การเปลี่ยนผ่านด้านพลังงานไม่ได้หมายความว่าทุกภาคส่วนจะสามารถเปลี่ยนไปใช้ไฟฟ้าได้ทั้งหมด เพราะเครื่องบิน การขนส่งหนัก และอุตสาหกรรมบางประเภทมีข้อจำกัดด้านเทคโนโลยีและความหนาแน่นของพลังงาน ทำให้ Hydrogen และ Sustainable Aviation Fuel หรือ SAF กำลังกลายเป็นสองเทคโนโลยีที่ได้รับความสนใจมากขึ้น
เมื่อโลกกำลังเดินหน้าไปสู่เป้าหมายการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก คำถามที่สำคัญไม่ได้มีเพียงว่า “เราจะผลิตไฟฟ้าสะอาดได้อย่างไร” แต่รวมถึง “เราจะลดการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลในภาคส่วนที่ไฟฟ้าทดแทนได้ยากอย่างไร” เครื่องบินเป็นหนึ่งในตัวอย่างที่ชัดเจน แม้รถยนต์จำนวนมากสามารถเปลี่ยนจากเครื่องยนต์สันดาปไปสู่ EV ได้ แต่การนำแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ไปใช้กับเครื่องบินระยะไกลยังมีข้อจำกัดด้านน้ำหนักและความหนาแน่นพลังงาน ด้วยเหตุนี้ Sustainable Aviation Fuel หรือ SAF จึงมีบทบาทสำคัญในเส้นทางการลดคาร์บอนของอุตสาหกรรมการบิน
SAF เชื้อเพลิงการบินที่เชื่อม “พลังงาน” กับ “เศรษฐกิจชีวภาพ”: องค์การการบินพลเรือนระหว่างประเทศ หรือ ICAO นิยาม SAF ว่าเป็นเชื้อเพลิงการบินที่ผลิตจากวัตถุดิบหมุนเวียนหรือของเสียและต้องผ่านเกณฑ์ด้านความยั่งยืน ข้อได้เปรียบสำคัญคือ SAF สามารถเป็นหนึ่งในแนวทางลดการปล่อย CO₂ ของการบิน โดยไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนโครงสร้างเครื่องบินทั้งหมดในทันที แต่ความท้าทายของ SAF คือการหา “วัตถุดิบ” ที่มีความยั่งยืนเพียงพอ มีปริมาณเพียงพอ และสามารถแข่งขันด้านต้นทุนได้ ประเทศไทยจึงมีศักยภาพจากฐานอุตสาหกรรมเกษตรและชีวภาพ โดยเฉพาะวัตถุดิบประเภทน้ำตาล แป้ง และผลพลอยได้จากอุตสาหกรรมเกษตร
ศูนย์เทคโนโลยีพลังงานแห่งชาติ (ENTEC) สวทช. สะท้อนทิศทางการวิจัยด้านนี้อย่างชัดเจน โดยมีวิสัยทัศน์เกี่ยวกับการนำเอทานอลไปผลิต SAF รวมถึงความก้าวหน้าการรับรอง C Molasses ซึ่งเป็นวัตถุดิบสำคัญในการผลิต SAF พร้อมให้ความสำคัญกับ Life Cycle Assessment (LCA) เพื่อประเมินว่า SAF สามารถลดการปล่อยคาร์บอนได้จริงตลอดทั้งวงจรชีวิต ตั้งแต่การผลิตวัตถุดิบจนถึงการใช้งาน ขณะที่ Hydrogen กำลังถูกจับตามองสำหรับภาคอุตสาหกรรมและการขนส่งที่ต้องการพลังงานสูง โดยโจทย์สำคัญไม่ได้อยู่เพียงการผลิต Hydrogen แต่รวมถึงการพัฒนาระบบตั้งแต่การผลิต การจัดเก็บ การขนส่ง ไปจนถึงการใช้งานที่มีการปล่อยคาร์บอนต่ำ ทิศทางดังกล่าวสะท้อนผ่านความร่วมมือของ ENTEC สวทช. กับพันธมิตรไทยและญี่ปุ่นในการจัด Thailand–Japan Symposium on Hydrogen for Energy Transition ภายใต้ความร่วมมือ NEXUS-JST ซึ่งมุ่งแลกเปลี่ยนองค์ความรู้และผลักดันเทคโนโลยี Hydrogen สู่การใช้งานจริง โดยเน้นว่าการเปลี่ยนผ่านพลังงานจำเป็นต้องอาศัย Ecosystem ที่เชื่อมโยง ภาครัฐ นักวิจัย และภาคอุตสาหกรรม
