บทนำ

หลังจากที่โลกเข้าสู่ “ภาวะโลกเดือด” ภาคส่วนต่างๆ ทั่วโลกพยายามเร่งดำเนินมาตรการเพื่อลดการปล่อยมลพิษอย่างจริงจัง ซึ่งการเดินทางขนส่งทางถนนเป็นกิจกรรมที่ปล่อยก๊าซเรือนกระจกคิดสูง คิดเป็นสัดส่วนถึงกว่าร้อยละ 12.2 ของการปล่อยก๊าซฯ ทั้งหมด^1/  ดังนั้นการเร่งเปลี่ยนผ่านไปใช้รถยนต์พลังงานสะอาดจึงไม่เพียงแต่มีส่วนสนับสนุนภาคธุรกิจ และช่วยให้ประเทศบรรลุเป้าหมายด้านความยั่งยืนในระยะยาวได้ แต่ยังเป็นอีกหนึ่งแรงที่ช่วยให้โลกของเราน่าอยู่ยิ่งขึ้นในอนาคตอีกด้วย

เมื่อพูดถึงยานยนต์รักษ์โลกที่ไม่ปล่อยก๊าซเรือนกระจกในขณะใช้งานเลย (Zero Emission Vehicle: ZEV) หลายคนมักนึกถึงรถยนต์ไฟฟ้าแบตเตอรี่ (Battery Electric Vehicle: BEV) เป็นหลัก แต่ที่จริงแล้วยังมีอีกหนึ่งทางเลือกสำหรับการเดินทางและระบบขนส่งพลังงานสะอาด นั่นคือรถยนต์พลังงานไฮโดรเจน ด้วยจุดเด่นด้านระยะเวลาเติมเชื้อเพลิงที่รวดเร็วเหมือนเติมน้ำมันและปล่อยไอเสียในรูปแบบเพียงแค่น้ำเปล่า จึงเหมาะสำหรับการใช้งานทั้งแบบส่วนบุคคลและเชิงพาณิชย์ อย่างไรก็ตาม การใช้งานรถยนต์ไฮโดรเจนในวงกว้างในปัจจุบันยังเผชิญข้อจำกัดหลายประการสำคัญจากสถานีเติมเชื้อเพลิงที่มีอยู่อย่างจำกัด และเชื้อเพลิงไฮโดรเจนที่ยังมีราคาสูง

รู้จักกับรถยนต์ไฮโดรเจน

ไฮโดรเจน: พลังงานทางเลือกเพื่อความยั่งยืนด้านสิ่งแวดล้อม

ไฮโดรเจน (H) เป็นธาตุที่มีปริมาณมากที่สุดในจักรวาล โดยพบได้ในธรรมชาติในรูปของสารประกอบร่วมกับธาตุอื่นๆ ทั้งในสถานะของแข็ง ของเหลว และก๊าซ ด้วยเหตุนี้ ไฮโดรเจนจึงเป็นองค์ประกอบในแทบทุกสิ่งรอบตัวมนุษย์ ตัวอย่างเช่น เมื่อไฮโดรเจนทำปฏิกริยาทางเคมีกับออกซิเจน (O2) จะได้น้ำ (H2O) หรือเมื่อรวมกับคาร์บอนจะได้สารประกอบไฮโดรคาร์บอน ซึ่งพบได้ในก๊าซธรรมชาติ ถ่านหิน ปิโตรเลียม เป็นต้น

สำหรับกระบวนการผลิตไฮโดรเจนเพื่อนำมาใช้เป็นพลังงานนั้น เราสามารถจำแนกออกเป็น “สี” ซึ่งสะท้อนความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและต้นทุนการผลิต เช่น ไฮโดรเจนสีเทา (Grey Hydrogen) ผลิตจากเชื้อเพลิงฟอสซิล ต้นทุนต่ำ แต่ปล่อยก๊าซเรือนกระจกมาก ไฮโดรเจนสีน้ำเงิน (Blue Hydrogen) ผลิตจากเชื้อเพลิงฟอสซิลเช่นเดียวกับสีเทา แต่ดักจับและกักเก็บก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ไว้ (Carbon Capture and Storage: CCS) จึงปล่อยก๊าซเรือนกระจกน้อยกว่า และ ไฮโดรเจนสีเขียว (Green Hydrogen) ผลิตจากการแยกน้ำด้วยไฟฟ้า (Electrolysis) โดยใช้พลังงานหมุนเวียน เช่น พลังงานแสงอาทิตย์และลม ซึ่งเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมที่สุด แต่ก็มีต้นทุนการผลิตสูงด้วย

