เอกสารกลยุทธ์หลายฉบับเปิดประตูให้ออสเตรเลียผลิตไฮโดรเจนที่ “ปล่อยมลพิษต่ำ” จากเชื้อเพลิงฟอสซิล ซึ่งรวมถึง Finkel ยุทธศาสตร์ไฮโดรเจนแห่งชาติ ที่เป็นผู้นำในฐานะหัวหน้านักวิทยาศาสตร์ และ แผนงานการลงทุนด้านเทคโนโลยีของรัฐบาลกลาง ในบทความรายไตรมาส เมื่อเร็วๆ นี้ Finkel กล่าวว่า CO₂ จากการผลิตไฮโดรเจนจะต้องถูกดักจับและจัดเก็บ อันที่จริง เขาโต้แย้งว่าประเทศผู้นำเข้าจะยืนยันในเรื่องนี้ Finkel กล่าวว่า สิ่งนี้หมายความ
ว่าไฮโดรเจนจากเชื้อเพลิงฟอสซิลจะเป็น “ไฮโดรเจนที่สะอาด”
แต่อัตราการดักจับและกักเก็บคาร์บอน (CCS) จะแตกต่างกันไป และยิ่งอัตราการปล่อยมลพิษถูกดักจับและเก็บไว้ใต้ดินอย่างปลอดภัยมากเท่าไหร่ กระบวนการก็จะมีราคาแพงมากขึ้นเท่านั้น ปัจจุบันมีโรงงานไฮโดรเจนขนาดใหญ่เพียงไม่กี่แห่งทั่วโลกที่ดำเนินการอยู่ และอัตราการดักจับคาร์บอนที่ประสบความสำเร็จในทางปฏิบัตินั้นไม่ค่อยมีการรายงาน
เมื่อประเมินว่าแหล่งเชื้อเพลิงมีคาร์บอนต่ำหรือไม่ เราจะคำนวณ “ความเข้มข้นของการปล่อยมลพิษ” ซึ่งหมายถึงจำนวน CO₂ กี่กิโลกรัมที่เกี่ยวข้องกับพลังงานที่ผลิตได้
การวิเคราะห์ของเราพบว่าความเข้มข้นของการปล่อยมลพิษของระบบการผลิตไฮโดรเจนที่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลมีความสำคัญมาก แม้จะมีการดักจับคาร์บอนก็ตาม
ตัวอย่างเช่น การผลิตไฮโดรเจนจากถ่านหิน หากจับได้ 90% ของการปล่อยมลพิษ จะมีความเข้มของการปล่อยไม่ต่ำกว่าการใช้ก๊าซในปริมาณพลังงานเดียวกันมากนัก เช่นเดียวกับไฮโดรเจนจากก๊าซที่มีอัตราการดักจับ 56%
การวิเคราะห์ของเรายังคำนึงถึงสิ่งที่เรียกว่า “การปล่อยก๊าซเรือนกระจก” ที่ปล่อยออกมาระหว่างการสกัดและแปรรูปเชื้อเพลิงฟอสซิล โดยทั่วไปจะถูกละเว้น แต่มีความสำคัญ
ภายใต้กฎบัญชีสากล การปล่อยก๊าซจากการผลิตไฮโดรเจนจะนับรวมกับสินค้าคงคลังของประเทศผู้ผลิต แต่ผู้นำเข้าไฮโดรเจนหลายรายที่กังวลเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศจะต้องการทราบว่ามีการปล่อยก๊าซอะไรบ้างในการผลิต
ซึ่งสามารถทำได้ผ่านแผนการรับรองไฮโดรเจน ตัวอย่างเช่น
สหภาพยุโรปได้พัฒนารูปแบบ การรับประกันแหล่งกำเนิดสินค้า CertifHy ซึ่งอธิบายถึงแหล่งกำเนิดของไฮโดรเจนที่ใช้ รวมถึงข้อมูลเกี่ยวกับว่าไฮโดรเจนผลิตขึ้นโดยใช้แหล่งพลังงานหมุนเวียนหรือไม่หมุนเวียน (เช่น เชื้อเพลิงนิวเคลียร์หรือเชื้อเพลิงฟอสซิลด้วย CCS)
ภายใต้โครงการนี้ เฉพาะไฮโดรเจนที่ผลิตจากก๊าซธรรมชาติที่มีอัตราการจับคาร์บอนสูง (ถึง 90%) เท่านั้นที่สามารถเรียกว่าไฮโดรเจน “คาร์บอนต่ำ”
