พลังงานสะอาดในภาคการผลิต: ไฮโดรเจนสามารถใช้งานได้ในที่สุดหรือไม่?

ในภูมิทัศน์การผลิตระดับโลกที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว ประธานเจ้าหน้าที่บริหาร (CEOs) เผชิญกับแรงกดดันที่เพิ่มขึ้นจากรัฐบาลและสังคมให้ลดปริมาณการปล่อยคาร์บอนและบรรลุเป้าหมายการปล่อยมลพิษสุทธิเป็นศูนย์ สำนักงานพลังงานระหว่างประเทศ (IEA) รายงานว่าภาคการผลิตมีหน้าที่รับผิดชอบประมาณ 25 เปอร์เซ็นต์ ของการปล่อยก๊าซเรือนกระจกทั่วโลก เน้นย้ำถึงความจำเป็นที่ธุรกิจต่างๆ จะต้องดำเนินการทันที

เพื่อแก้ไขปัญหาการปล่อยมลพิษจำนวนมากของภาคส่วนนี้ ผู้ผลิตจำเป็นต้องนำโซลูชันที่สะอาดกว่า เช่น ไฮโดรเจน มาใช้ เพื่อก้าวไปสู่อนาคตที่ยั่งยืนมากขึ้น ฟอรัมเศรษฐกิจโลก (WEF) ยืนยันว่าไฮโดรเจนพร้อมที่จะสนับสนุนความเขียวขจีของหลายภาคส่วน รวมถึงอุตสาหกรรมการผลิต เนื่องจากมีการใช้งานที่หลากหลาย มีอยู่มากมาย และเมื่อถูกเผาไหม้จะปล่อยมลพิษเกือบเป็นศูนย์

ในขณะที่ CEOs นำทางสู่เส้นทางการลดคาร์บอนขององค์กร คำถามยังคงอยู่: ไฮโดรเจนอาจเป็นกุญแจสำคัญต่อความยั่งยืนและความสำเร็จสุทธิเป็นศูนย์ขององค์กรหรือไม่ McKinsey และ Co. คาดการณ์ว่าภายในปี 2050 ไฮโดรเจนจะช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกประจำปีทั่วโลกได้อย่างมาก 20 เปอร์เซ็นต์แต่เพื่อปลดล็อกศักยภาพทั้งหมดของไฮโดรเจน จำเป็นต้องมีการทำความเข้าใจอย่างละเอียดเกี่ยวกับการผลิตไฮโดรเจนและการใช้งานที่หลากหลาย

สปอตไลท์ส่องการใช้งานและการผลิตไฮโดรเจน

สำนักงานสารสนเทศด้านพลังงานของสหรัฐอเมริกา (EIA) แนะนำว่าไฮโดรเจนสามารถมีส่วนสนับสนุน ความคิดริเริ่มเพื่อความยั่งยืน โดยขับเคลื่อนกระบวนการทางอุตสาหกรรม ทำหน้าที่เป็นเซลล์เชื้อเพลิงเพื่อผลิตไฟฟ้า และทำหน้าที่เป็นตัวพาพลังงานแบบยืดหยุ่นเพื่อจัดเก็บพลังงานส่วนเกินสำหรับพลังงานหมุนเวียน

ไฮโดรเจนมีความอเนกประสงค์ และเมื่อรวมเข้ากับเทคโนโลยีอื่นๆ เช่น เชื้อเพลิงชีวภาพและพลังงานหมุนเวียน McKinsey and Co. รายงานว่าไฮโดรเจนสามารถรองรับการลดคาร์บอนได้ อุตสาหกรรมที่มีการปล่อยก๊าซหนัก เช่นการผลิต

ในแง่ของการผลิต ไฮโดรเจนส่วนใหญ่ผลิตขึ้นโดยวิธีอิเล็กโทรไลซิสและการปฏิรูปมีเทนด้วยไอน้ำ แต่ไฮโดรเจนมีหลายรูปแบบ วิธีการผลิตไฮโดรเจนจะกำหนดการจำแนกตามสี แต่ตามที่ WEF ระบุไว้ ไฮโดรเจนทุกรูปแบบไม่ได้ถูกสร้างขึ้นมาเท่าเทียมกัน

ประโยชน์ของไฮโดรเจนสะอาดในการผลิต

ไฮโดรเจนสีเขียวถือเป็นตัวเลือกที่น่าสนใจที่สุดในบรรดาไฮโดรเจนทุกประเภท โดยผลิตขึ้นโดยใช้กระบวนการอิเล็กโทรไลซิสของน้ำโดยใช้แหล่งพลังงานหมุนเวียน และมี ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นศูนย์ตั้งแต่การปรับปรุงการดำเนินการทางอุตสาหกรรมไปจนถึงการสนับสนุนการบูรณาการพลังงานหมุนเวียน ไฮโดรเจนมีประโยชน์หลากหลาย ได้แก่:

1. ความคล่องตัวในการใช้งานในอุตสาหกรรม

ไฮโดรเจนขับเคลื่อนกระบวนการทางอุตสาหกรรมและรองรับการผลิตไฟฟ้า

2. เสริมพลังงานหมุนเวียน

ทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบสำคัญในการผสมผสานพลังงานที่ยั่งยืนโดยเสริมพลังงานหมุนเวียน เช่น พลังงานแสงอาทิตย์และลม

3. การจัดเก็บพลังงานที่เชื่อถือได้

นำเสนอโซลูชันการจัดเก็บพลังงานและทำหน้าที่เป็นการสำรองสำหรับผลผลิตพลังงานหมุนเวียนที่ผันผวน

4. ข้อดีด้านเศรษฐกิจ

เสนอผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจโดยเฉพาะอย่างยิ่งด้วยการดำเนินการ ภาษีคาร์บอน.