ไฮโดรเจนจึงเป็นแหล่งพลังงานที่มีความสำคัญต่อกิจกรรมทางเศรษฐกิจ เนื่องจากสามารถผลิตได้จากหลายแหล่ง รวมถึงเป็นสารตั้งต้นในกระบวนการผลิตและนำไปใช้ประโยชน์ได้หลายรูปแบบ โดยอุตสาหกรรมแบบดั้งเดิมใช้ไฮโดรเจนในกระบวนการกลั่นปิโตรเลียม การผลิตเหล็ก และการผลิตปุ๋ย ขณะที่เทคโนโลยีสมัยใหม่เริ่มนำไฮโดรเจนมาเป็นเชื้อเพลิงในเซลล์เชื้อเพลิง (Fuel Cell) เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าสำหรับศูนย์ข้อมูล (Data Center) ใช้ในระบบกักเก็บพลังงาน (Energy Storage) รวมทั้งเป็นแหล่งพลังงานสำหรับขับเคลื่อนรถยนต์ ซึ่งบทวิเคราะห์ฉบับนี้จะได้กล่าวถึงโดยละเอียด

ไฮโดรเจนเปลี่ยนเป็นพลังงานขับเคลื่อนรถยนต์ได้อย่างไร

แม้รถยนต์ไฟฟ้าแบตเตอรี่ (Battery Electric Vehicle: BEV) จะได้รับความนิยมเพิ่มมากขึ้นอย่างต่อเนื่อง แต่ผู้ใช้งาน BEV ยังมีข้อกังวลในหลายประเด็น เช่น ระยะเวลาในการอัดประจุ ระยะทางที่จำกัดต่อรอบการอัดประจุ รวมถึงคาร์บอนฟุตพริ้นท์ (Carbon footprint)^2/ ตลอดห่วงโซ่อุปทานที่เกี่ยวข้องกับ BEV^3/ ซึ่งประเด็นเหล่านี้ยังคงป็นที่ถกเถียงกันอยู่ รถยนต์ไฮโดรเจนจึงเป็นอีกหนึ่งทางเลือกของขุมพลังขับเคลื่อนที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม โดยผู้ผลิตรถยนต์ได้พัฒนาเทคโนโลยีรถยนต์ไฮโดรเจนใน 2 รูปแบบหลัก ซึ่งมีจุดเด่นและหลักการทำงานที่แตกต่างกัน ดังนี้

• รถยนต์เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน (Fuel Cell Electric Vehicle: FCEV)

รถยนต์เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน (Fuel Cell Electric Vehicle: FCEV) ใช้มอเตอร์ไฟฟ้าในการขับเคลื่อนเช่นเดียวกับ BEV แต่มีความแตกต่างที่สำคัญคือ FCEV สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้ภายในรถยนต์เองจากเชื้อเพลิงไฮโดรเจน ทำให้ไม่ต้องพึ่งพาการอัดประจุจากแหล่งพลังงานไฟฟ้าภายนอก เหมือนกับรถยนต์ BEV หรือรถยนต์ไฮบริดแบบปลั๊กอิน (PHEV) ซึ่งหัวใจสำคัญของรถยนต์ FCEV คือ เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน ที่ทำหน้าที่เสมือนโรงไฟฟ้าขนาดเล็ก โดยไฮโดรเจนที่ใช้เป็นเชื้อเพลิงจะอยู่ในสถานะก๊าซอัดแรงดันสูง^4/ เมื่อถูกส่งเข้าสู่เซลล์เชื้อเพลิงจะทำปฏิกริยาทางเคมีกับออกซิเจนในอากาศเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าสำหรับระบบขับเคลื่อนและชาร์จแบตเตอรี่ โดยไม่มีการปล่อยมลพิษ และผลพลอยได้คือไอน้ำที่ปล่อยออกมาทางท่อไอเสีย ซึ่งปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อม อย่างไรก็ตาม ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมโดยรวมของ FCEV ขึ้นอยู่กับแหล่งที่มาและกระบวนการผลิตไฮโดรเจนที่ใช้เป็นเชื้อเพลิง เพราะหากได้ไฮโดรเจนมาจากพลังงานหมุนเวียน ก็จะสามารถกล่าวได้อย่างเต็มภาคภูมิว่าเป็นยานยนต์สะอาดที่ช่วยลดคาร์บอนฟุตพริ้นท์ได้อย่างแท้จริง

