รถยนต์ไฮโดรเจนแตกต่างจากรถยนต์ที่ใช้น้ำมันเบนซินและรถยนต์ไฟฟ้าอย่างไร?

บริษัทผลิตรถยนต์หลายแห่งได้ทำการวิจัยเกี่ยวกับรถยนต์ที่ใช้ไฮโดรเจน

กระทรวงอุตสาหกรรมและการค้า เพิ่งยื่นเอกสารต่อนายกรัฐมนตรีเพื่ออนุมัติกลยุทธ์การผลิตพลังงานไฮโดรเจนจนถึงปี 2030 โดยมีวิสัยทัศน์ถึงปี 2050 โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การขนส่งได้รับการระบุว่าเป็นสาขาที่มีศักยภาพในการประยุกต์ใช้ไฮโดรเจนแทนน้ำมันเบนซินและดีเซล

โตโยต้าเป็นแบรนด์ชั้นนำและยังคงพัฒนายานยนต์ FCEV อย่างต่อเนื่อง

ภายใต้แผนงานการใช้ไฮโดรเจน จะมีการริเริ่มโครงการนำร่องในช่วงปี พ.ศ. 2573 ในด้านการผลิตไฟฟ้า อุตสาหกรรม และการขนส่ง (ระบบขนส่งสาธารณะและการขนส่งทางไกล) และในช่วงปี พ.ศ. 2593 จะมีการเปลี่ยนไปใช้ไฮโดรเจนในยานพาหนะตามแผนงานภาคการขนส่ง ควบคู่ไปกับอุตสาหกรรมการผลิตอื่นๆ อีกมากมาย

ในเวียดนาม รถยนต์เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน (FCEV) ยังคงค่อนข้างใหม่ แต่ใน โลก ผู้ผลิตรถยนต์หลายราย เช่น ฮุนได ฮอนด้า และบีเอ็มดับเบิลยู ได้ทำการวิจัยมาเป็นเวลานาน แต่โตโยต้ากลับโดดเด่นที่สุด

พูดง่ายๆ ก็คือ FCEV คือรถยนต์ไฟฟ้าประเภทหนึ่งที่ใช้มอเตอร์ไฟฟ้าเป็นระบบส่งกำลังเช่นเดียวกับรถยนต์ไฟฟ้าบริสุทธิ์ (BEV) ข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวระหว่าง FCEV และ BEV คือการชาร์จพลังงานผ่านกระบวนการสร้างพลังงานจากก๊าซไฮโดรเจน

นอกจากนี้ รถยนต์ยังมีระบบเบรกแบบสร้างพลังงานใหม่ซึ่งจะทำหน้าที่เก็บพลังงานที่สูญเสียไประหว่างการเบรกและเก็บไว้ในแบตเตอรี่

โครงสร้างระบบส่งกำลังของ Toyota Mirai FCEV

นอกจากนี้ เนื่องจากใช้ก๊าซไฮโดรเจนในการผลิตพลังงาน รถยนต์ FCEV จึงจำเป็นต้องติดตั้งระบบเซลล์เชื้อเพลิงเพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ ระบบนี้จะแปลงพลังงานความร้อนเป็นพลังงานไฟฟ้าโดยใช้ปฏิกิริยาเคมีระหว่างออกซิเจนและไฮโดรเจน โดยไม่ก่อให้เกิดการปล่อยก๊าซคาร์บอน

ที่น่าสังเกตคือ เวลาในการชาร์จไฮโดรเจนของรถยนต์ FCEV ค่อนข้างเร็ว ใกล้เคียงกับรถยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์สันดาปภายใน และระยะทางการเดินทางก็ไกล ดังนั้นเทคโนโลยีนี้จึงดูเหมือนจะเหนือกว่ารถยนต์ไฟฟ้า

เป็นหลักฐานว่า Toyota Mirai สร้างความประหลาดใจให้กับหลายๆ คน เมื่อในเดือนตุลาคม 2021 รถยนต์รุ่นนี้ได้รับการยอมรับจาก Guinness Book of Records สำหรับความสำเร็จอันโดดเด่นในการเดินทางต่อเนื่อง 1,360 กม. ด้วยถังไฮโดรเจนเต็ม

โตโยต้ากำลังพัฒนารถยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์สันดาปภายในซึ่งใช้ไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิง ผู้เชี่ยวชาญระบุว่า หากประสบความสำเร็จในการนำรถยนต์รุ่นนี้เข้าสู่ตลาดเชิงพาณิชย์ ห่วงโซ่อุปทานของรถยนต์ในปัจจุบันจะแทบไม่ได้รับผลกระทบ เนื่องจากส่วนประกอบของรถยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์สันดาปภายในส่วนใหญ่สามารถใช้ร่วมกันได้

เชื้อเพลิงไฮโดรเจนกำลังถูกกำหนดเป้าหมายเพื่อนำมาใช้ในรถบรรทุก

เหนือกว่านั้น ทำไม FCEV ถึงไม่เป็นที่นิยมเท่า BEV?

ระยะทางการเดินทางก็ไกลขึ้นและเวลาในการชาร์จก็เร็วขึ้น อย่างไรก็ตาม รถยนต์ FCEV ก็ยังไม่ได้รับความนิยมเนื่องจากต้นทุนการผลิตไฮโดรเจนสีเขียว การจัดเก็บ การขนส่ง และการสร้างสถานีชาร์จนั้นสูงมาก

ผู้เชี่ยวชาญของโตโยต้าเวียดนามให้สัมภาษณ์กับผู้สื่อข่าวหนังสือพิมพ์เจียวทองว่า ไฮโดรเจนนั้นสามารถแบ่งตามแหล่งกำเนิดได้เป็น 3 ประเภท โดยเรียงตามระดับความสะอาด คือ สีเทา สีน้ำเงิน และสีเขียว

ในจำนวนนี้ ไฮโดรเจนสีเทาส่วนใหญ่ผลิตจากเชื้อเพลิงฟอสซิล เช่น ก๊าซธรรมชาติหรือถ่านหิน

ไฮโดรเจนสีเขียวที่สะอาดที่สุด ซึ่งผลิตขึ้นจากพลังงานหมุนเวียน (พลังงานลม พลังงานแสงอาทิตย์ ฯลฯ) ผลิตโดยกระบวนการอิเล็กโทรไลซิสของน้ำ ดังนั้น ไฮโดรเจนสีเขียวจึงมีราคาแพงกว่าไฮโดรเจนสีเทา เนื่องจากหาได้ยาก

นอกจากนี้ การจัดเก็บและขนส่งไฮโดรเจนไปยังสถานีบริการน้ำมันยังมีค่าใช้จ่ายสูง นอกจากนี้ การสร้างสถานีบริการไฮโดรเจนมาตรฐานสำหรับรถยนต์ยังมีความซับซ้อนและต้องใช้เงินลงทุนสูง สูงถึง 2 ล้านดอลลาร์สหรัฐ

ปัจจุบัน จำนวนสถานีชาร์จไฮโดรเจนทั่วโลกมีจำกัดมาก ประกอบกับราคารถยนต์ที่สูง ทำให้รถยนต์เซลล์เชื้อเพลิงเข้าถึงผู้บริโภคได้ยาก ดังนั้น ผู้ผลิตรถยนต์บางรายจึงค่อยๆ "พับแผน" การพัฒนารถยนต์เซลล์เชื้อเพลิง หรือหยุดการผลิตรถยนต์เพื่อการพาณิชย์ อย่างเช่นกรณีของ Honda Clarity

อย่างไรก็ตาม ในการสัมภาษณ์กับ Autocar ฮิโรกิ นากาจิมะ ประธานเจ้าหน้าที่ฝ่ายเทคโนโลยีของโตโยต้า ได้ยืนยันทิศทางใหม่ของโตโยต้าในการพัฒนาเทคโนโลยีพลังงานไฮโดรเจน ดังนั้น โตโยต้าจะให้ความสำคัญกับการพัฒนาเทคโนโลยีนี้สำหรับรถยนต์เฉพาะทาง แทนที่จะเป็นรถยนต์ยอดนิยมเหมือนเช่นเคย

คุณฮิโรกิ นากาจิมะ กล่าวว่า ด้วยรถบรรทุกขนาดกลางที่วิ่งจากจุด A ไปจุด B เป็นหลัก เนื่องจากมีรถจำนวนมากที่วิ่งจากจุด A ไปจุด B จึงสามารถสร้างสถานีเติมไฮโดรเจนแบบถาวรได้ ส่วนยานยนต์เฉพาะทางเป็นสาขาที่ควรได้รับการทดสอบและพัฒนาด้วยเทคโนโลยีไฮโดรเจน

