ในช่วงที่รถยนต์พลังงานทางเลือกเป็นที่นิยมและถูกให้ความสนใจกับผู้ที่กำลังมองหารถยนต์คันใหม่อยู่ เทรนด์รถยนต์ไฟฟ้า หรือ รถยนต์ไฮโดรเจนก็เป็นตัวเลือกที่น่าสนใจในช่วงนี้เหมือนกัน นอกจากจะประหยัดแล้ว ยังส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยมาก ๆ ด้วย
ยิ่งเมื่อไม่กี่วันที่ผ่านมา ก็เริ่มมีข่าว Tesla ประกาศเปิดศูนย์บริการที่ประเทศไทยแล้วด้วย ทำให้กระแสรถยนต์ไฟฟ้ากลับมาอีกครั้ง
Techhub เคยเล่าเรื่องหลอดเก็บพลังงาน Hydrogen ของ Toyota ทำให้เกิดการถกเถียงกันอย่างมากเกี่ยวกับรถยนต์ไฟฟ้า และรถยนต์ไฮโดรเจนไปเมื่อนานมาแล้ว บทความนี้จึงขอรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับ รถยนต์ไฟฟ้า และ รถยนต์ไฮโดรเจน ให้ทุกคนอ่านและตัดสินใจกันว่า แบบไหนที่เหมาะกับเรากันครับ
หลักการทำงานของรถยนต์แต่ละชนิด
รถยนต์ไฮโดรเจน หรือ Full Cell Electric Vehicles (FCEVs) จะมีถังที่เก็บไฮโดรเจน ซึ่งจะถูกป้อนเข้าเซลล์เชื้อเพลิงด้วยแรงดันสูง เพื่อไปผสมกับออกซิเจน ส่วนผสมนี้ จะทำให้เกิดปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมี ซึ่งจะผลิตกระแสไฟฟ้าเพื่อป้อนให้กับมอเตอร์ไฟฟ้า และนำไปใช้ในการขับเคลื่อนตัวรถ
ส่วนรถยนต์ไฟฟ้า หรือ Electric vehicles (EVs) จะใช้พลังงานไฟฟ้าจากเซลล์แบตเตอรี่ที่กักเก็บไว้ในตัวรถเพื่อนำไปป้อนให้กับมอเตอร์ ซึ่งหมายความว่า รถทั้งสองชนิดใช้พลังงานจากไฟฟ้าในการขับเคลื่อนเหมือนกันครับ แตกต่างจากเครื่องยนต์สันดาปที่ใช้น้ำมันเป็นเชื้อเพลิง
ในกระบวนการสร้างไฟฟ้าของ FCEVs จะไม่ปล่อยไอเสียที่เป็นพิษออกมาแม้แต่น้อย อันที่จริงผลพลอยได้เพียงอย่างเดียวของกระบวนการทั้งหมด คือน้ำและความร้อน เป็นผลมาจากการผสมของอะตอมไฮโดรเจนและออกซิเจน ทำให้เกิดเป็นโมเลกุลของ H2O ซึ่งก็คือน้ำนั่นเอง
ในทางกลับกัน รถยนต์ไฟฟ้า (EVs) ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าที่ดึงกระแสไฟจากแบตเตอรี่หรือแหล่งไฟฟ้าแบบพกพาอื่น ๆ เมื่อเคลื่อนที่แล้ว จะไม่เกิดปฏิกิริยาเคมีใด ๆ ซึ่งจะไม่ปล่อยไอเสียที่เป็นพิษที่ออกมาเหมือนกันกับ FCEVs ครับ แต่อันไหนดีกว่า อ่านแค่นี้ ยังหาข้อสรุปไม่ได้หรอก… ไปดูที่ข้อต่อไปกัน
ระยะทางในการใช้งาน
ปัจจุบัน รถยนต์ไฮไดรเจนที่ถูกจัดอันดับว่าวิ่งได้ไกลสุดคือ Hyundai Nexo (จากข้อมูลของเว็บ Carguide) ภายในตัวรถมีถังเก็บไฮโดรเจนความจุ 156.5 ลิตร ทำให้รถวิ่งได้ไกลสูงสุดถึง 660 กิโลเมตรต่อก๊าซหนึ่งถัง ในขณะที่ Tesla Model S ซึ่งเป็นรถไฟฟ้าที่ดีที่สุดของ Tesla สามารถวิ่งได้ไกลสุดถึง 637 กิโลเมตรต่อการชาร์จเต็ม 1 ครั้ง ซึ่งระยะทางไกล้เคียงกันอย่างมาก
