การประเมินความเป็นไปได้ในการผลิตไฮโดรเจนเพื่อเป็นเชื้อเพลิงทดแทนจากเทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์บนทุ่นลอยน้้า

งานวิจัยนี้ได้ท้าการประเมินความเป็นไปได้ในการผลิตไฮโดรเจนด้วยวิธีการแยกสลายน้้าด้วยไฟฟ้า (electrolysis) ด้วย อิเล็กโทรไลเซอร์ (electrolyzer) 3 ชนิดคือ ชนิดอัลคาไลน์ (alkaline, AEC) ชนิดเยื่อแลกเปลี่ยนโปรตอน (proton exchange membrane, PEMEC) และชนิดออกไซด์ของแข็ง (solid oxide, SOEC) โดยใช้พลังงานไฟฟ้าจากโครงการเซลล์แสงอาทิตย์บนทุ่น ลอยน้้า (solar floating) ในเขื่อนสิรินธรเป็นกรณีในการศึกษา ในงานวิจัยได้ท้าการศึกษาข้อมูลทางด้านเทคนิคและด้าน เศรษฐศาสตร์ของ electrolyzers และอุปกรณ์ในระบบผลิตไฮโดรเจนเพื่อประเมินปริมาณการผลิตไฮโดรเจนและต้นทุนการผลิต ต่อหน่วยปรับเฉลี่ย (Levelized Cost of Hydrogen; LCOH) และวิเคราะห์ความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์ด้วย 3 วิธีประกอบด้วย วิธีมูลค่าปัจจุบันสุทธิ (Net Present Value; NPV) วิธีระยะเวลาคืนทุน (Payback Period; PB) และวิธีอัตราผลตอบแทนภายใน (Internal Rate of Return; IRR) รวมไปถึงการวิเคราะห์ความอ่อนไหว (sensitivity analysis) ของ NPV ผลการศึกษาพบว่า ปริมาณพลังงานไฟฟ้า 82.16 GWh จากโครงการ solar floating เขื่อนสิรินธรสามารถผลิตไฮโดรเจนได้ปริมาณสูงสุดถึง 1,278,006 kg ต่อปีซึ่งจะช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในภาคพลังงานได้สูงสุดถึง 18,432 ตันคาร์บอนไดออกไซด์เทียบเท่าต่อ ปี หรือคิดเป็นมูลค่ากว่า 1.97 ล้านบาทต่อปี และจากการประเมินต้นทุนการผลิตพบว่าค่า LCOH มีค่าต่้าสุดที่ 383.88 บาท/kg เมื่อวิเคราะห์ความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์พบว่าหากค่าใช้จ่ายในการติดตั้งของ AEC, PEMEC และ SOEC มีค่าน้อยกว่า 674 $/kW, 613 $/kW และ 790 $/kW ตามล้าดับ จะท้าให้ค่า NPV เป็นบวก โดยค่า NPV ที่สูงสุดของอายุโครงการ 25 ปีมีค่าอยู่ที่ 670.82 ล้านบาทและมีระยะเวลาคืนทุน 9.97 ปีที่อัตราผลตอบแทนภายในร้อยละ 11.31 และผลการวิเคราะห์ความอ่อนไหว พบว่าปัจจัยที่ส่งผลต่อค่า NPV มากที่สุดคือการเปลี่ยนแปลงของราคาจ้าหน่ายไฮโดรเจนและตามมาด้วยอัตราค่าไฟฟ้างานวิจัยนี้ได้ท้าการประเมินความเป็นไปได้ในการผลิตไฮโดรเจนด้วยวิธีการแยกสลายน้้าด้วยไฟฟ้า (electrolysis) ด้วย อิเล็กโทรไลเซอร์ (electrolyzer) 3 ชนิดคือ ชนิดอัลคาไลน์ (alkaline, AEC) ชนิดเยื่อแลกเปลี่ยนโปรตอน (proton exchange membrane, PEMEC) และชนิดออกไซด์ของแข็ง (solid oxide, SOEC) โดยใช้พลังงานไฟฟ้าจากโครงการเซลล์แสงอาทิตย์บนทุ่น ลอยน้้า (solar floating) ในเขื่อนสิรินธรเป็นกรณีในการศึกษา ในงานวิจัยได้ท้าการศึกษาข้อมูลทางด้านเทคนิคและด้าน เศรษฐศาสตร์ของ electrolyzers และอุปกรณ์ในระบบผลิตไฮโดรเจนเพื่อประเมินปริมาณการผลิตไฮโดรเจนและต้นทุนการผลิต ต่อหน่วยปรับเฉลี่ย (Levelized Cost of Hydrogen; LCOH) และวิเคราะห์ความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์ด้วย 3 วิธีประกอบด้วย วิธีมูลค่าปัจจุบันสุทธิ (Net Present Value; NPV) วิธีระยะเวลาคืนทุน (Payback Period; PB) และวิธีอัตราผลตอบแทนภายใน (Internal Rate of Return; IRR) รวมไปถึงการวิเคราะห์ความอ่อนไหว (sensitivity analysis) ของ NPV ผลการศึกษาพบว่า ปริมาณพลังงานไฟฟ้า 82.16 GWh จากโครงการ solar floating เขื่อนสิรินธรสามารถผลิตไฮโดรเจนได้ปริมาณสูงสุดถึง 1,278,006 kg ต่อปีซึ่งจะช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในภาคพลังงานได้สูงสุดถึง 18,432 ตันคาร์บอนไดออกไซด์เทียบเท่าต่อ ปี หรือคิดเป็นมูลค่ากว่า 1.97 ล้านบาทต่อปี และจากการประเมินต้นทุนการผลิตพบว่าค่า LCOH มีค่าต่้าสุดที่ 383.88 บาท/kg เมื่อวิเคราะห์ความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์พบว่าหากค่าใช้จ่ายในการติดตั้งของ AEC, PEMEC และ SOEC มีค่าน้อยกว่า 674 $/kW, 613 $/kW และ 790 $/kW ตามล้าดับ จะท้าให้ค่า NPV เป็นบวก โดยค่า NPV ที่สูงสุดของอายุโครงการ 25 ปีมีค่าอยู่ที่ 670.82 ล้านบาทและมีระยะเวลาคืนทุน 9.97 ปีที่อัตราผลตอบแทนภายในร้อยละ 11.31 และผลการวิเคราะห์ความอ่อนไหว พบว่าปัจจัยที่ส่งผลต่อค่า NPV มากที่สุดคือการเปลี่ยนแปลงของราคาจ้าหน่ายไฮโดรเจนและตามมาด้วยอัตราค่าไฟฟ้า