Toyota Multi – Pathway Strategy แนวคิดความเป็นกลางทางคาร์บอน มุ่งสู่พลังงานสะอาด!

ไฮโดรเจนสีเขียว ได้มาจากการอิเล็กโทรลิซิสจากไฟฟ้าหมุนเวียน ซึ่งแยกไฮโดรเจนออกจากออกซิเจนที่มีอยู่ในน้ำ ถือเป็นหนึ่งในทางเลือกที่สำคัญ สำหรับการทดแทนแหล่งพลังงานแบบดั้งเดิมที่ก่อมลพิษ และเป็นองค์ประกอบสำคัญในการขับเคลื่อนโลกไปสู่การลดคาร์บอนในระบบการขนส่งและการเคลื่อนย้าย รวมถึงการให้พลังงานไฟฟ้าที่ยั่งยืนมากกว่าก๊าซธรรมชาติและถ่านหิน

ไฮโดรเจนเป็นองค์ประกอบทางเคมีที่พบได้ทั่วไปในธรรมชาติ โดยเฉพาะในเอกภพ! และรถยนต์ที่ใช้พลังงานไฮโดรเจนก็มีขายมานานกว่าสิบปีแล้ว (Toyota Mirai) ขั้นตอนต่อไปคือ การทำให้ไฮโดรเจนแพร่หลายอย่างรวดเร็ว เพื่อเป็นอีกทางเลือกในการเดินไปสู่แนวคิด carbon neutral ข้อดีของยานพาหนะเซลส์เชื้อเพลิง รวมถึงเครื่องยนต์สันดาปภายในที่ดัดแปลงเป็นระบบเชื้อเพลิงไฮโดรเจน คือ ให้ความเป็นอิสระที่มากขึ้น พึ่งพาสิ่งที่ก่อมลพิษในกระบวนการผลิตอย่างแบตเตอรี่น้อยลง และเวลาในการเติมเชื้อเพลิงที่ใกล้เคียงกับรถยนต์สันดาปภายใน การเติมไฮโดรเจนนั้นเร็วกว่ามาก ใช้เวลาไม่นาน ไม่เหมือนกับการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าที่ต้องใช้เวลาอย่างน้อย 30 นาที ถึง 12 ชั่วโมง อย่างไรก็ตาม เพื่อให้สิ่งนี้เป็นจริง เครือข่ายแรกของสถานีเติมไฮโดรเจนจำเป็นต้องได้รับการขยายจำนวนให้เพิ่มมากขึ้นเพื่อสร้างแรงจูงใจในการใช้งาน

สถานีไฮโดรเจนทำงานอย่างไร

ขั้นตอนการเติมเชื้อเพลิงที่สถานีบริการไฮโดรเจนนั้นไม่แตกต่างจากสถานีบริการน้ำมันทั่วไปมากนัก แม้ว่าจะมีรายละเอียดบางอย่างที่ทำให้การใช้งานมีความแตกต่างกันเล็กน้อย ทั้งนี้ เนื่องจากไฮโดรเจนถูกจ่ายที่ความดันสูง และเนื่องจากเป็นก๊าซที่ระเหยง่าย การเชื่อมต่อระหว่างเต้ารับหรือจุดเชื่อมต่อกับยานพาหนะกับปั๊มจึงต้องมีระบบป้องความชื้น ไฮโดรเจนจะถูกสูบเข้าไปในถังเชื้อเพลิงของรถ ซึ่งจะให้พลังงานแก่เซลล์เชื้อเพลิงที่ผลิตกระแสไฟฟ้าป้อนมอเตอร์ขับเคลื่อน ของเสียเพียงอย่างเดียวที่เกิดขึ้นจาการขับเคลื่อน Toyota Mirai ก็คือไอน้ำ ซึ่งถูกขับออกทางท่อไอเสีย!! 