แต่เอาเข้าจริง ๆ เป็นการยากที่จะบอกระยะทางการขับขี่ของรถยนต์เหล่านี้ได้เป๊ะ ๆ นะ เพราะมันขึ้นอยู่กับตัวแปรหลายอย่าง เช่น จำนวนผู้โดยสาร การเปิดหรือปิดเครื่องปรับอากาศ การใช้งานอุปกรณ์อื่น ๆ ในรถ น้ำหนักบรรทุกของ รูปแบบการขับขี่ รถวิ่งขึ้นถนนที่ลาดชันหรือจอดติดอยู่ใจกลางเมือง ซึ่งตัวแปรเหล่านี้ จะทำให้ประสบการณ์การใช้งานของแต่ละคนนั้นไม่เหมือนกัน อย่างไรก็ตาม เนื่องจากรถยนต์ไฮโดรเจน (FCEVs) จะมีการเก็บกักพลังงานไว้อย่างหนาแน่นในถัง ซึ่งจะทำให้มันวิ่งได้กว่ารถยนต์ไฟฟ้าเป็นเรื่องปกติครับ
สถานีสำหรับเติมพลังงาน
จากข้อมูลของศูนย์ข้อมูลเชื้อเพลิงทางเลือกของกระทรวงพลังงานสหรัฐ ปัจจุบันมีสถานีชาร์จ EV สาธารณะมากกว่า 46,000 แห่งในสหรัฐอเมริกา และมีพอร์ตชาร์จสำหรับรายบุคคลมากกว่า 115,000 แห่งทั่วประเทศ ส่วนสถานีเติมก๊าซ Hydrogen เท่าที่หาข้อมูลได้ ในปี 2018 สหรัฐมีสถานีเติมก๊าซไฮโดรเจน 39 แห่ง ซึ่งสถานีส่วนใหญ่กระจุกอยู่ตัวอยู่ในแคลิฟอเนียร์เท่านั้น แต่สหรัฐก็มีแผนจะเพิ่มสถานีขึ้นเป็น 4,300 แห่งภายในปี 2573 แต่เห็นแค่นี้ก็พอจะเข้าใจได้ว่ารถยนต์แบบไหนได้รับความนิยมมากกว่ากันครับ
แม้ในประเทศที่เป็นตัวตั้งตัวตีของเทคโนโลยีไฮโดรเจนอย่างญี่ปุ่น จากข้อมูลในเดือนกันยายนปี 2564 ญี่ปุ่นมีสถานีเติมเชื้อเพลิงไฮโดรเจนจำนวน 154 แห่ง ซึ่งทำให้ญี่ปุ่นเป็นประเทศที่มีสถานีเติมเชื้อเพลิงไฮโดรเจนจำนวนมากที่สุดเมื่อเทียบกับทุกประเทศทั่วโลก สมกับฐานะที่เป็นประเทศผู้คิดค้นนวัตกรรมรถยนต์ไฮโดนเจนขึ้นมาครับ แต่เราก็พบว่าสถานีเติมเชื้อเพลิงไฮโดรเจนยังกระจุกตัวอยู่ในเมืองใหญ่ และสถานีชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าก็มีจำนวนมากกว่าอยู่ดี
อ่านมาถึงตรงนี้แล้ว บางคนอาจจะมองว่า จำนวนของสถานีชาร์จนั้น ไม่ได้เป็นข้อบ่งชี้ซะหน่อยว่า รถแบบไหนจะได้รับความนิยมมากกว่ากัน…
เวลาที่ใช้เติมเชื้อเพลิงหรือพลังงาน
สำหรับรถยนต์ไฮโดรเจน อัตราการสูบก๊าซเข้าไปในถังเก็บ จะใช้เวลาประมาณ 5-10 นาที ซึ่งเป็นเวลาที่ใกล้เคียงกันกับรถที่เติมน้ำมัน ส่วน Supercharger ของ Tesla ใช้เวลา 15 นาที ในการชาร์จรถให้ได้แบตเตอรี่ที่ 60-70 เปอร์เซ็นต์ นั่นแปลว่า ถ้าไม่ใช่ Tesla Supercharger เป็นหัวชาร์จของแบรนด์อื่น อาจจะใช้เวลามากกว่านี้ครับ และนั่นเป็นเหตุผลว่า ทำไมสถานีชาร์จถึงต้องมีมากกว่าสถานีเติมไฮโดรเจน เพราะมันใช้เวลามากกว่านั่นเอง
