ตามชื่อที่บ่งบอก เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนใช้พลังงานไฮโดรเจนเพื่อขับเคลื่อนกระบวนการทางเคมีไฟฟ้า ไฮโดรเจนและออกซิเจนจะรวมกันในกระบวนการนี้เพื่อผลิตน้ำและพลังงานไฟฟ้า เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนเป็นพลังงานบริสุทธิ์ที่มีความร้อน น้ำ และไฟฟ้าเป็นผลิตภัณฑ์และผลิตภัณฑ์รองเท่านั้น
เซลล์เชื้อเพลิงช่วยให้สามารถใช้งานได้หลากหลาย ไม่ว่าจะเป็นการขนส่งหรือแหล่งจ่ายไฟฉุกเฉิน ซึ่งแตกต่างจากเทคโนโลยีการเผาไหม้แบบดั้งเดิม ไฮโดรเจน ระบบพลังงาน มีประสิทธิภาพมากกว่าและไม่มีการปล่อยมลพิษ อีกทั้งยังเงียบขณะทำงานเนื่องจากมีชิ้นส่วนเคลื่อนไหวน้อยกว่าเทคโนโลยีการเผาไหม้
สารบัญ
เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนทำงานอย่างไร?
อนาคตของพลังงานไฮโดรเจน
5 เหตุผลในการลงทุนในเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน
สรุป
เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนทำงานอย่างไร?

เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนถูกสร้างขึ้นเพื่อใช้ระดับพลังงานไฮโดรเจนในการผลิตพลังงาน พลังงานไอออไนเซชันของไฮโดรเจนถือว่าต่ำ เนื่องจากต้องใช้พลังงานเพียงเล็กน้อยในการดึงอิเล็กตรอนพันธะออกจากอะตอมไฮโดรเจน เซลล์เชื้อเพลิงแต่ละเซลล์มีอิเล็กโทรดสองขั้ว ได้แก่ แคโทดบวกและแอโนดลบ การผลิตไฟฟ้าเกิดขึ้นที่อิเล็กโทรดเหล่านี้เมื่ออิเล็กโทรไลต์พาอนุภาคที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าระหว่างอิเล็กโทรดและตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อเร่งปฏิกิริยา
ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ขั้วบวกจะแยกโมเลกุลไฮโดรเจนออกเป็นโปรตอนและอิเล็กตรอน โดยแต่ละโมเลกุลจะเคลื่อนที่ไปยังขั้วลบในเส้นทางที่แตกต่างกัน อิเล็กตรอนจะผ่านวงจรภายนอกซึ่งก่อให้เกิดกระแสไฟฟ้าในขณะที่โปรตอนจะเคลื่อนที่ผ่านอิเล็กโทรไลต์ไปยังขั้วลบ โปรตอนจะรวมตัวกับอิเล็กตรอนและออกซิเจนเพื่อผลิตความร้อนและน้ำ
อนาคตของพลังงานไฮโดรเจน
ปัจจุบันไฮโดรเจนสะอาดกำลังได้รับความนิยมอย่างมากทั้งในด้านธุรกิจและการเมือง จำนวนโครงการทั่วโลกเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ทำให้ประเทศต่างๆ ต้องขยายเทคโนโลยีของตน นอกจากนี้ การลดต้นทุนยังมีความจำเป็นเพื่อให้ไฮโดรเจนได้รับการนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย
ตามที่ รายงานการวิจัยวิสัยทัศน์คาดว่าตลาดเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนทั่วโลกจะมีมูลค่าประมาณ 68.06 ล้านเหรียญสหรัฐภายในปี 2030 และคาดว่าจะเติบโตที่อัตราการเติบโตต่อปีแบบทบต้น (CAGR) 69.5% ตั้งแต่ปี 2022 ถึงปี 2030
ผู้ผลิตกำลังดำเนินการผลิตพลังงานไฮโดรเจนเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศดึงดูดความสนใจจากทั่วโลกมากขึ้น ความต้องการที่เพิ่มขึ้นจากอุตสาหกรรมยานยนต์ โทรคมนาคม และที่อยู่อาศัยยังเป็นปัจจัยขับเคลื่อนที่สำคัญอีกด้วย ส่งผลให้มีการใช้พลังงานไฮโดรเจนในครัวเรือนและเชิงพาณิชย์เพิ่มมากขึ้น ส่งผลให้บริษัทในภาคพลังงานหันมาลงทุนในสาขานี้มากขึ้น
5 เหตุผลในการลงทุนในเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน
พลังงานปลอดมลพิษ

