สำเร็จแล้วครั้งแรกในโลก เชื้อเพลิงเครื่องยนต์ผสมไฮโดรเจน 25 vol%

 

เครื่องยนต์ที่มีชื่อว่า Wärtsilä เป็นของบริษัทเทคโนโลยีจากประเทศฟินแลนด์ ร่วมมือกับ WEC Energy Group สหรัฐอเมริกา ในการสอบการใช้ไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลง 25 vol% (หน่วยของการวัดแก๊สติดไฟ) ร่วมกับก๊าซธรรมชาติ ที่โรงไฟฟ้า Mihm ของ WEC Energy Group โดยมีสถาบันวิจัยพลังงานไฟฟ้า (EPRI) เป็นผู้ทำการประเมินผลการทดลอง

 

การทดสอบดังกล่าวพบว่า แม้เครื่องจะต้องทำงานติดต่อกัน 3 วันต่อเนื่อง แต่ก็ยังคงให้ประสิทธิภาพปกติ โดย Wärtsilä กล่าวว่า การใช้ไฮโดรเจนเป็นส่วนผสม 25% นั้นทำให้เครื่องรีดการทำงานได้ถึง 95% ขณะที่หากลดสัดส่วนเป็น 17% เครื่องจะทำงานได้ 100% 

 

เหตุการณ์อันน่ายินดีนี้ ทำให้เกิดความหวังว่า มนุษยชาติจะสามารถลดภาระการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล หรือน้ำมันสำหรับเครื่องยนต์ลงได้ต่อไปในอนาคตอันใกล้ เพราะหากเป็นเช่นนั้น เราก็จะสามารถลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์หรือก๊าซเรือนกระจก ตัวการใหญ่ที่ทำให้เกิดภาวะโลกร้อนลงไปด้วย เพราะการเผาไฮโดรเจนไม่ทำให้เกิดคาร์บอน ซึ่งความสำเร็จระดับนี้จะช่วยให้มนุษย์ไปถึงเป้าหมายด้านสภาพอากาศได้ง่ายขึ้น

 

Gale Klappa ประธานบริหารของ WEC Energy Group กล่าวว่า “เราต้องแน่ใจว่า สามารถเปิดไฟไว้ได้ในเวลาที่ไม่มีแสงแดดส่องถึงและไม่มีลมพัด ผลลัพธ์ของโครงการนี้เป็นตัวบ่งชี้ที่ชัดเจนว่า ยูนิตที่ทำหน้าที่ส่งพลังงานได้เหล่านี้ สามารถทำงานได้โดยใช้เชื้อเพลิงต่ำและปราศจากคาร์บอน”

 

อย่างไรก็ตามยังมีข้อจำกัดอยู่มากพอสมควรเนื่องจากเทคโนโลยีทุกอย่างที่ใช้ผลิตกระแสไฟฟ้าไม่ได้สร้างมาเพื่อใช้ไฮโดรเจนเป็นพลังงาน ด้วยเหตุนี้จึงอาจต้องใช้เวลานานที่จะเปลี่ยนถ่ายได้ 100% 

 

ข้อมูลของ Wärtsilä ระบุว่า นี่คือเครื่องยนต์ปรับสมดุลแบบยืดหยุ่น (flexible balancing engine) ที่ดำเนินการในเชิงพาณิชย์ที่ใหญ่ที่สุดที่เคยใช้เชื้อเพลิงผสมไฮโดรเจน ซึ่งถือว่าเป็นความสำเร็จครั้งแรกของโลก จากการทดสอบที่เสร็จสิ้นไปในเดือนตุลาคม 2565 ที่โรงไฟฟ้า Mihm ของ WEC Energy Group ขนาด 55 เมกะวัตต์ ในรัฐมิชิแกน สหรัฐอเมริกา โดยใช้เครื่องยนต์ Wärtsilä 50SG ที่ไม่ได้ทำการดัดแปลง

 