กระแสไฟฟ้าที่ผลิตขึ้นจากเซลล์เชื้อเพลิงจะถูกส่งไปยังมอเตอร์ไฟฟ้าเพื่อขับเคลื่อนยานยนต์โดยตรง และอีกส่วนหนึ่งจะถูกนำไปชาร์จแบตเตอรี่ซึ่งทำหน้าที่เป็นระบบกักเก็บพลังงานสำรอง เพื่อสนับสนุนการใช้พลังงานในช่วงที่ต้องการกำลังขับเคลื่อนสูง เช่น เมื่อเร่งความเร็วหรือขึ้นทางลาดชัน ทำให้ FCEV ลดการพึ่งพาแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ในการเก็บประจุไฟฟ้าเมื่อเทียบกับ BEV และแก้ปัญหา (Pain point) การอัดประจุที่ต้องใช้เวลานาน เนื่องจาก FCEV ใช้เวลาเติมเชื้อเพลิงไฮโดรเจนเพียงแค่ 3-4 นาที เท่านั้น แต่ FCEV ยังมอบประสบการณ์การขับขี่ที่ใกล้เคียงกับ BEV ทั้งในด้านอัตราเร่งที่ดี แรงบิดสูงในทุกย่านความเร็ว และไม่มีเสียงเครื่องยนต์มารบกวนขณะเร่งความเร็ว^5/

กล่าวโดยสรุป รถยนต์ FCEV ใช้ไฮโดรเจนเป็นแหล่งพลังงาน โดยเซลล์เชื้อเพลิงจะผลิตกระแสไฟฟ้าเพื่อขับเคลื่อนมอเตอร์ไฟฟ้าและระบบ ซึ่งเทคโนโลยีเชื้อเพลิงไฮโดรเจนรูปแบบนี้ได้รับความสนใจจากผู้ผลิตรถยนต์มากกว่าการใช้เชื้อเพลิงไฮโดรเจนรูปแบบอื่นๆ

• รถยนต์เครื่องยนต์สันดาปภายในเชื้อเพลิงไฮโดรเจน (Hydrogen Internal Combustion Engine Vehicle: H2-ICE)

นอกจากนวัตกรรมรถยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าซึ่งช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกแล้ว รถยนต์เครื่องยนต์สันดาปภายในที่ใช้ไฮโดรเจน (Hydrogen Internal Combustion Engine: H2-ICE) เป็นอีกหนึ่งทางเลือกของเทคโนโลยีที่ปล่อยมลพิษน้อยลง โดยเครื่องยนต์ H2-ICE มีหลักการทำงานคล้ายกับเครื่องยนต์สันดาปภายในที่ใช้น้ำมันเบนซิน^6/ แต่ใช้การเผาไหม้เชื้อเพลิงไฮโดรเจนเพื่อสร้างพลังงานกลสำหรับขับเคลื่อนรถยนต์ โดยปล่อยไอเสียในรูปแบบน้ำเป็นหลัก แต่ก็ยังคงปล่อยก๊าซไนโตรเจนออกไซด์ (NOx) ซึ่งรวมถึงก๊าซไนตริกออกไซด์ (NO) และก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์ (NO2)ในปริมาณเล็กน้อยเมื่อเทียบกับรถยนต์ที่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล^7/ด้วย ซึ่งก๊าซเหล่านี้เป็นมลพิษทางอากาศที่ส่งผลกระทบร้ายแรงต่อทั้งสิ่งแวดล้อมและสุขภาพของมนุษย์

อย่างไรก็ตาม H2-ICE ได้รับความสนใจน้อยกว่า FCEV ด้วยเหตุผลหลักๆ ดังนี้

1) H2-ICE มีประสิทธิภาพทางพลังงานที่ต่ำกว่า โดยมีประสิทธิภาพในการแปลงพลังงานจากถังเชื้อเพลิงสู่ล้อขับเคลื่อนเพียงร้อยละ 40-45 ซึ่งต่ำกว่า FCEV ที่มีประสิทธิภาพสูงถึงร้อยละ 50-60^8/ H2-ICE จึงต้องใช้เชื้อเพลิงไฮโดรเจนปริมาณมากกว่าในระยะทางที่เท่ากัน