อัตราการจับสัตว์ที่สูงเหล่านี้สันนิษฐานไว้ในรายงานหลักและกลยุทธ์ระดับชาติ รวมถึงของออสเตรเลียด้วย แต่ยังไม่ประสบความสำเร็จในโรงงานเชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่ โครงการสาธิต Tomakomai CCS ของญี่ปุ่นบรรลุอัตราการดักจับ 90% แต่ด้วยต้นทุนที่สูงมาก
ในขณะนี้ การผลิตไฮโดรเจนด้วยเชื้อเพลิงฟอสซิลโดยทั่วไปมีต้นทุนต่ำกว่าการผลิตด้วยอิเล็กโทรลิซิสที่ใช้พลังงานหมุนเวียน แต่ค่าใช้จ่ายของอิเล็กโทรลิซิสด้วยพลังงานหมุนเวียนกำลังลดลง และอาจมีราคาถูกกว่าเชื้อเพลิงฟอสซิลที่มีตัวเลือกในการดักจับคาร์บอนดังที่กราฟด้านล่างแสดง
การวิเคราะห์ของเราพบว่าไฮโดรเจนจากก๊าซหรือถ่านหินมีต้นทุนอยู่ระหว่าง 1.66 ถึง 1.84 เหรียญสหรัฐฯ ต่อกิโลกรัม โดยไม่มีการจับและกักเก็บคาร์บอน ซึ่งเพิ่มขึ้นระหว่าง 2.09 เหรียญสหรัฐถึง 2.23 เหรียญสหรัฐต่อกิโลกรัมโดยมีอัตราการดักจับคาร์บอนสูง
การลงโทษคาร์บอนเช่นที่ใช้ในยุโรปจะทำให้ไฮโดรเจนจากเชื้อเพลิงฟอสซิลมีราคาแพงขึ้น ค่าปรับ 50 ดอลลาร์สหรัฐฯ ต่อตันของ CO₂ ทำให้ต้นทุนการผลิตส่วนกลางอยู่ที่ประมาณ 2.24 ถึง 3.15 ดอลลาร์สหรัฐฯ ต่อกิโลกรัม
เมื่อเปรียบเทียบกันแล้ว Roadmap การลงทุนด้านเทคโนโลยีของออสเตรเลียกำหนดเป้าหมายสำหรับ “ไฮโดรเจนสะอาด” ที่จะผลิตได้ในราคาต่ำกว่า 2 ดอลลาร์ออสเตรเลียต่อกิโลกรัม หรือ 1.43 ดอลลาร์สหรัฐฯ
ต้นทุนที่แท้จริงของการหลีกเลี่ยงคาร์บอนโดยใช้ CCS นั้นแตกต่างกันไปอย่างมาก และมักจะไม่ได้กำหนดไว้อย่างชัดเจน การคาดการณ์ต้นทุนในปัจจุบันขึ้นอยู่กับการประมาณค่า CO₂ ในการขนส่งและการจัดเก็บในแง่ดี และโดยทั่วไปจะไม่รวมค่าใช้จ่ายในการตรวจสอบและยืนยันสำหรับการจัดเก็บระยะยาว
แล้วทั้งหมดนี้เปรียบเทียบกับไฮโดรเจน “สีเขียว” ได้อย่างไร?
การวิเคราะห์ของเราพบว่าค่ามัธยฐานสำหรับการอิเล็กโทรลิซิสจากพลังงานหมุนเวียนลดลงจาก 3.64 ดอลลาร์สหรัฐฯ ต่อกิโลกรัมในปัจจุบันเป็นต่ำกว่า 2 ดอลลาร์สหรัฐฯ ต่อกิโลกรัม
ต้นทุนการผลิตไฮโดรเจนด้วยพลังงานทดแทนส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับต้นทุนไฟฟ้า เช่นเดียวกับต้นทุนทุน และความเข้มข้นของการใช้อิเล็กโทรไลเซอร์ ต้นทุนของพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลมลดลงอย่างมากในทศวรรษที่ผ่านมา และแนวโน้มนี้มีแนวโน้มที่จะดำเนินต่อไป
เมื่อมีการใช้อิเล็กโทรไลเซอร์ในปริมาณมาก ต้นทุนของอิเล็กโทรไลต์อาจลดลงอย่างรวดเร็ว ซึ่งทำให้ต้นทุนของไฮโดรเจนสีเขียวลดลง