จากการวิเคราะห์ของ EPRI ยืนยันความเป็นไปได้ของการผสมไฮโดรเจนกับก๊าซธรรมชาติเพื่อใช้ในเครื่องยนต์ Wärtsilä ที่มีอยู่ และผลการสาธิตยังแสดงให้เห็นว่า ไฮโดรเจนสามารถใช้ในเทคโนโลยีเครื่องยนต์ได้อย่างปลอดภัยและเชื่อถือได้ ในระหว่างสามวันของการทดสอบอย่างต่อเนื่อง แสดงให้เห็นถึงการพัฒนาที่ชัดเจนในประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ และลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก ในขณะที่ยังคงสอดคล้องกับการปล่อย NOx (ไนโตรเจนออกไซด์ ก๊าซซึ่งมีองค์ประกอบทางเคมีของไนโตรเจนและออกซิเจน)
 

 

เตรียมพร้อมอนาคต Net-Zero

 

Anja Frada ประธานเจ้าหน้าที่ฝ่ายปฏิบัติการของ Wärtsilä Energy ฟินแลนด์บอกว่า "การทดสอบเหล่านี้แสดงถึงหลักฐานที่ชัดเจนว่า เทคโนโลยีเครื่องยนต์ของ Wärtsilä สามารถนำเสนอโซลูชันพลังงานที่รองรับอนาคต ซึ่งมีส่วนสนับสนุนอย่างมากต่อการดำเนินงานแบบลดคาร์บอน" 

 

“ผลการทดสอบเชื้อเพลิงผสมไฮโดรเจน/ก๊าซธรรมชาตินั้นโดดเด่นมาก เรายังคงพัฒนาและรักษาเครื่องยนต์ของเราเพื่อใช้เชื้อเพลิงที่ยั่งยืนในอนาคต และคาดว่าจะมีแนวคิดเครื่องยนต์และโรงไฟฟ้าสำหรับการทำงานด้วยไฮโดรเจนบริสุทธิ์ภายในปี 2569"

 

Neva Espinoza รองประธานฝ่ายการจัดหาพลังงานและทรัพยากรคาร์บอนต่ำของ EPRI กล่าวเสริมว่า องค์กรกำลังเร่งการปรับใช้กลุ่มเทคโนโลยีพลังงานสะอาดเต็มรูปแบบเพื่อรองรับอนาคตที่คาร์บอนสุทธิเป็นศูนย์ หรือ Net-Zero

 

“การเรียนรู้จากโครงการนี้จะถูกแบ่งปันกับอุตสาหกรรมพลังงานเพื่อความก้าวหน้าไปสู่เป้าหมายการลดคาร์บอนในระดับลึก” 

 

ความต้องการใช้สินทรัพย์ด้านพลังงานหมุนเวียน เช่น ลมและแสงอาทิตย์ กำลังเพิ่มสูงขึ้น ทำให้เกิดโอกาสในการผลิตไฮโดรเจนสำหรับกักเก็บพลังงานในระยะยาวจากพลังงานหมุนเวียนส่วนเกิน

 

ไฮโดรเจนเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมเป็นพิเศษ เพราะสามารถเผาไหม้โดยไม่ก่อให้เกิดคาร์บอนชนิดใดๆ รวมถึง CO2

 

“เรายินดีเป็นอย่างยิ่งที่ได้เป็นผู้นำในการสำรวจตรวจสอบศักยภาพของเทคโนโลยีนี้ ในขณะที่เราตั้งใจจะมอบพลังงานสะอาดในราคาจับต้องได้ เชื่อถือได้และวางใจได้แก่ลูกค้า” Gale Klappa ประธานบริหารของ WEC Energy Group กล่าวทิ้งท้าย

 

อ้างอิง:

https://interestingengineering.com/innovation/commercially-operated-engine-hydrogen

https://www.offshore-energy.biz/worlds-first-largest-commercially-operated-wartsila-engine-runs-on-25-vol-hydrogen-blend/