ไฮโดรเจนสีเขียวคืออะไร

ไฮโดรเจนผลิตขึ้นโดยวิธีอิเล็กโทรไลซิส ซึ่งเป็นกระบวนการที่น้ำถูกแยกออกเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจนโดยใช้ไฟฟ้า เมื่อพูดถึงการผลิตไฮโดรเจนสีเขียว ไฟฟ้าที่ใช้จะต้องมาจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน

ซึ่งแตกต่างจากไฮโดรเจนประเภทอื่น เช่น:

  • ไฮโดรเจนสีเทาซึ่งผลิตจากเชื้อเพลิงฟอสซิล
  • ไฮโดรเจนสีชมพู ซึ่งพลังงานนิวเคลียร์ที่ใช้ไม่ก่อให้เกิด CO₂ แต่ก่อให้เกิดขยะกัมมันตภาพรังสี
  • และไฮโดรเจนสีน้ำเงิน ซึ่งดักจับและกักเก็บ CO₂ ไว้ ((Carbon Capture)

ดังนั้นอิเล็กโทรไลซิสจึงเป็นขั้นตอนแรกและสำคัญที่สุดในห่วงโซ่คุณค่าของไฮโดรเจน

ค้นพบว่าระบบอัตโนมัติสามารถปรับปรุงกระบวนการต่างๆ ตลอดทั้งห่วงโซ่คุณค่าได้อย่างไร

1. การผลิต

จุดเริ่มต้นในห่วงโซ่คุณค่าของไฮโดรเจนคือกระบวนการอิเล็กโทรไลซิส ในกระบวนการดังกล่าว น้ำจะถูกแยกออกเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจนโดยใช้ไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียน เทคโนโลยีอิเล็กโทรไลเซอร์ที่ใช้แตกต่างกันไปตามเงื่อนไขของการผลิต เช่น:

  • PEM เหมาะสำหรับการทำงานแบบยืดหยุ่นและรองรับรอบการผลิตที่เปลี่ยนแปลงได้
  • กระบวนการอัลคาไลน์ ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่ได้รับการพิสูจน์แล้วและใช้งานได้อย่างเสถียร
  • SOEC ที่ให้ประสิทธิภาพสูงสุดด้วยกระบวนการอิเล็กโทรไลซิสแบบอุณหภูมิสูง

ระบบควบคุมอัตโนมัติจะช่วยรักษาอุณหภูมิ แรงดัน และการไหลของสื่อให้อยู่ในช่วงที่เหมาะสมที่สุด เพื่อให้ระบบมีประสิทธิภาพและความพร้อมใช้งานสูงสุด

2. การบำบัดไฮโดรเจน

ไฮโดรเจนที่ผลิตใหม่มักไม่บริสุทธิ์ โดยอาจมีความชื้น เศษออกซิเจน หรือสิ่งปนเปื้อนอื่นๆ อยู่ ระบบบำบัดไฮโดรเจนแบบพิเศษจะช่วยบำบัดให้ได้คุณภาพตามต้องการ โดยมีความบริสุทธิ์สูงถึง 99.999 % ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญในการป้องกันการกัดกร่อน การสูญเสียประสิทธิภาพ หรือความเสียหายของระบบในขั้นตอนต่อไป ระบบอัตโนมัติจะตรวจสอบพารามิเตอร์กระบวนการที่เกี่ยวข้องทั้งหมดแบบเรียลไทม์ ตรวจจับความคลาดเคลื่อน และปรับการใช้พลังงานและอุปกรณ์ให้เหมาะสมที่สุด ผลลัพธ์ที่ได้คือกระบวนการที่ปลอดภัยขึ้น มีประสิทธิภาพสูงขึ้น และสามารถปรับขนาดได้ง่ายขึ้น

3. การอัดและการจัดเก็บ

ไฮโดรเจนมีความหนาแน่นของพลังงานต่ำมากในสภาวะแรงดันปกติ จึงต้องอาศัยวิธีจัดเก็บหรือขนส่งที่เหมาะสม เช่น

  • การอัดก๊าซด้วยคอมเพรสเซอร์ที่แรงดัน 350 ถึง 500 บาร์,
  • การทำให้เป็นของเหลวโดยการทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็ว หรือ
  • การแปลงทางเคมีของโมเลกุลให้เป็นสารประกอบที่มีไฮโดรเจน

ในขั้นตอนดังกล่าว การควบคุมแรงดัน การเติม และการตรวจสอบจะต้องดำเนินไปได้อย่างราบรื่นและเชื่อถือได้ เทคโนโลยีวาล์วที่มีความแม่นยำสูงและเซ็นเซอร์ที่เชื่อถือได้จะช่วยให้ระบบทำงานได้อย่างเสถียร ปลอดภัย และต่อเนื่อง