แต่ท้ายที่สุดแล้ว เราก็ต้องยอมรับว่าความจริงที่ว่า รถยนต์ไฟฟ้านั้นได้รับความนิยมมากกว่า แม้ในญี่ปุ่นก็มีเพียง 4,000 คัน (ข้อมูลเดือนตุลาคม ปี 2021) เท่านั้น แต่รถไฟฟ้านั้นมียอดขายเยอะกว่ามาก
ส่วนความนิยมในประเทศไทย เราเห็นว่าภาครัฐมีมาตรการผลักดันไปใช้รถไฟฟ้าหรือ EVs มากขึ้น ทั้งลดภาษีนำเข้า สนับสนุนให้สร้างสถานีชาร์จ ทำให้เรามีสถานีชาร์จเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ ไม่ได้กระจุกตัวอยู่แค่ในกรุงเทพและปริมณฑล ส่วนสถานีเติมก๊าซไฮเดรเจน เท่ากับศูนย์ (หรือหากใครมีข้อมูล มาแบ่งปันกันหน่อยครับ)
รถยนต์แบบไหนมีมลพิษมากกว่ากัน
จากข้างต้นที่ผมบอกไว้ว่า รถทั้งสองแบบนั้นไม่ได้ปล่อยไอเสียออกมาจึงไม่เกิดเป็นมลพิษ แต่เราต้องไปดูแหล่งที่มาของพลังงานครับ
จากข้อมูลของเว็บไซต์ ourworldindata ระบุไว้ว่า ในปี 2020 ไฟฟ้าส่วนใหญ่ในโลกถูกผลิตขึ้นจากถ่านหิน ซึ่งเป็นเชื้อเพลิงฟอสซิลประเภทหนึ่ง โดยการทำเหมืองถ่านหิน จะทำให้เกิดการชะล้าง และการเผาไหม้ได้ปล่อยสารเคมีที่เป็นพิษและโลหะหนักออกสู่สิ่งแวดล้อม แน่นอนว่าหาก รถยนต์ไฟฟ้าได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อย ๆ อัตราการใช้ไฟฟ้าก็ย่อมมากขึ้น ผลเสียต่อสิ่งแวดล้อมก็มากขึ้นเช่นกัน
สำหรับประเทศไทย กำลังการผลิตไฟฟ้าส่วนใหญ่มาจากก๊าซธรรมชาติ ซึ่งก็เป็นเชื้อเพลิงฟอสซิลประเภทหนึ่ง แม้จะสะอาดกว่าถ่านหิน แต่กระบวนการในการเผาไหม้ก็ยังปล่อยไอเสีย (ปริมาณน้อย) ออกมาเหมือนกันครับ
ถัดมาที่รถไฮโดรเจน แม้จะดูเป็นพลังงานที่สะอาดหลังจากผสมกับออกซิเจนในตัวรถและได้ผลผลิตเป็นน้ำเปล่าออกมา แต่แหล่งที่มาของไฮโดรเจนคือสิ่งน่าสนใจเช่นกัน
จากข้อมูลของกระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกา ระบุไว้ว่า การผลิตก๊าซไฮโดรเจนนั้นจำเป็นต้องไฟฟ้าในปริมาณหนึ่ง ซึ่งแหล่งเชื้อเพลิงที่ใช้ผลิตไฟฟ้าก็ยังมาจากเชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นหลัก โดยเฉพาะก๊าซธรรมชาติ รองลงมาคือ พลังงานหมุนเวียน เช่น ลม, แสงอาทิตย์, ความร้อนใต้พิภพ หรือชีวมวล ฮะๆ (คิดเหมือนผมไหม)
ส่วนในประเทศญี่ปุ่น Jane Nakano , Senior Fellow, Energy Security and Climate Change Program ประะจำศูนย์ยุทธศาสตร์และการศึกษานานาชาติ (CSIS) ได้เขียนถึงยุทธศาสตร์อุตสาหกรรมไฮโดรเจนของญี่ปุ่นไว้ว่า (ผมขอสรุปมานะ)