5. ศักยภาพในการทดแทนก๊าซธรรมชาติ

มีศักยภาพในการทดแทนก๊าซธรรมชาติ ช่วยเพิ่มความสามารถในการจัดเก็บพลังงานอย่างยั่งยืน

Hitachi Energy ได้รับประโยชน์จากไฮโดรเจนเป็นโซลูชันที่ดึงดูดใจจากประโยชน์เหล่านี้ และจากความสำเร็จดังกล่าว บริษัทได้นำไฮโดรเจนมาใช้เป็นไฟฟ้าในเครื่องอิเล็กโทรไลเซอร์ขนาด 20 เมกะวัตต์สำหรับโรงงานเหล็กของ Ovako ในเมืองโฮฟอร์ส ประเทศสวีเดน ทำให้บริษัทกลายเป็นผู้ผลิต โรงงานไฮโดรเจนสีเขียวแห่งแรกของโลก เพื่อให้ความร้อนแก่เหล็กก่อนการรีด ตัวอย่างเชิงปฏิบัตินี้แสดงให้เห็นถึงศักยภาพของธาตุดังกล่าวในการเพิ่มความยั่งยืน แต่ยังทำให้ Hitachi Energy เป็นผู้นำในการนำไฮโดรเจนมาใช้ในการผลิตอีกด้วย

อย่างไรก็ตาม แม้ประโยชน์เหล่านี้ดูน่าพอใจ แต่การนำไฮโดรเจนมาใช้อย่างแพร่หลายยังคงก่อให้เกิดความท้าทายที่สำคัญในฐานะวิธีการแก้ปัญหาในการกำจัดคาร์บอน

อุปสรรคต่อการนำไฮโดรเจนมาใช้

อาจกล่าวได้ว่าอุปสรรคที่ใหญ่ที่สุดประการหนึ่งในการนำไฮโดรเจนมาใช้คือการหาแหล่งเงินทุน ภายในปี 2030 บริษัท McKinsey and Co. ได้เปิดเผยว่าประมาณ USD$460 พันล้านเหรียญสหรัฐ จำเป็นต้องมีการลงทุนเพื่อทำให้ไฮโดรเจนเป็นโซลูชันที่ใช้งานได้จริง เงินทุนนี้จำเป็นสำหรับพื้นที่สำคัญในการผลิต การจัดจำหน่าย และการใช้งานปลายทาง

นอกจากนี้ ไฮโดรเจนยังมีราคาสูงในการนำมาใช้ ตามข้อมูลของ WEF เนื่องมาจากต้นทุนโครงสร้างพื้นฐานในการส่งมอบและเติมเชื้อเพลิงที่สูงลิ่ว ซึ่งประกอบด้วย 85 เปอร์เซ็นต์ของค่าใช้จ่ายรวม.

แม้จะมีความท้าทายเหล่านี้ แต่การบูรณาการไฮโดรเจนเข้ากับแผนความยั่งยืนของการผลิตที่ครอบคลุมก็สามารถสร้างผลประโยชน์มหาศาลได้ ผู้ผลิตที่สามารถเอาชนะอุปสรรคเหล่านี้ได้ก็จะสามารถปลดล็อกความมั่นคงด้านพลังงาน ความหลากหลาย และความน่าเชื่อถือในแหล่งพลังงานสะอาดได้ดีขึ้น ซึ่งจะทำให้บรรลุเป้าหมายสุทธิเป็นศูนย์ได้ใกล้เข้ามาอีกขั้น

การพัฒนาแผนไฮโดรเจนที่ชนะเลิศเพื่อความสำเร็จในการผลิตในอนาคต

เพื่อรับมือกับความท้าทายเหล่านี้ ผู้ผลิตต้องวางแผนด้านสิ่งแวดล้อม สังคม และการกำกับดูแลเชิงกลยุทธ์ (ESG) และกำหนดการลงทุนเพื่อเชื่อมช่องว่างด้านการพัฒนาและการเงินในห่วงโซ่คุณค่าของไฮโดรเจน ไฮโดรเจนไม่ใช่ยาครอบจักรวาล แต่เมื่อนำไปใช้ภายใต้เงื่อนไขที่เหมาะสม ไฮโดรเจนสามารถส่งเสริมให้ผู้ผลิตสามารถดำเนินการได้เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น

อย่างไรก็ตาม ผู้ผลิตต้องจัดการกับอุปสรรคที่เร่งด่วนที่สุดก่อน และต้องแน่ใจว่าสิ่งอำนวยความสะดวกของตนพร้อมสำหรับการบูรณาการ เมื่อจัดการได้แล้ว ผู้ผลิตจะปลดล็อกข้อได้เปรียบที่สำคัญและพัฒนาแนวทางปฏิบัติที่ยั่งยืนเพื่อบรรลุเป้าหมายการปล่อยก๊าซสุทธิเป็นศูนย์

เพื่อนำทางการรวมตัวของไฮโดรเจน Consumer Sustainability Industry Readiness Index (COSIRI) COSIRI นำเสนอกรอบ ESG ที่มีคุณค่าแก่ผู้ผลิต โดยมอบเครื่องมือและข้อมูลเชิงลึกที่จำเป็นเพื่อผสานหลักการ ESG และโซลูชันไฮโดรเจนเข้ากับการดำเนินงานได้อย่างราบรื่น ไม่ว่าจะอยู่ในภาคส่วนใดหรือในระดับใด ด้วยการเปรียบเทียบความครบถ้วนสมบูรณ์ของ ESG และเพิ่มความโปร่งใส COSIRI ช่วยให้ผู้ผลิตสอดคล้องกับมาตรฐานระดับโลก ทำให้พวกเขาอยู่ในตำแหน่งผู้นำในการผลิตที่ยั่งยืน