การเติมเชื้อเพลิงไฮโดรเจน แตกต่างจากสถานีเติมน้ำมันทั่วไป ตรงที่ไฮโดรเจนขายเป็นกิโลกรัม ไม่ใช่ลิตร และเวลาในการเติมน้ำสำหรับรถยนต์จะอยู่ที่ 5 นาที สำหรับรถบรรททุก หรือรถบัสทั่วไป ซึ่งโดยปกติจะมีความจุอยู่ระหว่าง 30 ถึง 37.5 กิโลกรัม จะใช้เวลาไม่เกิน 12 นาที และสำหรับคำถามที่ว่ารถบัสไฮโดรเจนกินไปเท่าไรนั้น ประมาณการไว้ที่ประมาณ 8 กิโลกรัมต่อ 100 กิโลเมตร ดังนั้นระยะทางของรถบัสไฮโดรเจน จะอยู่ที่ประมาณ 400 กิโลเมตร สำหรับรถยนต์ส่วนบุคคุลอย่าง Toyota Mirai ใช้เวลาเติมถังเชื้อเพลิงไฮโดนเจนทั้งสามถังนานประมาณ 3-5 นาที วิ่งได้ระยะทางประมาณ 800 กิโลเมตร เป็นระยะทางที่ปราศจากคาร์บอน 100% สถานีเติมไฮโดรเจน ประกอบด้วยถังเก็บไฮโดรเจน เครื่องอัดก๊าซไฮโดรเจน ระบบหล่อเย็นล่วงหน้า และเครื่องจ่ายก๊าซไฮโดรเจน ซึ่งจะจ่ายไฮโดรเจนที่แรงดัน 350 บาร์ – 700 บาร์ หรือจ่ายแรงดันคู่ ขึ้นอยู่กับประเภทของยานพาหนะที่เติมเชื้อเพลิงไฮโดรเจน รถยนต์ไฮโดรเจนทั่วไปจะเติมเชื้อเพลิงประมาณ 3 นาที และรถบัส 7 นาที

พื้นฐานสำหรับการขับเคลื่อนด้วยไฮโดรเจนในรถยนต์นั่งส่วนบุคคลอย่าง Mirai เดินทางมาถึงเจเนอเรชันที่สอง ตั้งแต่ปลายปีนี้เป็นต้นไปสถานีไฮโดรเจนแห่งแรกที่บางละมุง จังหวัดชลบุรี จากการร่วมมือของ Toyota และ PTT ถูกจัดตั้งขึ้นเพื่อรองรับการเริ่มต้นลดการปล่อยคาร์บอน โดยคาดว่าในอนาคตจะมีความต้องการใช้เชื้อเพลิงไฮโดรเจนสำหรับรถยนต์ส่วนบุคคลและรถยนต์เพื่อการพาณิชย์ สถานีเติมไฮโดรเจนสาธารณะแห่งแรกของไทยจึงมีความเหมาะสมสำหรับเครือข่ายที่จะเกิดขึ้นต่อไปในอนาคต

สถานีเติมเชื้อเพลิงไฮโดรเจน ประกอบด้วย

1.Hydrogen inlet : สถานีเติมไฮโดรเจน ได้รับการกำหนดค่าเพื่อประสิทธิภาพที่เหมาะสมที่สุดโดยพิจารณาจากแรงดันทางเข้าของไฮโดรเจน ก๊าซไฮโดรเจนสามารถผลิตได้ที่โรงงานโดยส่วนใหญ่ผ่านกระบวนการอิเล็กโทรลิซิส ส่งไปยังสถานีเติมโดยตรงจากรถพ่วง ท่อ หรือการจัดเก็บในสถานที่เฉพาะ

2.Compression : ไฮโดรเจนจะถูกบีบอัดเพื่อเพิ่มความดันและลดปริมาตร เพื่อให้สามารถเก็บไฮโดรเจนไว้ในระบบได้มากขึ้น และการไหลของก๊าซที่มีประสิทธิภาพ สำหรับการเติม

3.Heat exchanger (process gas chilling) ตัวแลกเปลี่ยนความร้อน (กระบวนการแช่เย็นก๊าซ): ไฮโดรเจนที่ถูกบีบอัด จะถูกส่งผ่านตัวแลกเปลี่ยนความร้อน เพื่อขจัดความร้อนส่วนเกินออกจากก๊าซที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการบีบอัด วาล์วและอุปกรณ์ป้องกันไฮโดรเจนรั่ว ออกแบบมาเป็นพิเศษใช้เพื่อควบคุมไฮโดรเจนแรงดันสูง ส่วนประกอบเหล่านี้ใช้วัสดุเฉพาะที่ทนทานต่อการแตกตัวของไฮโดรเจนเพื่อป้องกันการแตกร้าว

4.Hydraulic power unit and controls : กระบวนการนี้ได้รับพลังงาน ตรวจสอบ และควบคุมผ่านแผงควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ในเขตปลอดอันตราย

5.Dispensing chiller system : ไฮโดรเจนจะถูกทำให้เย็นลงจนถึงอุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์เพื่อการเติมที่รวดเร็วและมีประสิทธิภาพ เพื่อให้แน่ใจว่าสามารถจ่ายไฮโดรเจนได้อย่างปลอดภัยและเป็นไปตามกฎข้อบังคับ