พลังงานไฮโดรเจนปล่อยมลพิษเป็นศูนย์หรือต่ำกว่าพลังงานจากการเผาไหม้ เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนปล่อยน้ำและมีศักยภาพในการเอาชนะความท้าทายด้านสภาพอากาศที่สำคัญเนื่องจากไม่มีการปล่อยคาร์บอน
เนื่องจากเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนไม่ก่อให้เกิดการปล่อยมลพิษที่เป็นอันตราย จึงช่วยลดต้นทุนในการจัดการวัสดุที่เป็นพิษ เช่น น้ำมันดีเซลและของเหลวในแบตเตอรี่ นอกจากนี้ ระบบยังไม่มีมลพิษทางอากาศที่ก่อให้เกิดหมอกควันหรือสร้างปัญหาด้านสุขภาพให้กับคนงานในโรงงานไฮโดรเจน โรงไฟฟ้าผลประโยชน์เหล่านี้ส่งผลให้มีการนำเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนมาเป็นส่วนหนึ่งของโครงการความยั่งยืนขององค์กรต่างๆ ที่มีการวางแผนไว้อย่างดีหลายแห่ง
ความน่าเชื่อถือสูง

ผู้เชี่ยวชาญด้านสิ่งแวดล้อมเห็นพ้องต้องกันว่าเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนเป็นแหล่งพลังงานที่สะอาด เงียบ และเชื่อถือได้ เซลล์เหล่านี้ไม่จำเป็นต้องชาร์จเป็นระยะเหมือนแบตเตอรี่ แต่ยังคงผลิตพลังงานได้ตราบเท่าที่แหล่งเชื้อเพลิงยังคงเปิดใช้งานอยู่ เนื่องจากเซลล์เชื้อเพลิงสร้างไฟฟ้าโดยเปลี่ยนไฮโดรเจนให้เป็นพลังงานทางเคมี จึงมีประสิทธิภาพสูงกว่าวิธีการผลิตพลังงานแบบเดิม เช่น กังหันไอน้ำ
เทคโนโลยีพลังงานไฮโดรเจนได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเชื่อถือได้ในสภาวะที่เลวร้าย เช่น อุณหภูมิที่หนาวเหน็บ พายุเฮอริเคน และพายุฤดูหนาว ซึ่งแตกต่างจากพลังงานน้ำและเชื้อเพลิงชีวภาพ การผลิตพลังงานไฮโดรเจนไม่จำเป็นต้องใช้พื้นที่ขนาดใหญ่ NASA ได้พยายามใช้ไฮโดรเจนเป็นทรัพยากร โดยผลิตน้ำเป็นผลพลอยได้เพื่อใช้เป็นน้ำดื่มสำหรับนักบินอวกาศ
ปรับปรุงประสิทธิภาพ

จากการวิเคราะห์เพื่อบรรลุเป้าหมายของ กระทรวงพลังงานสหรัฐเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนมีประสิทธิภาพในการใช้พลังงานประมาณ 40-60% ซึ่งแตกต่างกับเครื่องยนต์สันดาปภายในทั่วไปของรถยนต์ซึ่งมีประสิทธิภาพประมาณ 25%
โดยทั่วไปเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนจะมีประสิทธิภาพมากกว่าแหล่งพลังงานอื่นๆ รวมถึงโซลูชันพลังงานสีเขียวหลายๆ ตัว ประสิทธิภาพดังกล่าวช่วยให้ผลิตพลังงานได้มากขึ้นต่อหน่วยเชื้อเพลิง นอกจากนี้ ผู้ผลิตเซลล์เชื้อเพลิงยังมุ่งเน้นไปที่กลยุทธ์การผลิตพลังงานไฮโดรเจนที่สร้างสรรค์ ความพยายามบางประการของพวกเขาได้แก่ การพัฒนาอิเล็กโทรไลต์เมมเบรนแลกเปลี่ยนไอออนที่มีประสิทธิภาพดีขึ้นในต้นทุนที่ลดลง โมเดลเพื่อทำความเข้าใจการออกแบบระบบและสภาวะการทำงาน และการสร้างสแต็กที่มีประสิทธิภาพสูงที่กำลังไฟที่กำหนด
ต้นทุนการดำเนินงานต่ำ

