ข่าว
  • Thairath Talk
  • 100 year

    AIRBUS พัฒนาเครื่องบินโดยสาร เครื่องยนต์พลังงานไฮโดรเจนไม่ปล่อยมลพิษ!

    ไทยรัฐออนไลน์24 ก.ย. 2563 10:00 น.
    SHARE

    พลังงานไฮโดรเจน (Hydrogen, H2) เป็นพลังงานเชื้อเพลิงสำหรับการเผาไหม้ที่มีประสิทธิภาพสูง สะอาด และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ได้รับการคาดหมายและยอมรับว่าจะเป็นแหล่งของพลังงานเชื้อเพลิงที่สำคัญอย่างมากในอนาคต 

    เชื้อเพลิงไฮโดรเจน ถูกนำไปใช้ในเซลล์ไฟฟ้าเคมีหรือจุดระเบิดในเครื่องสันดาปภายใน เพื่อให้พลังงานกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หรือรถไฟฟ้า มันยังถูกใช้ในการขับเคลื่อนยานอวกาศ และมีศักยภาพที่จะถูกผลิตในเชิงพาณิชย์ เพื่อใช้กับการขนส่งทั้งภาคพื้นดินและทางอากาศ เชื้อเพลิงไฮโดรเจนไม่ปล่อยมลภาวะในสิ่งแวดล้อม

    ไฮโดรเจนเป็นธาตุแรกในตารางธาตุ และเป็นธาตุที่เบาที่สุดในโลก จากการค้นคว้าและวิจัยด้านพลังงาน ทำให้ก๊าซไฮโดรเจนกลายมาเป็นเชื้อเพลิงที่มีความสำคัญในอนาคต เนื่องจากไม่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมเมื่อเกิดการเผาไหม้กับก๊าซออกซิเจน มีเพียง H2 หรือน้ำ ที่ถูกปลดปล่อยออกมา ซึ่งไม่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม แตกต่างจากเชื้อเพลิงชนิดอื่นที่ปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ขณะเผาไหม้ ซึ่งเป็นก๊าซเรือนกระจก (Greenhouse gas) ส่งผลกระทบโดยตรง ด้วยการทำให้โลกมีอุณหภูมิที่สูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง (Global warming) ก๊าซไฮโดรเจน ยังใช้ในการขับเคลื่อนรถยนต์ หรือนำไปผลิตกระแสไฟฟ้า โดยป้อนเข้าเซลล์เชื้อเพลิง (Fuel cell) นักวิจัยทั่วโลกให้ความสนใจในการพัฒนาเซลล์เชื้อเพลิง เพื่อนำมาประยุกต์ใช้ในด้านต่างๆ มานานแล้ว จากประสิทธิภาพของเซลล์เชื้อเพลิงที่ให้พลังงานสูงกว่าอุปกรณ์ผลิตไฟฟ้าแบบอื่นๆ มาก ดังนั้น พลังงานไฮโดรเจนจึงเป็นอีกทางเลือกหนึ่ง ที่สามารถนำมาใช้ทดแทนพลังงานจากน้ำมันเชื้อเพลิงที่ใช้กันมานาน และเป็นตัวการในการก่อมลพิษ 

    คุณประโยชน์ของไฮโดรเจน

    1. แหล่งพลังงานดั้งเดิม ก่อให้เกิดสภาวะเรือนกระจก มลพิษที่ปล่อยออกมาจากการสันดาป ทั้งรถยนต์ เรือ และเครื่องบิน ส่งผลกระทบต่อการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศของโลก โดยเฉพาะก๊าซคาร์บอนมอนออกไซด์ ซึ่งเกิดจากการสันดาป (Combustion) ของสารประกอบอินทรีย์ เช่น น้ำมัน แต่พลังงานไฮโดรเจนเป็นพลังงานสะอาด ไม่ก่อให้เกิดก๊าซเรือนกระจก ดังนั้นจึงไม่ส่งผลให้เกิดภาวะเรือนกระจก

    2. การเผาไหม้ของน้ำมันเชื้อเพลิง ไม่ว่าจะมาจากยานพาหนะหรือแหล่งอุตสาหกรรม ก่อให้เกิดกลุ่มควันและฝุ่นละออง แต่พลังงานไฮโดรเจนไม่ก่อให้เกิดมลพิษทางอากาศ

    3. พลังงานไฮโดรเจนสามารถนำไปประยุกต์ใช้กับงานที่ต้องใช้พลังงานดั้งเดิมได้ เช่น ใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับครัวเรือน แทนที่เชื้อเพลิงของเครื่องยนต์สันดาปภายใน หรือเครื่องกังหัน และเครื่องไอพ่น