4. การกระจายสินค้าและการขนส่ง

เส้นทางจากจุดผลิตไปยังจุดใช้งานของไฮโดรเจนสามารถมีได้หลายรูปแบบ ไม่ว่าจะเป็น ท่อส่ง (Pipeline), รถขนส่งแรงดันสูง (Trailer) หรือแม้แต่ระบบผลิตในสถานที่ (On-site Production) โดยสามารถออกแบบได้ตามความเหมาะสมของการใช้งาน แต่สิ่งสำคัญคือ การขนส่งต้องปลอดภัย มีการสูญเสียน้อย และคุ้มค่า ระบบตรวจสอบอัตโนมัติจะตรวจจับการรั่วไหลหรือความผันผวนของแรงดันในระยะเริ่มต้น พร้อมทั้งควบคุมอัตราการไหลและตำแหน่งวาล์วแบบเรียลไทม์

5. การใช้งาน

ไฮโดรเจนสีเขียวสามารถใช้งานได้หลากหลาย โดยสามารถนำมาใช้โดยตรงเป็นโมเลกุลในอุตสาหกรรมเคมีและสำหรับการผลิตเหล็ก ใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตก๊าซธรรมชาติสังเคราะห์หรือเชื้อเพลิงสังเคราะห์ รวมถึงสามารถนำกลับมาใช้ในเซลล์เชื้อเพลิงเพื่อผลิตไฟฟ้าได้อีกด้วย ซึ่งช่วยลดการปล่อย CO2 และสนับสนุนการเคลื่อนที่อย่างยั่งยืนในยานพาหนะประเภทต่างๆ การใช้งานแต่ละประเภทต่างก็มีความท้าทายเฉพาะตัว โดยเทคโนโลยีระบบอัตโนมัติจะช่วยให้คุณจัดการกระบวนการได้อย่างยืดหยุ่น ปลอดภัย และเชื่อถือได้ ไฮโดรเจนสามารถปรับให้เข้ากับสภาวะการทำงานและภาระโหลดที่เปลี่ยนแปลงไปได้ตลอดเวลา พร้อมตอบโจทย์มาตรฐานความปลอดภัยระดับสูงในอุตสาหกรรมอีกด้วย

เหตุใดระบบอัตโนมัติจึงเป็นกุญแจสำคัญในการขยายการผลิตไฮโดรเจนสีเขียว

ไฮโดรเจนสีเขียวจะสามารถแข่งขันได้ก็ต่อเมื่อสามารถผลิตและใช้งานได้อย่างปลอดภัย เชื่อถือได้ และมีประสิทธิภาพ โซลูชันระบบอัตโนมัติที่มาพร้อมวาล์วเทอร์มินอล ระบบควบคุมแบบโมดูลาร์ ฟังก์ชันการวิเคราะห์แบบเรียลไทม์จะช่วยทำให้สิ่งนี้เกิดขึ้นได้จริง โดยสามารถช่วยให้คุณ:

  • ลดระยะเวลาหยุดทำงาน
  • ปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัยและมาตรฐานสากล (ATEX, SIL)
  • ลดความซับซ้อนในระบบ

Festo – พันธมิตรของคุณตลอดห่วงโซ่คุณค่า

Festo ให้การสนับสนุนบริษัทต่างๆ ตลอดห่วงโซ่คุณค่าของไฮโดรเจนด้วยโซลูชันระบบอัตโนมัติที่ออกแบบเฉพาะสำหรับแต่ละอุตสาหกรรม ไม่ว่าจะเป็นในกระบวนการอิเล็กโทรไลซิส การบำบัดก๊าซ หรือหรือการใช้งานแบบเคลื่อนที่ เช่น ระบบควบคุมรถขนส่งแรงดันสูง Festo ก็สามารถเตรียมกระบวนการผลิตให้เป็นไปอย่างปลอดภัย มีประสิทธิภาพ และพร้อมสำหรับอนาคตได้ด้วยระบบที่ปรับขนาดได้ ฟังก์ชันการวิเคราะห์แบบดิจิทัล และส่วนประกอบที่ผ่านการรับรองตามมาตรฐานสากล

ห่วงโซ่คุณค่าของไฮโดรเจนสีเขียวไม่ได้เป็นเพียงแนวคิดของอนาคตอีกต่อไป

แต่เป็นความจริงในวันนี้ที่กำลังเติบโตและมีความสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ องค์กรที่เข้าใจภาพรวมของกระบวนการทั้งหมดจะสามารถตัดสินใจได้อย่างมั่นใจและผสานรวมโซลูชันที่เหมาะสมได้ตั้งแต่ระยะเริ่มต้น

อยากรู้เพิ่มเติมไหม

สัมผัสประสิทธิภาพของการควบคุมไฮโดรเจนตั้งแต่ต้นทางจนถึงปลายทางของกระบวนการด้วยโซลูชันจาก Festo

หากคุณกำลังพัฒนาการใช้งานเฉพาะทาง

ลองพูดคุยกับผู้เชี่ยวชาญของเรา เพื่อค้นหาโซลูชันระบบอัตโนมัติที่เหมาะสมและมีประสิทธิภาพสูงสุดสำหรับธุรกิจของคุณ