อนาคตของรถ Fuel Cell จะมุ่งไปในทิศทางใด

เรื่อง : Man from the Past

●   เมื่อมองไปยังอนาคตของรถยนต์พลังงานใหม่ นักวิเคราะห์ส่วนหนึ่งเชื่อกันว่า ทิศทางการผลิตรถคงเปลี่ยนไปใช้รถรังเชื้อเพลิงแทนรถน้ำมันเชื้อเพลิง หรือแม้กระทั่งรถไฟฟ้า เพราะเมื่อถึงจุดหนึ่ง โลกจะมีปัญหาจากขยะอันตรายจนต้องหาทางกำจัดอย่างเต็มรูปแบบ ขณะเดียวกันก็ยังต้องหาทางนำผลพลอยได้ไปใช้ประโยชน์ให้มากที่สุด ซึ่งอันดับแรกก็คือ การนำพลังงานส่วนเกินไปผลิตกระแสไฟฟ้า และมีแนวโน้มว่าต่อไปเราอาจจะได้เห็นโรงไฟฟ้าจากขยะตั้งอยู่ตามจุดต่างๆ รายรอบเมือง

●   แน่นอนว่ากระแสไฟฟ้าที่ผลิตได้จำนวนไม่น้อยจะต้องถูกนำไปใช้กับรถยนต์พลังงานไฟฟ้า แต่ก็อย่าเพิ่งไปกังวลว่ารถไฟฟ้าจะเข้ามาแย่งไฟฟ้าจากบ้านเรือน เพราะโลกกำลังจะแบ่งสรรปันส่วนไปใช้รถยนต์พลังงานทางเลือกอีกรูปแบบหนึ่งที่ใช้ก๊าซไฮโดรเจนเป็นสารตั้งตั้น นั่นก็คือ fuel-cell car หรือรถรังเชื้อเพลิงที่เราจะคุยกันในวันนี้นี่เอง

●   ยวดยานแบบ FCV หรือ fuel-cell vehicle หรือ hydrogen car หรือยวดยานรังเชื้อเพลิง มีแนวโน้มว่าจะไม่จำกัดอยู่ที่รถยนต์นั่งเท่านั้น ในอนาคตมันอาจจะกลายเป็นพลังงานพื้นฐานที่ใช้กันในรถทุกประเภท ไม่ว่าจะเป็นรถบรรทุก รถพยาบาล ฯลฯ ก็ตาม ทว่าการจะดูทรงอนาคตของรถรังเชื้อเพลิงให้เห็นภาพรวมกว้างๆ ในเวลานี้ เราคงจะต้องดูความคืบหน้าของยักษ์ใหญ่อย่าง โตโยต้า ซึ่งล่าสุดข่าวใหญ่ที่ค่อนข้างเกรียวกราวไปทั่ววงการรถและพลังงานก็คือ การประกาศสร้างโรงผลิตก๊าซไฮโดรเจนเจนขนาดใหญ่ที่รัฐแคลิฟอร์เนียในนาม Toyota Motor North America, Inc. โดยมีการประกาศอย่างเป็นทางการไปเมื่อต้นเดือนธันวาคม 2017 ที่งานแสดงรถยนต์แห่งนครลอสแอนเจลิส พร้อมจัดแสดงหุ่นจำลองรถบรรทุกรังเชื้อเพลิงที่โตโยต้าได้นำไปทดลองใช้งานจริงตั้งแต่เดือนตุลาคมที่ผ่านมา

●   โตโยต้าเรียกมันว่า “Project Portal” เบื้องต้นมันเป็นรถบรรทุกแบบ semi-trailer หรือรถบรรทุกพ่วงที่ใช้พลังงานไฮโดรเจน ตัวรถมีน้ำหนักหนัก 60 ตัน บรรทุกน้ำหนักได้เต็มที่ 80,000 ปอนด์ หรือ 36, 287 กิโลกรัม หรือประมาณ 36 ตัน ใช้พลังขับเคลื่อนจากรังเชื้อเพลิง 2 ถาด วางติดกันบริเวณที่นั่งฝั่งผู้โดยสาร ตัว cell stack หรือรังเชื้อเพลิงนั้นเป็นชนิดเดียวกับที่ใช้ใน Toyota Mirai ส่วนบริเวณที่นั่งฝั่งผู้ขับมีท่อเติมไฮโดรเจนเชื่อมไปยังรัง และยังมีพลังขับเคลื่อนจากระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าที่ใช้แบตเตอรี่ขนาด 12 กิโลวัตต์-ชั่วโมงจ่ายกระแสไฟไปยังมอเตอร์ 2 ตัวที่ติดตั้งเอาไว้ที่เพลารถ