ดร.พีรวัฒน์ สายสิริรัตน์ หัวหน้าทีมวิจัยพลังงานทดแทนและประสิทธิภาพพลังงาน กลุ่มวิจัยพลังงานคาร์บอนต่ำ ENTEC สวทช. สะท้อนมุมมองการพัฒนาเชื้อเพลิงอากาศยานยั่งยืน (Sustainable Aviation Fuel, SAF) จากเอทานอลของไทยว่า “การพัฒนา SAF จากเอทานอลของไทย ไม่ควรมองเพียงศักยภาพในการผลิตเชื้อเพลิงได้มากน้อยเพียงใดเท่านั้น แต่ต้องให้ความสำคัญกับเกณฑ์ความยั่งยืนตลอดทั้งห่วงโซ่ ตั้งแต่แหล่งที่มาของวัตถุดิบ กระบวนการผลิต ไปจนถึงการนำไปใช้งานจริง เพื่อให้สอดคล้องกับมาตรฐานความยั่งยืนของ ICAO และสนับสนุนการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในระยะยาว
ประเทศไทยมีศักยภาพจากฐานอุตสาหกรรมเกษตรและอุตสาหกรรมการผลิตเอทานอลที่มีอยู่แล้ว โดยมีวัตถุดิบหลักจากอ้อยและมันสำปะหลัง รวมถึงผลพลอยได้จากภาคการเกษตร ซึ่งสามารถต่อยอดสู่การผลิต SAF ที่มีมูลค่าเพิ่มได้ อย่างไรก็ตามปัจจัยสำคัญที่ไทยมีความพร้อมอยู่แล้ว คือการมีรากฐานด้านมาตรฐานการผลิตที่ได้รับการพัฒนามาก่อน อาทิ หลักการ Bonsucro ซึ่งเป็นมาตรฐานอ้อยและน้ำตาลยั่งยืนระดับสากล มาตรฐานอุตสาหกรรมสีเขียว (Green Industry) แนวคิดการปฏิบัติทางการเกษตรที่ดี (Good Agricultural Practice, GAP) ตลอดจน Thailand Taxonomy ที่จะช่วยผลักดันการนำเอทานอลที่ผลิตภายในประเทศไปสู่การผลิต SAF ได้อย่างมีประสิทธิภาพและยั่งยืน
หากทุกภาคส่วนเห็นความสำคัญของมาตรฐานการผลิตเหล่านี้ จะช่วยยกระดับความยั่งยืนของห่วงโซ่อุปทานทั้งหมด และทำให้การประเมินการปล่อยก๊าซเรือนกระจกตลอดวัฏจักรชีวิต (Life Cycle Assessment: LCA) มีความชัดเจนและน่าเชื่อถือครอบคลุมตั้งแต่การได้มาของวัตถุดิบ กระบวนการผลิต การขนส่ง ไปจนถึงการใช้งาน อันจะนำไปสู่การลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้ตลอดทั้งวงจรชีวิต
ดังนั้น เป้าหมายของการวิจัยและพัฒนา SAF คือการสร้างองค์ความรู้และหลักฐานทางวิทยาศาสตร์ที่จำเป็น เพื่อยืนยันว่าวัตถุดิบของประเทศไทยสามารถผ่านการรับรองสำหรับผลิต SAF ได้ ตลอดจนสนับสนุนการพัฒนาทั้งห่วงโซ่ ตั้งแต่ภาคการเกษตรต้นน้ำ อุตสาหกรรมการแปรรูป จนถึงห่วงโซ่อุปทานเชื้อเพลิงอากาศยาน ซึ่งจะช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก ลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม เพิ่มมูลค่าและประสิทธิภาพการผลิต และนำไปสู่การพัฒนาอย่างยั่งยืนได้ในอนาคต”
ด้าน ดร.วิศาล ลีลาวิวัฒน์ นักวิจัย ทีมวิจัยพลังงานทดแทนและประสิทธิภาพพลังงาน กลุ่มวิจัยพลังงานคาร์บอนต่ำ ENTEC สวทช. ให้มุมมองของ Hydrogen ว่า “Hydrogen ไม่ได้มาแทนที่พลังงานทุกประเภท แต่จะเข้ามาเติมเต็มส่วนที่ไฟฟ้ายังตอบโจทย์ไม่ได้” “Hydrogen จะเข้ามามีบทบาทสำคัญในภาคอุตสาหกรรมและการขนส่งที่การใช้ไฟฟ้าโดยตรงยังมีข้อจำกัด แต่การเปลี่ยนผ่านด้านพลังงานไม่ได้หมายความว่าเราจะต้องเลือกใช้พลังงานเพียงชนิดเดียว หากแต่ต้องเลือกเทคโนโลยีให้เหมาะสมกับลักษณะการใช้งาน
