พลังงานสะอาดที่ช่วยลดก๊าซเรือนกระจกมีอะไรบ้าง?

การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่ทวีความรุนแรงขึ้นทำให้ทั่วโลกต้องเร่งปรับตัวและหันมาให้ความสำคัญกับพลังงานสะอาด (Clean Energy) อย่างจริงจังเพื่อลดก๊าซเรือนกระจก โดยเฉพาะคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งเป็นตัวการหลักของภาวะโลกร้อน และในปัจจุบันการเปลี่ยนผ่านสู่พลังงานสะอาดไม่ได้เป็นเรื่องของเทคโนโลยีเดียวอีกต่อไป แต่เป็นชุดของเทคโนโลยีและนโยบายที่ต้องทำงานร่วมกัน การเปลี่ยนผ่านพลังงานจากเชื้อเพลิงฟอสซิลไปสู่แหล่งพลังงานหมุนเวียน และเทคโนโลยีใหม่ๆ จึงเป็นหัวใจสำคัญในการสร้างอนาคตที่ต้องทำงานร่วมกัน โดยบทความนี้เราจะขอนำเสนอเทรนด์สำคัญของพลังงานสะอาดที่ช่วยตอบโจทย์ความจำเป็นนี้ได้

7 เทรนด์พลังงานสะอาดที่จะช่วยลดก๊าซเรือนกระจกในอนาคต

พลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลมยังคงเป็นแกนกลางสำคัญ : เพราะต้นทุนต่ำและการติดตั้งง่าย แต่แหล่งพลังงานเหล่านี้ย่อมมีความผันผวนตามสภาพอากาศ ดังนั้น ต้องมาพร้อมกับการพัฒนาโครงข่าย (grid expansion & reinforcement) และเทคโนโลยีจัดการความยืดหยุ่น เช่น ระบบกักเก็บพลังงานและการบริหารจัดการอุปสงค์ (demand response) เพื่อให้ระบบไฟฟ้าสามารถยอมรับสัดส่วนพลังงานหมุนเวียนที่สูงขึ้นได้โดยไม่กระทบความมั่นคงของระบบ

ในระดับโลกเอง ก็มีการคาดการณ์การว่าการใช้พลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลมจะยังคงเติบโตอย่างต่อเนื่อง และการเพิ่มกำลังการผลิตหลายร้อย GW ต่อปี (เทียบเท่าการเพิ่มแหล่งผลิตไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่หลายร้อยโรง) โดยเฉพาะโซลาร์บนบกและโซลาร์บนหลังคา (IEA Renewables analysis)

กักเก็บพลังงานระยะยาว (Long-Duration Energy Storage — LDES) : แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเหมาะกับการกักเก็บสั้นๆ (ชั่วโมงถึงสิบกว่าชั่วโมง) แต่เมื่อระบบต้องการกักเก็บพลังงานเป็นวันหรือสัปดาห์ เช่น ช่วงที่ไม่มีลมหรือมีเมฆหนานาน จะต้องอาศัยเทคโนโลยีต่างๆ เช่น pumped hydro, flow batteries เช่น vanadium flow, hydrogen storage, compressed air energy storage หรือเทคโนโลยีกักเก็บแบบเคมี/ความร้อนขนาดใหญ่

การพัฒนา LDES จะช่วยให้การใช้งานพลังงานหมุนเวียนแทนที่เชื้อเพลิงฟอสซิลเพื่อลดก๊าซเรือนกระจกได้มากขึ้น และลดความเสี่ยงจากความผันผวนของกำลังผลิตไฟฟ้า โดยมีการเริ่มทดลองใช้ LDES นี้ อย่างโครงการ pumped hydro ขนาดเล็กในพื้นที่ภูเขา/เขื่อนเล็ก และงานวิจัยเชิงพาณิชย์สำหรับ flow battery ที่เริ่มทดลองใช้ในเครือข่ายบางประเทศเพื่อรองรับการผลิตโซลาร์ขนาดใหญ่
ไฮโดรเจนสีเขียว (Green hydrogen) : ไฮโดรเจนถูกยกให้เป็นพลังงานแห่งอนาคต ที่มีความสามารถในการปลดปล่อยพลังงานสูงและมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมต่ำ หากผลิตด้วยกระบวนการที่ไม่ปล่อยคาร์บอน โดยไฮโดรเจนสามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงในภาคอุตสาหกรรม เช่น อุตสาหกรรมเหล็ก ซีเมนต์ และเคมีภัณฑ์ หรือภาคการขนส่งทางเรือ/เครื่องบิน ที่ไม่สามารถไฟฟ้าโดยตรงได้ง่าย ซึ่งไฮโดรเจนสีเขียว (Green Hydrogen) ที่ผลิตจากการแยกน้ำด้วยไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน เช่น พลังงานแสงอาทิตย์หรือลม โดยในกระบวนการผลิตจะไม่ปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์เลย ถือเป็นทางเลือกสำคัญในการลดก๊าซเรือนกระจก