2) H2-ICE ยังปล่อยมลพิษอยู่บ้าง แม้ปริมาณจะลดลงเมื่อเทียบกับเชื้อเพลิงฟอสซิลก็ตาม จึงเกิดข้อสังเกตว่า H2-ICE อาจไม่ใช่ยานยนต์ไร้มลพิษ (ZEV) อย่างแท้จริง

3) ต้นทุนราคาสูง โดยเฉพาะชิ้นส่วนในเครื่องยนต์ของ H2-ICE เพราะต้องออกแบบให้ทนต่อความร้อนสูง ซึ่งต้นทุนอาจสูงกว่าเครื่องยนต์ที่ใช้เชื้อเพลิงเบนซินถึง 1.5 เท่า^9/ เมื่อเปรียบเทียบกับ FCEV ที่แม้ชุดเซลล์เชื้อเพลิง (Fuel cell stack) ใน FCEV จะมีราคาสูง แต่ FCEV มีประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงสูงกว่าและปล่อยมลพิษเป็นศูนย์ ทำให้ FCEV จึงถูกมองว่าเป็นทางเลือกที่ยั่งยืนกว่าในระยะยาว ด้วยเหตุผลดังกล่าว ปัจจุบันจึงยังไม่มีการผลิตและจำหน่ายรถยนต์ H2-ICE ในเชิงพาณิชย์

กล่าวโดยสรุป H2-ICE คือเทคโนโลยีที่ใช้ไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิงเผาไหม้โดยตรงในเครื่องยนต์เหมือนเชื้อเพลิงฟอสซิล แต่ปล่อยมลพิษต่ำกว่าเมื่อเทียบกับเครื่องยนสันดาปภายในที่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล อย่างไรก็ตามรถยนต์ H2-ICE ยังมีข้อจำกัดด้านประสิทธิภาพและมลพิษเมื่อเทียบกับรถยนต์ FCEV

นอกจากเทคโนโลยีรถยนต์ไฮโดรเจน 2 ประเภทที่กล่าวถึงข้างต้นแล้ว ปัจจุบันรถยนต์เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนแบบปลั๊กอิน (Plug-in Fuel Cell Electric Vehicle: Plug-in FCEV) ก็เริ่มได้รับการพัฒนาและวางจำหน่ายเชิงพาณิชย์แล้ว ซึ่ง Honda CR-V e: FCEV ถือเป็นรถยนต์รุ่นแรกที่ใช้เทคโนโลยีนี้ โดยรถยนต์ไฮโดรเจนประเภทนี้ผสานรวมระบบเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนเข้ากับแบตเตอรี่ความจุสูงกว่า FCEV ซึ่งสามารถอัดประจุจากแหล่งพลังงานภายนอกได้ ทำให้สามารถเลือกใช้งานได้ทั้งการเติมไฮโดรเจนหรือการอัดประจุ หรืออาจกล่าวได้ว่าเป็นรถยนต์ “ลูกครึ่ง” ระหว่างรถยนต์ PHEV กับ FCEV จึงมีความยืดหยุ่นในการใช้งานมากกว่า โดยเฉพาะในพื้นที่ที่สถานีเติมเชื้อเพลิงไฮโดรเจนยังมีจำกัด

จะเห็นได้ว่า จุดเด่นของรถยนต์ไฮโดรเจนคือ ลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิล มีความเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม โดยเฉพาะในรูปแบบ FCEV ที่ปล่อยไอเสียเพียงน้ำ และยังใช้เวลาเติมเชื้อเพลิงไม่นานเหมือนการอัดประจุของรถยนต์ BEV รวมถึงมีระยะทางที่สามารถขับขี่ได้ต่อการเติมเชื้อเพลิง 1 ครั้งใกล้เคียงกับรถยนต์สันดาป จึงไม่น่าแปลกใจที่ผู้ผลิตรถยนต์รายใหญ่โดยเฉพาะจากญี่ปุ่นกำลังเดินหน้าวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยี รถยนต์ FCEV เพื่อการเปลี่ยนผ่านสู่การเดินทางที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

ความเคลื่อนไหวของรถยนต์พลังงานไฮโดรเจน

ด้วยจุดเด่นของรถยนต์พลังงานไฮโดรเจนแบบ FCEV ดังกล่าว ผู้ผลิตรถยนต์ชั้นนำจึงเร่งวิจัยและพัฒนารถยนต์ FCEV ในฐานะทางเลือกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ซึ่งที่ผ่านมาผู้ผลิตรถยนต์รายใหญ่ของโลกได้วางแผนพัฒนาและเปิดตัวรถยนต์ไฮโดรเจนมาอย่างต่อเนื่อง ตัวอย่างเช่น