    4. พลังงานเชื้อเพลิงที่ได้จากไฮโดรเจน สูงกว่าพลังงานเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอน (น้ำมัน) และเชื้อเพลิงจากแอลกอฮอล์ เช่น เมทานอลและเอทานอลถึง 2.5 และ 5 เท่า 

    5. ก๊าซไฮโดรเจนสามารถนำไปใช้กับเซลล์เชื้อเพลิง (Fuel cell) ในการผลิตไฟฟ้า ซึ่งอยู่ระหว่างการพัฒนาและคาดว่าจะนำมาใช้อย่างกว้างขวางในอนาคต

    Airbus บริษัทผลิตอากาศยานของยุโรป เปิดตัวโครงการวิจัยและพัฒนาเครื่องบินโดยสาร ที่ใช้พลังงานไฮโดรเจน ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของภารกิจปลอดมลพิษ ด้วยแนวคิดที่จะมีเครื่องบินโดยสารที่ไม่ปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศ ขึ้นบินรับส่งผู้โดยสารทั่วโลก ภายในปี พศ. 2578

    Airbus กำลังศึกษาถึงความเป็นไปได้ของการพัฒนาเครื่องยนต์พลังงานไฮโดรเจนให้กับเครื่องบินโดยสารยุคใหม่ในอนาคต โดยใช้การออกแบบที่แตกต่างกันถึงสามแบบเนื่องจาก Airbus ต้องเผชิญกับแรงกดดันด้านการลดมลภาวะจากรัฐบาลฝรั่งเศสและเยอรมนี ซึ่งเป็นผู้ถือหุ้นรายใหญ่ที่สุดของบริษัท ในอีกห้าปีข้างหน้า Airbus จะทดสอบเครื่องบินโดยสารทั้งสามแบบ และจะทำการประเมินว่า เครื่องบินแบบใดที่สามารถนำมาผลิตจริงได้ดีที่สุด

    อากาศยานโดยสารเครื่องยนต์พลังงานสะอาดคือแนวคิดที่มีมานานแล้ว สภาวะโลกร้อนจากก๊าซเรือนกระจก ส่วนหนึ่งเกิดจากการเดินทางในอากาศ เครื่องยนต์ของเครื่องบินโดยสารในปัจจุบัน ปลดปล่อยคาร์บอนจำนวนมากออกมาสู่ชั้นบรรยากาศ ซึ่งมีส่วนทำให้อุณหภูมิของโลกสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง 

    สำหรับเครื่องบินที่ติดตั้งเครื่องยนต์ไฮโดรเจนแบบแรกของ Airbus เป็นเครื่องบินเจ็ต เครื่องยนต์ Turbofan สามารถรองรับผู้โดยสารได้ 200 คน มีขนาดที่ใกล้เคียงกับ Airbus A321neo ลำตัวแคบ เครื่องยนต์ไฮโดรเจนที่กำลังวิจัย สามารถบินได้ไกลมากกว่า 2,000 ไมล์ทะเล ด้วยเครื่องยนต์กังหันก๊าซดัดแปลงเชื้อเพลิงไฮโดรเจน ถังไฮโดรเจนเหลวจะถูกจัดเก็บ และจ่ายผ่านถังเชื้อเพลิงนิรภัยที่ติดตั้งอยู่ด้านหลัง ในขณะที่เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน จะสร้างพลังงานไฟฟ้าเพื่อหมุนกลีบเทอร์ไบน์

    เครื่องบินแบบที่สอง เป็นเครื่องบินใบพัดขนาดเล็ก ใช้สำหรับการบินระยะใกล้ รองรับผู้โดยสารได้ประมาณ 100 คน ติดตั้งเครื่องยนต์ Turboprop พร้อมการดัดแปลงระบบเซลส์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน ทำให้เครื่องยนต์ 1 ตัว ต้องมีกลีบใบพัดถึง 6 ใบ เพื่อสร้างแรงขับเคลื่อนที่เหนือกว่าเครื่องยนต์ Turboprop แบบปกติ

    เครื่องบินโดยสารแบบที่สาม มีลักษณะคล้ายปีกบินหรือเครื่องบินทิ้งระเบิดทางยุทธวิธี B2 Blended-Wing Body ซึ่งมีรูปร่างเหมือนตัว V มีที่นั่งจำนวน 200 ที่นั่ง การออกแบบดังกล่าว เปิดทางเลือกใหม่สำหรับการเดินทางที่สะอาดและรวดเร็ว Blended-Wing Body มีการออกแบบถังเชื้อเพลิงไฮโดรเจนแรงดันสูงอยู่ท้ายเครื่อง พร้อมกับรูปแบบห้องโดยสารที่แปลกตา Jean-Brice Dumont หัวหน้าวิศวกรของ Airbus กล่าวว่า Blended-Wing Body เป็นงานออกแบบที่ท้าทายที่สุดในเครื่องบินไฮโดรเจนทั้งสามแบบ