มากกว่า 40 ประเทศมีการออกนโยบาย/ยุทธศาสตร์ไฮโดรเจน ซึ่งแสดงว่ารัฐบาลทั่วโลกเห็นบทบาทเชิงยุทธศาสตร์ของเทคโนโลยีนี้ เช่น สหภาพยุโรป (EU) ตั้งเป้าหมายในการติดตั้งเครื่องแยกน้ำด้วยไฟฟ้า (Electrolyser) ขนาดใหญ่ถึง 40 กิกะวัตต์ (GW) ภายในปี ค.ศ. 2030 เพื่อก้าวสู่การเป็นศูนย์กลางซื้อขายไฮโดรเจนของโลก และในประเทศไทยเอง ก็เริ่มวางแผนการใช้ไฮโดรเจนในการผลิตไฟฟ้าตั้งแต่ปี 2030 และคาดว่าตลาดไฮโดรเจนคาร์บอนต่ำจะเติบโตถึง 8.2 หมื่นล้านบาทในปี 2050 [สยามรัฐ - ไฮโดรเจน อีโคโนมี]
เทคโนโลยีการดักจับและกักเก็บคาร์บอน (Carbon Capture and Storage - CCS) : CCS เป็นกระบวนการดักจับคาร์บอนไดออกไซด์ที่ปล่อยออกมาจากแหล่งกำเนิดขนาดใหญ่ เช่น โรงงานอุตสาหกรรมหรือโรงไฟฟ้า ก่อนที่จะถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ แล้วนำไปกักเก็บไว้ใต้ดินอย่างถาวรหรือนำไปใช้ประโยชน์ต่อ (Carbon Capture, Utilization, and Storage - CCUS) ซึ่งการดักจับคาร์บอนจะมีบทบาทสำคัญสำหรับโรงงานที่ลดก๊าซเรือนกระจกด้วยวิธีอื่นได้ยาก เช่น โรงงานซีเมนต์ โรงถลุงเหล็กและโรงไฟฟ้าบางแห่ง

เทคโนโลยีนี้เป็นที่กล่าวถึงในฐานะเครื่องมือสำคัญในการบรรลุเป้าหมายการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์ (Net Zero Emissions) โดยเฉพาะสำหรับประเทศที่ยังต้องพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิลในช่วงเปลี่ยนผ่าน ตัวอย่างโครงการที่สำคัญ เช่น โครงการ Northern Lights ในนอร์เวย์เป็นตัวอย่างการสร้างแหล่งจัดเก็บ CO₂ ขนาดอุตสาหกรรมที่มีการลงทุนจากบริษัทใหญ่และจะเริ่มรับ CO₂ เพื่อฝังใต้ทะเล
การกักเก็บพลังงาน (Energy Storage System - ESS) : ระบบกักเก็บพลังงานมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการสร้างเสถียรภาพให้กับระบบไฟฟ้าที่ใช้พลังงานหมุนเวียน เช่น โซลาร์เซลล์และพลังงานลมซึ่งมีความผันผวนสูง โดยระบบ ESS เป็นเทคโนโลยีกักเก็บพลังงาน เช่น แบตเตอรี่ขนาดใหญ่ (Battery Storage) หรือการกักเก็บพลังงานความร้อน (Thermal Storage) ช่วยให้สามารถกักเก็บพลังงานไฟฟ้าที่ผลิตได้ในช่วงที่มีแดดจัดหรือลมแรง และนำมาใช้ในช่วงที่ไม่มีแสงอาทิตย์หรือลมสงบ ซึ่งเป็นการเพิ่มสัดส่วนการใช้พลังงานสะอาดในโครงข่ายไฟฟ้าโดยรวม

ในปัจจุบันมีการพัฒนานวัตกรรมการกักเก็บพลังงาน เช่น Power Bank สำหรับโครงข่ายไฟฟ้า เพื่อเก็บพลังงานสะอาดไว้ใช้ในภายหลัง ซึ่งช่วยกระตุ้นให้ผู้คนหันมาใช้พลังงานหมุนเวียนมากขึ้นและสร้างเสถียรภาพทางพลังงาน [YouTube - เทคโนโลยีใหม่ ความหวังในการกู้วิกฤต Climate Change]

นิวเคลียร์สมัยใหม่ (SMRs) และความร้อนเชิงลึก (advanced geothermal) : เทคโนโลยีนิวเคลียร์ขนาดเล็ก (small modular reactors) และเทคโนโลยี geothermal ใหม่ๆ ให้พลังงานต่อเนื่องซึ่งสำคัญเมื่อต้องการลดการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลในช่วงขาดแคลนไฟฟ้าจากหมุนเวียนเพื่อลดก๊าซเรือนกระจก แต่ในปัจจุบันเทคโนโลยีนี้ก็ยังคงมีการถกเถียงเรื่องการรับรองความปลอดภัยและการยอมรับของสาธารณะ