6.Vent stacks : คุณลักษณะด้านความปลอดภัยในการระบายไฮโดรเจนที่หลุดรอดออกมาอย่างปลอดภัย ไฮโดรเจนเบากว่าอากาศ จึงกระจายตัวได้อย่างรวดเร็วและปลอดภัย หากเกิดเหตุการณ์ขึ้น

7.Storage : ก๊าซแรงดันสูงจะถูกเก็บไว้ในระบบจนกว่าจะจำเป็นสำหรับการจ่าย ณ จุดใช้งาน การจัดเก็บถูกควบคุมโดยวาล์ว ฟิตติ้ง และตัวควบคุมไฟฟ้าที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ ซึ่งออกแบบมาเพื่อควบคุมแรงดันและสื่อสารเชื่อมต่อกับเครื่องจ่ายและยานพาหนะตามความจำเป็น

8.Dispenser : ออกแบบมาเพื่อเลียนแบบวิธีการเติมเชื้อเพลิงแบบดั้งเดิม ไฮโดรเจนจะถูกจ่ายผ่านหัวฉีดที่ควบคุมโดยวาล์วอัจฉริยะ ซึ่งควบคุมอัตราการไหลของก๊าซ เพื่อเติมรถยนต์ FCEV ให้มีแรงดันตามที่กำหนด ตามโปรโตคอลการเติมน้ำมันเชื้อเพลิง

ครบรอบการดำเนินงานในประเทศไทยครบรอบ 60 ปี Toyota Motor Thailand ได้มีการประกาศวิสัยทัศน์ใหม่เพื่อยกระดับการดำเนินงานในทุกมิติ เพื่อเสริมสร้างความสุขของผู้คนและความยั่งยืนของสังคม รวมถึงสานต่อและเติมเต็มพันธกิจของ Toyota Motor Corporation ในระดับโลก โดยหนึ่งในความท้าทายใหม่ที่สำคัญ คือ การบรรลุเป้าหมายการสร้าง “ความเป็นกลางทางคาร์บอน” (Carbon Neutrality)

แนวคิดดังกล่าวนำไปสู่การคิดค้นนำเสนอนวัตกรรมยานยนต์รูปแบบใหม่ๆ ทั้งการวิจัยพัฒนาระบบขับเคลื่อนต่างๆ ที่มีคุณลักษณะแตกต่างกัน รองรับการใช้งานพลังงานได้หลากหลายรูปแบบ ทั้งนี้เพื่อให้เป็นทางเลือกในการเดินทางของผู้คนด้วยยานยนต์ที่เหมาะสมกับความต้องการของลูกค้าแต่ละกลุ่ม สามารถใช้งานได้จริงและความเหมาะสมของโครงสร้างพื้นฐานแต่ละพื้นที่ อันเป็นแนวทางที่เหมาะสมในการส่งเสริมให้ยานยนต์ที่มีส่วนในการลดผลกระทบกับสิ่งแวดล้อมได้ถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลาย อันจะเป็นปัจจัยสำคัญในการบรรลุเป้าหมาย “ความเป็นกลางทางคาร์บอน” ในระยะยาวต่อไป

สำหรับประเทศไทย การที่จะบรรลุเป้าหมายดังกล่าวได้นั้น Toyota Motor ไม่อาจวางรากฐานการเปลี่ยนผ่านทั้งองคาพยพได้เพียงลำพัง หากแต่ต้องอาศัยความร่วมมือและการสนับสนุนจากพันธมิตรที่มีเป้าหมายเดียวกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านโครงสร้างพื้นฐานที่จำเป็นทั้งหลาย ตลอดจนต้องมีความเข้าใจถึงข้อมูลเกี่ยวกับการรับรู้ของผู้คน เช่น พฤติกรรมการใช้งาน ระดับความเชื่อมั่นและความพึงพอใจในแต่ละเทคโนโลยีเครื่องยนต์ ภายใต้สภาพแวดล้อมการใช้งานจริงในประเทศไทย

• การให้บริการเดินทางรูปแบบระยะสั้น (Last mile) ด้วย Toyota C+Pod รถยนต์พลังงานไฟฟ้าขนาดเล็ก (BEV) มีระยะทางการวิ่งอยู่ที่ 80 กิโลเมตร สำหรับให้นักท่องเที่ยวในเมืองพัทยา สามารถใช้บริการในรูปแบบของการเดินทางระยะสั้น ท่องเที่ยวตามสถานที่ต่างๆ ภายในพื้นที่หาดพัทยา