• Toyota

Toyota เล็งเห็นว่าไฮโดรเจนเป็นกุญแจสำคัญในการบรรลุเป้าหมายความเป็นกลางทางคาร์บอน (Carbon neutrality) ภายในปี 2593 จึงได้พัฒนารถยนต์ FCEV ควบคู่ไปกับรถยนต์ไฮบริด (HEV) รถยนต์ไฟฟ้าไฮบริดปลั๊กอิน (PHEV) ตลอดจนยานยนต์ไฟฟ้าแบบแบตเตอรี่ (BEV) เพื่อเป็นทางเลือกสำหรับการเดินทางขนส่งรักษ์โลก

ทั้งนี้ Toyota เริ่มพัฒนารถยนต์ FCEV มาตั้งแต่ปี 2535 และในปี 2557 ได้เปิดตัวรถยนต์นั่งรุ่น “Mirai” ซึ่งเป็นรถยนต์ FCEV ที่ออกจำหน่ายเชิงพาณิชย์รุ่นแรกของโลก โดย Mirai รุ่นแรกสามารถขับขี่ได้ประมาณ 483 กิโลเมตรต่อการเติมเชื้อเพลิงไฮโดรเจนหนึ่งครั้ง ต่อมาในปี 2564 Toyota ได้พัฒนา Mirai รุ่นที่สอง ซึ่งระบบเซลล์เชื้อเพลิงมีน้ำหนักเบาและประสิทธิภาพสูงขึ้น ทำให้ระยะทางขับขี่เพิ่มขึ้นเป็น 650 กิโลเมตร และในเดือนกุมภาพันธ์ 2568 Toyota ได้เปิดตัวระบบเซลล์เชื้อเพลิงรุ่นที่ 3 ที่พัฒนาให้มีประสิทธิภาพในการใช้พลังงานมากขึ้น 1.2 เท่า มีความทนทานมากกว่าเดิม 2 เท่าเมื่อเทียบกับรุ่นก่อน โดยสามารถนำไปติดตั้งได้ทั้งในรถยนต์นั่งส่วนบุคคลและรถบรรทุกหนัก^10/ นอกจากนี้ Toyota ยังเดินหน้าพัฒนารถยนต์ต้นแบบ H2-ICE ด้วยเช่นกัน

• Honda

Honda ประกาศยุทธศาสตร์การเปลี่ยนผ่านสู่ยานยนต์พลังงานสะอาด โดยตั้งเป้าหมายว่าภายในปี 2583 ยอดขายทั้งหมดทั่วโลกต้องเป็นรถยนต์ไฟฟ้าแบตเตอรี่ (BEV) หรือรถยนต์เซลล์เชื้อเพลิง (FCEV) เท่านั้น^11/

ทั้งนี้ Honda เริ่มพัฒนารถยนต์นั่งส่วนบุคคล FCEV ตั้งแต่ช่วงปี 2538 และเดินหน้าพัฒนาระบบเซลล์เชื้อเพลิงให้มีขนาดเล็กลงอย่างต่อเนื่อง จนกระทั่งในปี 2559 ได้เปิดตัวรถยนต์รุ่น Clarity Fuel Cell ซึ่งเป็นรถยนต์ FCEV รุ่นแรกของโลกที่สามารถรองรับผู้โดยสาร 5 ที่นั่งได้^12/ นอกจากนั้น อีกความสำเร็จที่สำคัญของ Honda คือ การเปิดตัวรถยนต์ SUV รุ่น CR-V e: FCEV ที่ใช้ระบบเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนร่วมกับระบบปลั๊กอิน (Plug-in FCEV) ซึ่งวางจำหน่ายในสหรัฐฯ และญี่ปุ่นเมื่อปี 2567^13/