    เยอรมนีและฝรั่งเศสได้ทุ่มเงินประมาณ 2.5 พันล้านยูโร (2.9 พันล้านดอลลาร์) สำหรับการขับเคลื่อนด้วยพลังงานสะอาด ก๊าซไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิงปลอดมลพิษและเหมาะสมมากในการนำมาใช้ในอนาคตอันใกล้ มีการประเมินว่า เที่ยวบินที่ปราศจากการปล่อยมลพิษจะได้รับความนิยมมากกว่าเที่ยวบินแบบปกติในปัจจุบัน

    Airbus อธิบายว่ามีวิธีการที่แตกต่างกันในการสร้างเครื่องบินที่มีเครื่องยนต์พลังงานสะอาด ก๊าซไฮโดรเจนนั้น มีแนวโน้มที่จะถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ รวมไปถึงภาคอุตสาหกรรมอื่น เพื่อให้บรรลุเป้าหมายที่จะช่วยทำให้สภาพอากาศของโลกดีขึ้นกว่าที่เป็นอยู่ในขณะนี้ 

    Glenn Llewellyn รองประธานฝ่ายเทคโนโลยี Zero-Emission Flight ของ Airbus กล่าวในแถลงการณ์ว่า: เมื่อไม่นานมานี้ การขับเคลื่อนด้วยพลังงานไฮโดรเจนไม่ได้อยู่ในแนวทางของบริษัท ในทุกวันนี้ อุตสาหกรรมการบินเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว มลภาวะทางอากาศที่เพิ่มขึ้น ทำให้เกิดแนวคิดเครื่องยนต์พลังงานสะอาดก๊าซไฮโดรเจน เป็นเซลล์เชื้อเพลิงที่มีศักยภาพสูง เหมาะสำหรับอุตสาหกรรมการบินเชิงพาณิชย์ในอนาคต ในแง่ของการลดการปล่อยมลพิษ หากทุกอย่างเป็นไปตามแผน Airbus จะพิจารณาเดินหน้าโครงการด้วยอากาศยานรูปตัววี หรือแบบอื่นที่มีความเหมาะสมกับการเดินทางในอากาศที่รวดเร็ว 

    Airbus คาดว่า เครื่องบินโดยสารที่ใช้เครื่องยนต์ไฮโดรเจน จะขึ้นบินครั้งแรกในช่วงกลางปี พ.ศ. 2573 สำหรับการพัฒนาเครื่องบินพาณิชย์พลังงานไฮโดรเจน ตามระยะเวลาดังกล่าว เป็นเรื่องที่มีความท้าทายสูง เนื่องจากต้องมีการลงทุนระบบกักเก็บเชื้อเพลิงไฮโดรเจน ตามหลุมจอดในสนามบินทั่วโลกใหม่หมด

    Airbus วางแผนที่จะเปิดตัว โครงการสาธิตอากาศยานพลังงานไฮโดรเจนอีกหลายโครงการในอีกไม่กี่เดือนข้างหน้า โดยคาดว่าจะใช้เวลาอีกสอง-สามปีในการเลือกซัพพลายเออร์และสถานที่ผลิต ก่อนที่โปรแกรมการผลิตจะเริ่มต้นขึ้นในปี พ.ศ. 2571 หลังจากได้การรับรองความปลอดภัย เครื่องบินโดยสารพลังงานไฮโดรเจนจะเข้าประจำการในปี พ.ศ. 2578 และประเมินว่า ก๊าซไฮโดรเจนมีศักยภาพในการลดการปล่อย CO2 บนอากาศได้มากถึง 50%

    อาคม รวมสุวรรณ
    E-Mail chang.arcom@thairath.co.th
    Facebook https://www.facebook.com/chang.arcom
    https://www.facebook.com/ARCOM-CHANG-Thairath-Online-525369247505358/

    อ่านเพิ่มเติม...

    แท็กที่เกี่ยวข้อง

    Airbusแอร์บัส A321พลังงานไฮโดรเจนไฮโดรเจนอาคม รวมสุวรรณ

    ข่าวแนะนำ

    Most Viewed

    คุณอาจสนใจข่าวนี้

    thairath-logo

    ApplicationMy Thairath

    ios-app-logoandroid-app-logohuawei-app-logo
    Trendvg3 logo
    วันจันทร์ที่ 26 ตุลาคม 2563 เวลา 18:06 น.