• การให้บริการเดินทางรูปแบบระยะกลาง (Multi Travelling) ด้วยรถยนต์ Plug in Hybrid รุ่น Prius Prime รถยนต์พลังงานไฟฟ้าจากแบตเตอรี่ปลั๊กอินไฮบริด (PHEV) มีระยะทางการวิ่งอยู่ที่ 1,000 กิโลเมตร รถยนต์พลังงานไฟฟ้าจากแบตเตอรี่ไฮบริด (HEV) รุ่น Corolla CROSS มีระยะทางการวิ่งอยู่ที่ 800 กิโลเมตร และรถยนต์พลังงานแบตเตอรี่ไฟฟ้า (BEV) Lexus UX มีระยะทางการวิ่งอยู่ที่ 400 กิโลเมตร ให้บริการแก่นักท่องเที่ยวใช้เดินทางในรูปแบบของเส้นทางระยะกลางไปยังสถานที่ท่องเที่ยวสำคัญต่างๆ ภายในพื้นที่ตัวเมืองพัทยาและพื้นที่ไกล้เคียง

• การให้บริการเดินทางรูปแบบระยะไกล (Long Distance) ด้วยรถยนต์ Toyota MIRAI รถยนต์ไฟฟ้าเซลล์เชื้อเพลิง (Fuel Cell Electric Vehicle: FCEV) มีระยะทางการวิ่งอยู่ที่ 750-850 กิโลเมตร ให้บริการนักท่องเที่ยวในรูปแบบของรถโดยสารสาธารณะ Airport Limousine รับ-ส่งผู้โดยสารเส้นทางระหว่างสนามบินอู่ตะเภา-เมืองพัทยา หรือ สนามบินอู่ตะเภา-กรุงเทพฯ

ทั้งนี้ การให้บริการรถยนต์ใน “โครงการทดลองการเดินทางโดยระบบขับเคลื่อนยุคใหม่ เพื่อลดมลภาวะในเมืองพัทยา” เปิดให้บริการแก่นักท่องเที่ยวและผู้ที่สนใจสามารถจองการใช้บริการได้ด้วยตนเอง ผ่านแอปพลิเคชัน HAUP สำหรับบริการเดินทางแบบระยะสั้นและระยะกลาง ในขณะที่บริการเดินทางแบบระยะไกลสามารถติดต่อใช้บริการได้ผ่านช่องทางการติดต่อของอู่ตะเภาแอร์พอร์ตลิมูซีน

ในส่วนของสถานีชาร์จพลังงานของรถที่ใช้ภายในโครงการฯนี้ ปัจจุบัน Toyota Motor มีการร่วมมือกับพันธมิตรในการติดตั้งสถานีชาร์จเพื่อรองรับการให้บริการไว้จำนวนทั้งสิ้น 3 จุด ในเขตพื้นที่เมืองพัทยา รวมถึงสถานีเติมไฮโดรเจนแห่งแรกในประเทศไทย ณ อำเภอบางละมุง และมีเป้าหมายที่จะขยายความร่วมมือกับพันธมิตรต่างๆ เพื่อเพิ่มจุดบริการสถานีชาร์จพลังงานให้ครอบคลุมพื้นที่ และสามารถรองรับการให้บริการแก่นักท่องเที่ยวในเขตพื้นที่จังหวัดชลบุรีเพิ่มมากยิ่งขึ้นในอนาคต

ไฮโดรเจนถือเป็นพลังงานทางเลือกอีกชนิดหนึ่ง เพราะเป็นแหล่งพลังงานที่สะอาดไม่มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมตลอดกระบวนการ แต่เพื่อให้บรรลุเป้าหมายความเป็นกลางทางคาร์บอน Toyota ไม่สามารถสร้างรากฐานสำหรับการเปลี่ยนแปลงทั้งหมดด้วยตัวเราเองเท่านั้น และเราจำเป็นต้องได้รับความร่วมมือและการสนับสนุนจากพันธมิตรที่มีแนวคิดเดียวกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในโครงสร้างพื้นฐาน และด้วยความร่วมมือกับบางกอกอินดัสเทรียลแก๊ส ปตท. และ OR เปิดสถานีบริการเชื้อเพลิงไฮโดรเจนแห่งแรกในประเทศไทย เพื่อก้าวไปข้างหน้ากับ “กลยุทธ์หลายทาง” สู่ความเป็นกลางทางคาร์บอนในประเทศไทย.