• Hyundai

Hyundai เริ่มวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีเซลล์เชื้อเพลิงตั้งแต่ปี 2541 และในปี 2556 ได้เปิดตัวรถยนต์รุ่น ix35 Fuel Cell ซึ่งเป็นรถยนต์เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนที่ผลิตเป็นจำนวนมาก (Mass production) รุ่นแรกของโลก^14/ ต่อมาในปี 2568 Hyundai ได้เปิดตัว All-New Hyundai NEXO ซึ่งเป็นรถยนต์ FCEV รุ่นใหม่ที่ได้รับการออกแบบบนแพลตฟอร์มเฉพาะสำหรับเซลล์เชื้อเพลิง โดยมีระยะทางวิ่งสูงสุดมากกว่า 700 กิโลเมตรต่อการเติมไฮโดรเจนหนึ่งถัง^15/ และเป็นรถยนต์ FCEV ที่มีระยะทางขับขี่มากที่สุดรุ่นหนึ่ง

นอกเหนือจากรถยนต์นั่งส่วนบุคคลแล้ว Hyundai ยังให้ความสำคัญกับรถยนต์ FCEV เชิงพาณิชย์อีกด้วย โดยในปี 2563 ได้เปิดตัวรถบรรทุกหนัก (Heavy duty truck) เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนรุ่น XCIENT Fuel Cell ซึ่งเป็นรถบรรทุกเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนเชิงพาณิชย์รุ่นแรกของโลก

• SAIC (Shanghai Automotive Industry Corporation)

SAIC เป็นบริษัทผู้ผลิตรถยนต์จากจีนรายแรกที่พัฒนาเทคโนโลยีเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนควบคู่ไปกับยานยนต์พลังงานใหม่ (New Energy Vehicle: NEV) ประเภท BEV และ PHEV โดย SAIC เริ่มโครงการพัฒนา FCEV ตั้งแต่ปี 2544^16/ และมุ่งมั่นพัฒนาสถาปัตยกรรมและโครงสร้างรถยนต์นั่งส่วนบุคคลสำหรับขุมพลังเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนโดยเฉพาะ

ในปี 2564 SAIC ได้เปิดตัวระบบเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนซึ่งใช้ส่วนประกอบหลักที่ผลิตในประเทศจีน^17/ และในปี 2565 เปิดตัวรถยนต์อเนกประสงค์ (MPV) รุ่น MAXUS MIFA Hydrogen ซึ่งเป็นรถยนต์ MPV ระดับพรีเมียมรุ่นแรกของโลกที่ขับเคลื่อนด้วยเชื้อเพลิงไฮโดรเจน โดย SAIC นำรถยนต์รุ่นดังกล่าวมาให้บริการผ่านแพลตฟอร์มบริการเรียกรถพร้อมคนขับ Xiangdao Chuxing ในเซี่ยงไฮ้จำนวน 80 คัน^18/ สะท้อนถึงความเป็นผู้นำของ SAIC ในด้านเทคโนโลยีเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนในกลุ่มผู้ผลิตรถยนต์สัญชาติจีน

• BMW

แม้ในปัจจุบัน BMW จะเริ่มให้ความสำคัญกับรถยนต์ BEV แต่ก็มองว่าพลังงานไฮโดรเจนเป็นจิ๊กซอว์ชิ้นสำคัญของการพัฒนายานยนต์ปลอดมลพิษด้วย โดย BMW ได้ร่วมมือกับ Toyota เพื่อแลกเปลี่ยนองค์ความรู้ด้านการพัฒนายานยนต์พลังงานไฮโดรเจน และในปี 2566 BMW ได้เปิดตัวรถยนต์ต้นแบบรุ่น iX5 Hydrogen Fuel Cell ซึ่งผลิตในจำนวนจำกัดเพียง 100 คัน เพื่อทดสอบก่อนจำหน่ายให้กับผู้บริโภคในอนาคต ทั้งนี้ BMW มองว่า ยานยนต์ไฮโดรเจนจะใช้งานได้สะดวกเช่นเดียวกับรถยนต์ ICE เพราะใช้เวลาเติมเชื้อเพลิงที่รวดเร็ว

