ถ้าน้ำมันและแบตเตอรี่แพงเกินไป เราใช้น้ำเป็นเชื้อเพลิงให้รถวิ่งได้ไหม?

เหตุผลที่วิถีใหม่ของการเดินทางต้องเป็นรถยนต์พลังงานไฟฟ้า (ตอนที่ 1)

รถยนต์เชื้อเพลิงน้ำมันก็ต้องมีการขุดเจาะน้ำมันมาใช้เป็นเชื้อเพลิง
รถยนต์ไฟฟ้าก็ยังคงต้องมีการขุดเจาะแร่ธาตุหายาก (Rare Earth) มาใช้สำหรับแบตเตอรี่

การที่แร่ธาตุเหล่านี้มีอยู่อย่างจำกัดนี่เองที่เป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้รถยนต์มีราคาแพง
แล้วมีทางที่เราสามารถใช้เชื้อเพลิงอื่นอย่างเช่น “น้ำ” ที่มีอยู่ทั่วไปและเป็นพลังงานสะอาดโดยไม่ต้องขุดเจาะได้ไหม?

พลังงานที่ใช้ในการทำลายพันธะของน้ำอาจจะมากกว่าพลังงานที่ได้ออกมา

เพราะน้ำไม่สามารถนำมา “เผาไหม้” ได้อย่างรถเครื่องยนต์สันดาปทั่วไป หรือนำพลังงานมาใช้โดยตรงได้อย่างรถยนต์ไฟฟ้า

ทางเดียวที่จะสามารถดึงพลังงานออกมาจากน้ำได้คือการทำปฏิกิริยาทางเคมีเพื่อแยกอนุภาคของน้ำ ที่ประกอบด้วยไฮโดรเจนและออกซิเจน เชื่อมต่อกันด้วยพันธะที่มีความแข็งแรงเหมือนกับแรงดึงดูดระหว่างแม่เหล็ก

หลังจากสลายพันธะได้แล้ว ต้องมีการนำไฮโดรเจนและออกซิเจนที่แยกกันแล้วออกมาเก็บไว้แยกกันอีกทีหนึ่ง เมื่อจะนำออกมาใช้เป็นพลังงานก็นำทั้งสองอนุภาคมารวมกันแล้วเผาออกมาเป็นเชื้อเพลิง หรือใช้แผงเซลล์เชื้อเพลิงหรือ Fuel Cell Stack สร้างพลังงานไฟฟ้าเพื่อนำมาใช้ขับเคลื่อนรถอีกทีหนึ่ง อย่างที่ใช้ในรถยนต์ไฟฟ้าพลังงานไฮโดรเจน หรือ Fuel Cell Electric Vehicle (FCEV) ในปัจจุบัน

โดยปกติแล้ว การแยกอนุภาคออกจากกันต้องใช้พลังงานมากกว่าการเชื่อมต่อกัน เหมือนกับการแยกแม่เหล็กที่ติดกันออกจากกันที่ยากกว่าการทำให้ติดกัน

ปัญหาก็คือ พันธะที่เชื่อมต่อกันของน้ำมีความเสถียรมาก ทำให้พลังงานที่ใช้ในการทำลายพันธะของน้ำอาจจะมากกว่าพลังงานที่ได้ออกมา

ไฮโดรเจนยังเป็นแก๊สไวไฟ ที่สามารถทำให้เกิดการระเบิดได้รุนแรงได้พอๆ กับในภาพยนต์แอคชั่น

อีกปัญหาหนึ่งคือ นอกจากไฮโดรเจนจะระเหยได้เร็วแล้ว ไฮโดรเจนยังเป็นแก๊สไวไฟ ที่สามารถทำให้เกิดการระเบิดได้รุนแรงพอๆ กับที่เห็นในฉากหนังแอคชั่นได้เลย จึงต้องมีการจัดเก็บด้วยระบบพิเศษสำหรับการนำมาใช้และป้องกันอันตรายจากการระเบิด

ดังนั้น การนำพลังงานจากน้ำมาใช้อาจเป็นตัวเลือกที่ไม่คุ้มค่าเท่าไรนักในปัจจุบัน

สำหรับเหตุผลที่ทำให้รถยนต์ไฟฟ้าพลังงานไฮโดรเจน (FCEV) ที่เป็นหนึ่งในผู้เข้าชิงเทคโนโลยีการเดินทางพลังงานสะอาดควบคู่มากับรถยนต์ไฟฟ้า และเหตุผลที่เทคโดนโลยีนี้ยังไม่เป็นที่นิยมนักในปัจจุบัน เราจะขอพูดถึงอีกทีในตอนถัดไป

ติดตามโซลูชั่นที่จะมาช่วยให้เราเข้าสู่วิถีใหม่ของการเดินทางได้ที่ MobilityOne
ติดตามเราที่ Facebook : Mobility One แล้วอย่าลืมกด See First
หรือที่ IG : mobilityone_th


ที่มา : MIT