ในอนาคต รถยนต์นั่งส่วนบุคคลอาจใช้แบตเตอรี่และไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียน ขณะที่รถบรรทุกหนักหรืออุตสาหกรรมบางประเภทอาจมีความเหมาะสมกับ Hydrogen ทั้งในฐานะเชื้อเพลิงและวัตถุดิบ ส่วนภาคการบินอาจพึ่งพา SAF ในช่วงเปลี่ยนผ่าน ดังนั้น ระบบพลังงานในอนาคตจึงน่าจะเป็น ‘ระบบผสม’ ที่แต่ละเทคโนโลยีเข้ามาทำหน้าที่ในส่วนที่เหมาะสม
สำหรับประเทศไทย โอกาสสำคัญไม่ได้อยู่เพียงการนำเข้าเทคโนโลยี แต่คือการเชื่อมโยงเทคโนโลยีกับทรัพยากรและศักยภาพที่เรามีอยู่ ทั้งภาคอุตสาหกรรม โครงสร้างพื้นฐาน และองค์ความรู้ด้านพลังงาน หากสามารถเชื่อมงานวิจัยเข้ากับภาคอุตสาหกรรมและการใช้งานจริงได้อย่างเป็นระบบ Hydrogen จะไม่ได้เป็นเพียงเทคโนโลยีสำหรับการลดคาร์บอน แต่ยังสามารถเป็นส่วนหนึ่งของการสร้างมูลค่าเพิ่มและลดการพึ่งพาพลังงานฟอสซิลของประเทศได้”
ไม่มี “พลังงานชนิดเดียว” ที่ตอบโจทย์ทุกภาคส่วน: สิ่งที่น่าสนใจของ Energy Transition คือ เราอาจไม่ได้เดินเข้าสู่โลกที่มีพลังงานสะอาดเพียงประเภทเดียว รถยนต์นั่งส่วนบุคคลอาจใช้แบตเตอรี่ ระบบไฟฟ้าอาจใช้ Renewable Energy ร่วมกับ Energy Storage รถบรรทุกหนักบางรูปแบบอาจพิจารณา Hydrogen หรือเชื้อเพลิงทางเลือก อุตสาหกรรมบางประเภทอาจใช้ Hydrogen เป็นเชื้อเพลิงหรือวัตถุดิบ ขณะที่การบินอาจพึ่งพา SAF ในช่วงเปลี่ยนผ่าน ดังนั้นอนาคตของพลังงานจึงน่าจะเป็น “ระบบผสม” ที่เลือกเทคโนโลยีให้เหมาะกับลักษณะการใช้งาน
โอกาสของประเทศไทยอยู่ที่การเชื่อมเทคโนโลยีกับทรัพยากรของประเทศ: ประเทศไทยมีจุดแข็งหลายด้านที่สามารถนำมาต่อยอดได้ ทั้งอุตสาหกรรมเกษตร ฐานการผลิตเอทานอล อุตสาหกรรมยานยนต์ และโครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงาน หากสามารถเชื่อมงานวิจัยเข้ากับภาคอุตสาหกรรมได้อย่างเป็นระบบ ประเทศไทยมีโอกาสสร้างมูลค่าเพิ่มจากทรัพยากรภายในประเทศและลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิลนำเข้า
บทบาทของหน่วยงานวิจัยอย่าง ENTEC สวทช. จึงมีความสำคัญในการพัฒนาเทคโนโลยี ประเมินความเหมาะสมของวัตถุดิบ พัฒนาองค์ความรู้ด้านกระบวนการผลิต ตลอดจนสนับสนุนการกำหนดมาตรฐานและสร้างเครือข่ายความร่วมมือ ท้ายที่สุดแล้ว Hydrogen และ SAF อาจไม่ได้เข้ามาแทนที่พลังงานทุกประเภท แต่จะเป็น “ชิ้นส่วนสำคัญ” ของระบบพลังงานสะอาดในภาคส่วนที่เปลี่ยนเป็นไฟฟ้าได้ยาก
ข้อมูลโดย ดร.พีรวัฒน์ สายสิริรัตน์, ดร.วิศาล ลีลาวิวัฒน์ ทีมวิจัยพลังงานทดแทนและประสิทธิภาพพลังงาน กลุ่มวิจัยพลังงานคาร์บอนต่ำ ENTEC สวทช.
เรียบเรียงโดย สมชัย เมาไพร งานสื่อสารการวิจัย ฝ่ายประชาสัมพันธ์ สวทช.
อาร์ตเวิร์กโดย สมชัย เมาไพร
ภาพประกอบโดย สมชัย เมาไพร ภาพจาก Generative AI