ตัวอย่างนโยบายภาครัฐที่สนับสนุนยานยนต์ไฮโดรเจน

• ญี่ปุ่น

ญี่ปุ่นเป็นผู้นำระดับโลกด้านการพัฒนาเทคโนโลยีไฮโดรเจน ทั้งด้านการผลิต การใช้งาน และโครงสร้างพื้นฐาน โดยเป็นชาติแรกที่มีรถยนต์ FCEV ออกจำหน่ายเชิงพาณิชย์ ทั้งนี้ รัฐบาลญี่ปุ่นประกาศ “ยุทธศาสตร์ไฮโดรเจนขั้นพื้นฐาน (Basic Hydrogen strategy)” ตั้งแต่ปี 2560^21/ โดยวางเป้าหมายระยะยาวในการส่งเสริมการใช้ไฮโดรเจนอย่างเป็นระบบ ทั้งภาครัฐและภาคเอกชนของญี่ปุ่นมีแผนร่วมกันลงทุนเพื่อส่งเสริมการใช้ไฮโดรเจนและพัฒนาที่เทคโนโลยีที่เกี่ยวข้อง ด้วยวงเงินกว่า 15 ล้านล้านเยนภายในปี 2581 นอกจากนี้ในด้านโครงสร้างพื้นฐาน รัฐบาลญี่ปุ่นได้ตั้งเป้าหมายให้มีสถานีเติมเชื้อเพลิงไฮโดรเจน 1,000 แห่งภายในปี 2573 เพื่อรองรับยานยนต์ FCEV ที่จะมีจำนวนมากขึ้นในอนาคต

• สหรัฐฯ

ในปี 2564 กระทรวงพลังงานของสหรัฐฯ (US Department of Energy) ได้ริเริ่มโครงการ “Hydrogen Shot” โดยมีเป้าหมายที่จะลดต้นทุนการผลิตไฮโดรเจนสะอาดให้เหลือเพียง 1 ดอลลาร์สหรัฐต่อกิโลกรัมภายในระยะเวลา 10 ปี เพื่อเร่งผลักดันการนำไฮโดรเจนไปประยุกต์ใช้ในภาคอุตสาหกรรมต่างๆ โดยมีสำนักงานเทคโนโลยีไฮโดรเจนและเซลล์เชื้อเพลิง (The Hydrogen and Fuel Cell Technologies Office: HFTO) เป็นผู้ขับเคลื่อนโครงการดังกล่าวและมีบทบาทสำคัญขับเคลื่อนการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีไฮโดรเจนรวมถึงเซลล์เชื้อเพลิง^22/ 

ในระดับมลรัฐ รัฐแคลิฟอร์เนียมีความก้าวหน้าด้านการส่งเสริมการใช้งานรถยนต์ไฮโดรเจน โดยมีนโยบายสนับสนุนที่ชัดเจนทั้งในรูปแบบเงินอุดหนุนและสิทธิประโยชน์ทางภาษี เช่น โครงการ EnergIIZE ที่ให้เงินอุดหนุนสำหรับการซื้อและติดตั้งโครงสร้างพื้นฐานสำหรับยานยนต์ปลอดมลพิษ ซึ่งรวมถึงสถานีเติมเชื้อเพลิงไฮโดรเจนสำหรับรถยนต์ FCEV^23/

• จีน

จีนได้ออกแผนยุทธศาสตร์การพัฒนาอุตสาหกรรมไฮโดรเจนระยะกลางและระยะยาว (2564-2578)^24/ โดยมุ่งมั่นที่จะเป็นผู้นำด้านการใช้รถยนต์ไฮโดรเจนเชิงพาณิชย์ โดยในช่วง 3 ปีที่ผ่านมาจีนได้จัดสรรงบประมาณรวมกว่า 5.1 พันล้านหยวน (ประมาณ 23,000ล้านบาท)^25/ เพื่อสนับสนุนการผลิตรถยนต์ FCEV การขยายสถานีเติมไฮโดรเจน และการผลักดันให้ใช้งานในภาคขนส่ง และในเดือนเมษายน 2568 จีนได้เปิดเส้นทางขนส่งระหว่างภูมิภาคสำหรับรถบรรทุก FCEV ระยะทาง 1,150 กิโลเมตร โดยตลอดเส้นทางมีสถานีเติมเชื้อเพลิงไฮโดรเจน 4 แห่ง ทั้งนี้ ภายในปี 2570 จีนตั้งเป้าหมายจะมีรถบรรทุก FCEV กว่า 1,500 คันวิ่งบนเส้นทางดังกล่าว ซึ่งจะช่วยลดการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ได้กว่า 200,000 เมตริกตันต่อปี^26/