เพื่อแสดงให้เห็นถึงแนวทางนี้ ในงาน Japan Mobility Show 2023 บริษัท Hino ซึ่งเป็นบริษัทในเครือของ Toyota ได้จัดแสดงรถยนต์เพื่อการพาณิชย์หลายรุ่นที่ใช้เทคโนโลยีไฮโดรเจน

ผู้เชี่ยวชาญท่านหนึ่งให้ความเห็นว่าแนวโน้มการใช้เชื้อเพลิงไฮโดรเจนในยานพาหนะขนส่งสามารถประเมินได้อย่างเหมาะสม “เนื่องจากเป็นยานพาหนะประเภทที่ใช้บรรทุกสินค้าและมีขนาดใหญ่ หากเราสร้างรถยนต์ไฟฟ้าแบบขับเคลื่อนด้วยพลังงานไฟฟ้า (BEV) เราจำเป็นต้องใช้แบตเตอรี่ขนาดใหญ่ที่มีความจุสูง ซึ่งจะเพิ่มต้นทุนการผลิต นอกจากนี้ เวลาในการชาร์จสำหรับแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ก็จะยาวนานเช่นกัน อย่างไรก็ตาม หากเราสร้างรถยนต์ไฟฟ้าแบบขับเคลื่อนด้วยพลังงานไฟฟ้า (FCEV) เพื่อการขนส่ง จะมีประสิทธิภาพมากกว่ามาก เนื่องจากมีประสิทธิภาพที่ดี เวลาในการชาร์จที่รวดเร็ว และไฮโดรเจนเพียงไม่กี่สิบกิโลกรัมก็สามารถเดินทางได้ไกลมากก่อนที่จะต้องชาร์จใหม่” ผู้เชี่ยวชาญกล่าวเสริม

เวียดนามประเมินว่ามีข้อได้เปรียบมากมายในการผลิตไฮโดรเจน - ภาพประกอบ

เวียดนามมีข้อได้เปรียบในการผลิตไฮโดรเจนสะอาด

นายเตี๊ยน ก๊วก เฮา ประธานเจ้าหน้าที่บริหารภูมิภาคเอเชีย บริษัท โตโยต้า จำกัด และกรรมการผู้จัดการใหญ่ บริษัท โตโยต้า เอเชีย- แปซิฟิค เชื่อมั่นว่าเวียดนามมีทรัพยากรทางการเกษตรที่แข็งแกร่ง และสามารถผลิตก๊าซไฮโดรเจนได้ในอนาคต

“เวียดนามมีข้อได้เปรียบคือเป็นประเทศเกษตรกรรมที่มีผลผลิตข้าวและพืชผลทางการเกษตรจำนวนมาก และยังเป็นอุตสาหกรรมปศุสัตว์ขนาดใหญ่ จึงมีผลิตภัณฑ์รองจำนวนมากที่สามารถนำไปใช้ผลิตไบโอแก๊ส ซึ่งเป็นแหล่งพลังงานสำหรับผลิตไฮโดรเจนสะอาด”

นี่ถือเป็นข้อได้เปรียบอย่างมากในบริบทที่ไฮโดรเจนส่วนใหญ่ที่ผลิตในโลกปัจจุบันใช้พลังงานไฟฟ้าจากแหล่งที่มีการปล่อยมลพิษสูง (พลังงานความร้อน พลังงานน้ำ เป็นต้น)

ก่อนหน้านี้ฉันเคยทำงานกับบริษัทแห่งหนึ่งในนครโฮจิมินห์เกี่ยวกับการกลั่นน้ำมัน พวกเขาผลิตไฮโดรเจนได้แต่มีความบริสุทธิ์ไม่สูง

เวียดนามมีข้อได้เปรียบคือเส้นทางเดินเรือที่ยาวมาก ดังนั้นการขนส่งไฮโดรเจนทางทะเลจึงสะดวกเช่นกัน อย่างไรก็ตาม ในช่วงแรกนั้นมีค่าใช้จ่ายค่อนข้างสูง จึงต้องใช้เวลาและศักยภาพทางการตลาดที่เพียงพอในการลดต้นทุน” คุณเฮากล่าว

ที่มา: https://xe.baogiaothong.vn/o-to-chay-bang-hydro-khac-xe-xang-xe-dien-the-nao-192231103150333756.htm