ญี่ปุ่นมองว่าไฮโดรเจนเป็นวิธีสำคัญในการทำให้เกิดเศรษฐกิจปลอดคาร์บอน และทำให้เกิดการใช้พลังงานอย่างยั่งยืน ซึ่งญี่ปุ่นมีแผนจะลดการใช้คาร์บอนโดยแทนด้วยไฮโดรเจน แม้จะปัจจุบันกระบวนการผลิตไฮโดรเจนส่วนใหญ่จะมาจากเชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นหลัก แต่ญี่ปุ่นกำลังพยายามที่จะเปลี่ยนแหล่งที่มาของไฮโดรเจนจากฟอสซิลไปเป็นพลังงานหมุนเวียนแทน ซึ่งรัฐบาลญี่ปุ่นได้เดิมพันในครั้งนี้ด้วยการลงทุนด้าน R&D อย่างหนักกับการพัฒนาพลังงานไฮโดรเจนครับ
ใครอ่านมาถึงตรงนี้ (ขอคาราวะ ยกเหล้าหนึ่งจอก) จากข้อมูลทั้งหมด คิดว่าหลายคนน่าจะเข้าใจอะไรมากขึ้นนะครับ ซึ่งสรุปให้สั้น ๆ ก็คือ ปัจจุบัน ทั้ง FCEVs และ EVs ยังไม่มีคันไหนที่รักสิ่งแวดล้อมได้แบบ 100 เปอร์เซ็นต์เลย เพราะแหล่งที่มาของพลังงานยังสร้างผลกระทบต่อโลกนี้อยู่ ส่วนตัวก็หวังว่าญี่ปุ่นจะสามารถผลิตไฮโดรเจนจากพลังงานหมุนเวียนได้ทั้งหมด ซึ่งจะทำให้รถยนต์ไฮโดรเจนเป็นรถที่สะอาดอย่างแท้จริง
ส่วนหากใครให้ผมสรุปว่า แบบไหนดีกว่ากันนั้น ขอโทษนะ… ไม่กล้าสรุปจริง ๆ ครับ แต่มีผู้อ่านคนนึงบอกว่ารถไฮโดรเจน เวลาระเบิดจะ “ฉูดฉาดกว่า” เอ๊ะ…ยังไง แต่คิดว่ามันคงไม่ได้ระเบิดง่ายขนาดนั้นหรอกมั้ง ส่วนตัวยอมรับว่าเอนเอียงไปทาง EVs นะ เพราะในไทยเรายังไม่มีไฮโดรเจนนั่นเอง
แหล่งที่มาข้อมูล
https://www.cbsnews.com/news/japan-hydrogen-renewable-energy/
https://www.japantimes.co.jp/news/2022/03/23/business/electric-vehicle-charging-stations/
https://www.carsguide.com.au/car-advice/the-five-best-hydrogen-cars-to-look-forward-to-in-australia-85333
https://www.statista.com/statistics/1026719/number-of-hydrogen-fuel-stations-by-country/
https://ourworldindata.org/electricity-mix#:~:text=What%20is%20the%20breakdown%20of,and%20nuclear%20energy%20for%2010.4%25.
https://www.csis.org/analysis/japans-hydrogen-industrial-strategy
https://www.energy.gov/eere/fuelcells/hydrogen-resources#:~:text=Currently%2C%20most%20hydrogen%20is%20produced,currently%20used%20to%20produce%20hydrogen.
https://www.energy.gov/eere/fuelcells/fact-month-18-01-january-29-there-are-39-publicly-available-hydrogen-fueling-stations#:~:text=Fuel%20Cells%20News-,Fact%20of%20the%20Month%20%2318%2D01%2C%20January%2029%3A,Stations%20in%20the%20United%20States