โครงข่ายไฟฟ้าอัจฉริยะ (Smart Grid) และประสิทธิภาพการใช้พลังงาน (Energy Efficiency) : การใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพควบคู่ไปกับการพัฒนาระบบจ่ายพลังงานให้ชาญฉลาดเป็นอีกกลยุทธ์สำคัญในการลดการใช้พลังงานและลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิล

Smart Grid : เป็นโครงข่ายไฟฟ้าที่ใช้เทคโนโลยีดิจิตอลและการสื่อสารในการจัดการ และควบคุมการจ่ายไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ สามารถรองรับพลังงานหมุนเวียนจำนวนมากและลดการสูญเสียพลังงาน
Energy Efficiency : คือนวัตกรรมด้านการประหยัดพลังงานในอาคารและอุตสาหกรรม เช่น การใช้เทคโนโลยีปั๊มความร้อน (Heat Pump) ที่ยั่งยืนและมีประสิทธิภาพสูงเพื่อลดการใช้เชื้อเพลิงในการทำความร้อน/ความเย็น

โดยมีการคาดการณ์ว่าการปรับปรุงโครงข่ายไฟฟ้าให้ทันสมัยด้วยเทคโนโลยี Smart Grid จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานได้มากถึง 30% ภายในปี 2025 และบริษัทต่างๆ ก็เริ่มใช้ปั๊มความร้อน เช่น Sensi Hydro ที่ใช้สารทำความเย็นที่ไม่ทำลายชั้นโอโซน ซึ่งช่วยลดการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ในภาคส่วนการทำความร้อน

ความท้าทายที่น่าจับตามองของพลังงานสะอาดที่ช่วยลดก๊าซเรือนกระจก

ห่วงโซ่อุปทานของวัสดุสำคัญ เช่น ลิเทียม โคบอลต์ แร่หายาก ที่อาจเป็นคอขวดต่อการผลิตแบตเตอรี่และเทคโนโลยีหมุนเวียนอื่นๆ
ต้นทุนเริ่มต้นสูงสำหรับบางเทคโนโลยี (LDES, DAC, green hydrogen) ทำให้ต้องอาศัยนโยบายสนับสนุนและตลาดสำหรับการลดต้นทุนตามขนาดเศรษฐกิจ (economies of scale)
การยอมรับจากชุมชนและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม (พื้นที่ติดตั้งโครงการลม/โซลาร์/เขื่อน) ต้องจัดการด้วยการมีส่วนร่วมและการวางผังที่ดี

การเปลี่ยนผ่านสู่การใช้พลังงานสะอาดถือเป็นความหวังที่ยิ่งใหญ่และเป็นทางออกที่สำคัญที่สุดในการลดก๊าซเรือนกระจกในอนาคต ซึ่งโลกกำลังก้าวหน้าอย่างรวดเร็วด้วยนวัตกรรมพลังงานใหม่ๆ ทั้งพลังงานไฮโดรเจนสีเขียวที่บริสุทธิ์ ระบบกักเก็บพลังงานที่สร้างเสถียรภาพและโครงข่ายไฟฟ้าอัจฉริยะ การลงทุนในเทคโนโลยีเหล่านี้ไม่เพียงแต่ช่วยปกป้องโลกจากวิกฤตสภาพภูมิอากาศเท่านั้น แต่ยังเป็นโอกาสในการสร้างความมั่นคงทางพลังงานและขับเคลื่อนเศรษฐกิจใหม่ การบรรลุเป้าหมาย Net Zero Emissions จึงไม่ใช่แค่ความฝัน แต่เป็นเป้าหมายที่ต้องอาศัยความร่วมมืออย่างจริงจังจากทุกภาคส่วนในสังคม

แหล่งข้อมูลอ้างอิง

เพื่อสนับสนุนให้องค์กรและภาคธุรกิจสามารถก้าวเข้าสู่ยุคพลังงานสะอาดได้อย่างมั่นใจและยั่งยืน เราขอแนะนำให้คุณรู้จักกับ CarbonWatch ซึ่งเป็นบริการที่ช่วยในการติดตาม ประเมินและรายงานปริมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจก (Carbon Footprint) ขององค์กรอย่างแม่นยำ ด้วยเครื่องมือที่ทันสมัยของ CarbonWatch คุณจะสามารถวิเคราะห์แหล่งกำเนิดก๊าซเรือนกระจกได้อย่างชัดเจน ช่วยให้คุณวางแผนกลยุทธ์การลดการปล่อยคาร์บอนได้อย่างมีประสิทธิภาพและสอดคล้องกับมาตรฐานสากล

ติดต่อ THAICOM PUBLIC COMPANY LIMITED พร้อมให้คำปรึกษา