• ไทย

รัฐบาลไทยมองว่าไฮโดรเจนจะเป็นแหล่งพลังงานสำคัญเพื่อลดการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล จึงได้บรรจุแนวทางการพัฒนาอุตสาหกรรมไฮโดรเจนไว้ในแผนปฏิบัติการด้านพลังงาน พ.ศ. 2567-2580 หรือแผนพลังงานชาติ ซึ่งจะเริ่มดำเนินการในปี 2568^27/ นอกจากนี้ สำนักงานนโยบายและแผนพลังงาน (สนพ.) ได้นำแนวทางดังกล่าวมาพัฒนาและส่งเสริมการใช้ไฮโดรเจนของประเทศไทย โดยในแผนระยะกลาง (2574-2583) จะส่งเสริมการพัฒนาไฮโดรเจนในเชิงพาณิชย์และการใช้งานในรถยนต์ FCEV และในแผนระยะยาว (2584-2593) จะผลักดันกฎระเบียบที่เกี่ยวข้องกับมาตรฐานรถยนต์ FCEV และสถานีเติมเชื้อเพลิงไฮโดรเจน^28/
 

ข้อจำกัดของรถยนต์ไฮโดรเจน แม้เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
 

แม้ว่าไฮโดรเจนจะเป็นพลังงานทางเลือกที่ตอบโจทย์การพัฒนาอย่างยั่งยืน แต่การใช้งานยานยนต์ไฮโดรเจนยังคงเผชิญข้อจำกัดที่ส่งผลให้ยังไม่สามารถครองใจผู้บริโภคได้ ดังนี้

• เชื้อเพลิงไฮโดรเจนยังมีราคาสูง

ต้นทุนเชื้อเพลิงไฮโดรเจนในปัจจุบันอยู่ที่ราว 13-16 ดอลลาร์สหรัฐ (424 – 521 บาท) ต่อกิโลกรัม โดยต้นทุนดังกล่าวประกอบด้วยองค์ประกอบหลัก 3 ส่วน ได้แก่ (1) ต้นทุนการผลิตไฮโดรเจนคิดเป็นสัดส่วนเพียงร้อยละ 15 ของต้นทุนเชื้อเพลิงไฮโดรเจนรวม (2) ต้นทุนในสถานีเติมเชื้อเพลิง เช่น เครื่องอัดไฮโดรเจน (Compressor) หัวจ่าย (Dispenser)^29/ ระบบจัดเก็บไฮโดรเจนภายในสถานี คิดเป็นร้อยละ 50 (3) ต้นทุนการขนส่งและจัดจำหน่าย คิดเป็นร้อยละ 35^30/ ด้วยต้นทุนเชื้อเพลิงไฮโดรเจนที่ยังสูง ส่งผลให้รถยนต์ FCEV มีต้นทุนเชื้อเพลิงสูงถึง 6 บาทต่อกิโลเมตร^31/ ซึ่งสูงกว่ารถยนต์ BEV และ ICE จึงยังไม่สามารถสร้างแรงจูงใจให้ผู้บริโภคหันมาเลือกใช้งานในปัจจุบัน

• สถานีเติมเชื้อเพลิงไฮโดรเจนยังมีจำนวนจำกัด

ณ เดือนตุลาคม 2567 มีจำนวนสถานีเติมเชื้อเพลิงไฮโดรเจนทั่วโลกอยู่เพียง 1,168 แห่งเท่านั้น^32/ ซึ่งถือว่ายังน้อยมากถ้าเทียบกับสถานีอัดประจุของรถ BEV และ PHEV ตลอดจนสถานีบริการน้ำมันของรถ ICE ซึ่งอาจกล่าวได้ว่าปัญหาสถานีเติมเชื้อเพลิงไฮโดรเจนที่มีจำกัดในปัจจุบันเป็นปัญหา “ไก่กับไข่” กล่าวคือ เมื่อรถยนต์ไฮโดรเจนบนท้องถนนยังมีไม่มาก ความต้องการเติมเชื้อเพลิงไฮโดรเจนจึงน้อยตามไปด้วย ส่งผลให้การลงทุนสร้างสถานีเติมเชื้อเพลิงไฮโดรเจนยังไม่คุ้มค่า ในทางกลับกัน เมื่อสถานีเติมเชื้อเพลิงยังไม่เพียงพอและไม่ครอบคลุมก็ส่งผลให้ผู้บริโภคขาดความมั่นใจหากต้องเลือกซื้อรถยนต์ไฮโดรเจน เพราะกังวลเรื่องความสะดวกในการเติมเชื้อเพลิง วงจรปัญหานี้จึงเป็นอุปสรรคสำคัญต่อการเติบโตของตลาดยานยนต์ไฮโดรเจน