พลังงานไฮโดรเจนช่วยประหยัดเงินได้มากกว่าระบบพลังงานที่ใช้การเผาไหม้ ไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนหรือชาร์จแบตเตอรี่ จึงลดต้นทุนที่ตามมา เช่น ค่าแรง ค่าพื้นที่ และค่าเวลา
ในทางกลับกัน แหล่งพลังงาน เช่น เชื้อเพลิง น้ำมัน และก๊าซธรรมชาติ ต้องใช้โรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ในการผลิต ต้นทุนการดำเนินการของโรงไฟฟ้าเหล่านี้ยังสูงขึ้นด้วย เนื่องจากต้องใช้แรงงานคนเพื่อทำงานในสถานที่จริง
เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนต้องการการบำรุงรักษาที่ง่ายดายและการเยี่ยมชมสถานที่น้อยลง ทำให้ประหยัดต้นทุนการดำเนินงานได้ประมาณ 84% เมื่อเทียบกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบเผาไหม้สำหรับพลังงานคงที่ เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนมีความน่าเชื่อถือสูงและทำงานได้อย่างเหมาะสม ช่วยให้พนักงานมุ่งเน้นไปที่งานที่ได้รับมอบหมายได้
สามารถปรับขนาดได้

ความสามารถในการปรับขนาดได้ถือเป็นประโยชน์ที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งของการใช้เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน ซึ่งหมายความว่าเซลล์เชื้อเพลิงแต่ละเซลล์สามารถรวมเข้ากับเซลล์เชื้อเพลิงอื่นๆ เพื่อสร้างชุดเซลล์เชื้อเพลิงได้ ชุดเซลล์เชื้อเพลิงเหล่านี้รวมกันเพื่อสร้างระบบการแปลงไฮโดรเจนเป็นพลังงานที่ล้ำลึกยิ่งขึ้น
เซลล์สามารถออกแบบให้ตอบสนองความต้องการที่หลากหลายได้ สามารถใช้กับอุปกรณ์พกพา การขนส่ง หรือสถานีไฟฟ้าแบบคงที่ ความคล่องตัวประเภทนี้ของ แหล่งพลังงานหมุนเวียน เป็นสิ่งที่หายากมาก ทำให้พลังงานไฮโดรเจนมีความพิเศษกว่าพลังงานอื่นๆ
สรุป
เมื่อเทคโนโลยีก้าวหน้าขึ้น เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนจะมีคุณลักษณะที่ดีขึ้นและยังคงให้พลังงานแก่อุปกรณ์เคลื่อนที่และแบบอยู่กับที่ต่างๆ มากมาย เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนมีแนวโน้มที่จะลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิลทั่วโลกและช่วยสร้างความเท่าเทียมให้กับแหล่งพลังงานทั่วโลก การเพิ่มการนำพลังงานไฮโดรเจนมาใช้จะเกิดประโยชน์ต่อหลายประเทศที่ยังคงพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิลอยู่
เมื่อผู้คนยอมรับพลังงานไฮโดรเจนเป็นแหล่งพลังงานมากขึ้น ผู้บริโภคจึงต้องการเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนหลากหลายประเภทไว้ใช้งาน สำรวจ Chovm.com เพื่อหาแหล่งเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนประเภทต่างๆ และให้แน่ใจว่าตรงตามข้อกำหนดของตลาดปัจจุบัน