โรงไฟฟ้าเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนแห่งแรกในประเทศไทย

     
     การผลิตไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนจากกังหันลม และแปรสภาพมาเป็นการกักเก็บพลังงานในรูปของก๊าซไฮโดรเจน ที่นับว่าเป็นนวัตกรรมพลังงานรูปแบบใหม่ (Fuel Cell) ที่กฟผ.กำลังนำร่องให้ที่โรงไฟฟ้าลำตะคองฯ เป็นต้นแบบนำไปสู่การผลิตพลังงานในรูปเดียวกัน ที่โรงไฟฟ้าแห่งอื่นๆ

     นวัตกรรมต้นแบบของระบบกักเก็บพลังงานจับคู่กับการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลม จะเป็นตัวช่วยลดข้อจำกัด และแก้ปัญหาความไม่เสถียรของการผลิตไฟฟ้าจากกังหันลม หรือการจ่ายไฟฟ้าได้เพียงบางช่วงเวลา จะเป็นประโยชน์ต่อการส่งเสริมการใช้พลังงานหมุนเวียนในอนาคตของไทย ซึ่งโครงการกังหันลมผลิตไฟฟ้าลำตะคอง ระยะที่ 2 ตั้งอยู่บริเวณพื้นที่อ่างเก็บน้ำบนเขายายเที่ยง นับเป็นพื้นที่ที่มีศักยภาพพลังงานลมในการผลิตไฟฟ้ามากที่สุดในประเทศไทย ทำให้กฟผ.ติดตั้งกังหันลมจำนวน 12 ต้น กำลังผลิตรวม 24 เมกะวัตต์ หรือต้นละ 2เมกะวัตต์ ซึ่งเริ่มจ่ายไฟฟ้าด้ตั้งแต่วันที่ 13 ธันวาคมปีที่แล้ว แต่ไฟฟ้าที่ผลิตได้จากกังหันลม มีขีดจำกัด ไม่สามารถผลิตกระแสไฟได้สม่ำเสมอ ทำให้ กฟผ. ตัดสินใจต่อยอดนำระบบพัฒนาเสถียรภาพการผลิตไฟฟ้าจากกังหันลม (Wind Hydrogen Hybrid) ซึ่งเป็นเทคโนโลยีกักเก็บพลังงานไฟฟ้าจากกังหันลมในรูปของก๊าซไฮโดรเจน เพื่อนำมาจับคู่กับเซลล์เชื้อเพลิง (Fuel Cell) ผลิตไฟฟ้าขนาด 300 กิโลวัตต์ สำหรับจ่ายไฟฟ้าให้กับศูนย์การเรียนรู้ กฟผ. ลำตะคอง

     "ประเทศไทยถือเป็นประเทศแรกในเอเชีย ที่นำเอานวัตกรรมดังกล่าวมาใช้กักเก็บพลังงานไฟฟ้าจากกังหันลมมาทำเป็นพลังงานไฮโดรเจนและเซลล์เชื้อเพลิง ผลิตกระแสไฟฟ้า เพราะประเทศอื่นมีการนำการนำพลังงานจากโซลาร์เซล หรือพลังงานหมุนเวียน มาทำเป็นไฮโดรเจนแล้ว แต่ยังไม่มีการนำไฟฟ้าที่ได้จากกังหันลม มาทำเป็นไฮโดรเจน อย่างที่เรียกว่าไฮบริด ซึ่งวิธีการนี้จะช่วยให้สามารถจ่ายไฟฟ้าได้ตลอด 24 ชั่วโมง รวมถึงจะใช้เป็นแหล่งเรียนรู้สำคัญในด้านการพัฒนาระบบกักเก็บพลังงานหมุนเวียน "

    โครงการกังหันลมผลิตไฟฟ้าลำตะคอง ตั้งอยู่บริเวณทิศเหนือของอ่างพักน้ำตอนบนโรงไฟฟ้าลำาตะคอง ซึ่งเป็นพื้นที่ที่มีศักยภาพพลังงานลมที่ดีมีความเร็วลมอยู่ในช่วง 6.52 – 6.82 เมตรต่อวินาที แบ่งการดำเนินงานออกเป็น2 ระยะ

     ระยะที่ 1 มีการติดตั้งกังหันลม ขนาด 1.25 เมกะวัตต์ จำนวน 2 ต้น รวมกำลังผลิต 2.5 เมกะวัตต์ จ่ายไฟเข้าระบบเชิงพาณิชย์ได้เมื่อวันที่ 16 มีนาคม 2552 ส่วนใน ระยะที่ 2 มีการติดตั้งกังหันลม ขนาด 2 เมกะวัตต์ จำนวน 12 ต้น รวมกำลังผลิต 24 เมกะวัตต์ จ่ายไฟเข้าระบบตั้งแต่ปี 2560 ตามแผน PDP ของ กฟผ. ระบบพัฒนาเสถียรภาพการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลม หรือ Wind Hydrogen Hybrid System ซึ่งเป็นเทคโนโลยีกักเก็บพลังงานไฟฟ้าจากกังหันลมในรูปของก๊าซไฮโดรเจนแห่งแรกในเอเชีย ช่วยให้สามารถจ่ายไฟฟ้าได้ตลอด24 ชั่วโมง

    ระบบ Wind Hydrogen Hybrid มีหลักการทำางานคือ เมื่อกังหันลมผลิตไฟฟ้า ส่วนหนึ่งจะจ่ายเข้าระบบโรงไฟฟ้า อีกส่วนหนึ่งจะจ่ายเข้าที่เครื่องแยกน้ำด้วยไฟฟ้า นำก๊าซไฮโดรเจน (H2) ที่ได้ไปผ่านระบบการบีบอัดด้วยแรงดัน แล้วนำไปกักเก็บไว้ในถังกักเก็บ เมื่อมีความต้องการใช้ไฟฟ้าก็จะนำก๊าซไฮโดรเจน ที่กลายเป็นเซลล์เชื้อเพลิงแล้ว ในกำลังผลิต 300 กิโลวัตต์ เปลี่ยนเป็นกระแสไฟฟ้าจ่ายไฟฟ้าเข้าศูนย์การเรียนรู้ ลำตะคอง

     นอกจากนี้ พลังงานจากไฮโดรเจนที่เป็น พลังงานเชื้อเพลิงสามารถใช้ได้ 10 ชั่วโมง มีข้อดีเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ตรงที่ไม่มีการใช้สารเคมี หรือปล่อยมลพิษทางอากาศหรือน้ำ อุปกรณ์บางส่วนไม่ก่อให้เกิดขยะ โดยในส่วนที่เป็นElectrolyzerมีอายุการใช้งาน 8-10 ปี , Fuel Cell 3 ปี เมื่อหมดอายุการรใช้งานตัว Catalyst ของ Fuel Cell สามารถปรับสภาพนำไปใช้ใหม่ได้ ทำให้ไม่ต้องกำจัดเป็นขยะ ส่วนแผ่น Polymer Electrolyte Membrane ต้องเปลี่ยนและกำจัดไป

     พลังงานจากลมมีข้อจำกัด การผลิตไฟจากกังหันลมถัวเฉลี่ยจะผลิตได้ประมาณ 30% ของทั้งปี เพราะลมไม่ได้มาสม่ำเสมอ มักมาช่วงหัวค่ำหรือกลางคืน หรือลมมาแรง ผลิตไฟได้มาก แต่เราก็ไม่มีที่เก็บไฟ และถ้าลมอ่อนไป ก็ไม่สามารถผลิตกระแสไฟได้อีก ซึ่งการที่เราจะนำพลังงานที่ก็าซไฮโดรเจน นำมาเป็นไปพลังงานหมุนเวียนใช้ที่ศูนย์การเรียน เพราะที่นี่จะใช้ไฟจากกังหันลมไม่ได้ทั้งหมด เพราะไฟจากกังหันยังไม่มีความเสถียรพอ มีบางช่วงอ่อน แต่ในศูนย์มีการแสดงวิดีทัศน์ ถ้าไฟไม่พอ ไฟไม่สม่ำเสมอ ก็จะมีปัญหา จึงนำไปสู่การนำพลังงานไฟฟ้าบางส่วนมาผลิตเป็นก๊าซไฮโดรเจน และนำมาใช้ที่ศูนย์การเรียนรู้ ฯ      ระบบพัฒนาเสถียรภาพการผลิตไฟฟ้าจากกังหันลม หรือ Wind Hydrogen Hybrid จะสามารถลดการใช้น้ำมันเชื้อเพลิงในการผลิตไฟฟ้าได้ประมาณ 109.26 ล้านลิตร/ปี 2. ลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ได้ประมาณ 264,148 ตัน/ปี สามารถผลิตไฟฟ้าได้ 453.85 ล้านหน่วย/ปี นับเป็นการตอบสนองนโยบายภาครัฐโดยการนำาพลังงานหมุนเวียนที่มีอยู่ในประเทศมาใช้ให้เกิดประโยชน์สูงสุด อีกทั้งยังเป็นแหล่งศึกษาข้อมูลด้านพลังงานทดแทนให้กับนักเรียน นักศึกษา และผู้สนใจทั่วไป

ข้อมูลอ้างอิง : การไฟฟ้าฝ่ายผลิต

https://www.egat.co.th/index.php?option=com_content&view=article&id=3275&catid=49&Itemid=251