●   ตัวรถมีพละกำลังให้ใช้งาน 675 แรงม้า พร้อมแรงบิด 1,325 ปอนด์ต่อฟุต หรือ 601 กิโลกรัมต่อเมตร ทั้งกำลังแรงม้าและแรงบิดรวมกันเท่ากับเครื่องยนต์ดีเซลขนาด 10.8 ลิตรที่นิยมใช้ในรถบรรทุกขนาดใหญ่ ถังไฮโดรเจนแรงดันสูงความจุ 60 กก. วิ่งทำระยะทางได้ประมาณ 386 กม. ต่อไฮโดรเจน 1 ถัง (น้ำหนักบรรทุก 60% หรือ 16,329 กก.) และ 242 กม. (น้ำหนักบรรทุก 100% หรือ 27,215 กก.)

●   โตโยต้าเริ่มทดลองใช้งานรถบรรทุกรังเชื้อเพลิงบนเส้นทางที่เรียกว่า drayage ซึ่งเป็นเส้นทางลำเลียงสินค้าจากท่าเรือที่เป็นเส้นทางปลีกย่อยและมีระยะใกล้ ในเบื้องต้นมันไม่ใช่เส้นทางหลักที่มีระยะไกล และมีโกดังขนาดใหญ่รออยู่ที่ปลายทาง แต่เป็นเส้นทางระยะใกล้ที่มีปลายทางเป็นโกดังขนาดย่อมตั้งรายรอบท่าเรือและบริเวณใกล้เคียง ทั้งนี้มีการกำหนดให้รถ Project Portal ต้องวิ่งบนเส้นทางนี้ให้ได้ 200 ไมล์หรือ 320 กิโลเมตรทุกวัน หรือเท่ากับการเติมก๊าซไฮโดรเจน 1 ครั้ง

●   โตโยต้าเลือกทดลองใช้งานรถคันนี้บนเส้นทางปลีกย่อย เพื่อตรวจสอบพร้อมเก็บข้อมูลผลกระทบที่รังเชื้อเพลิงจะได้รับจากการขับในลักษณะหยุดๆ วิ่งๆ  ก่อนที่จะนำไปวิ่งทดลองบนเส้นทางหลัก เพื่อตรวจสอบผลกระทบจากการขับขี่แบบยาวนานต่อเนื่อง… แต่ที่เหนือกว่านั้นก็คือ โตโยต้าต้องการเก็บข้อมูลด้านผลกระทบต่อระบบนิเวศ ว่ามันมีผลดีผลเสียมากน้อยขนาดไหน เนื่องจากเหตุผลหนึ่งของการทำโครงงานนี้ก็คือ การยกระดับท่าเรือให้เป็นพื้นที่สะอาดและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

●   คำว่า “เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมนี้” โตโยต้าต้องการให้มันเป็นมิตรในทุกๆ ด้าน รวมทั้งด้านการขนส่งที่จะใช้รถปลอดมลพิษด้วย เพราะในแต่ละวันนั้น บริเวณท่าเรือมีรถบรรทุกปล่อยมลพิษสูงมากวิ่งเข้าวิ่งออกตลอดเวลาและเป็นจำนวนมาก นี่ยังไม่พูดกันถึงเรื่องโรงงานในบริเวณรายรอบที่ก่อปัญหาเดียวกัน

●   ดังนั้นในอนาคต รถบรรทุกรังเชื้อเพลิงหรือ fuel cell truck จึงน่าจะมีโอกาสทางการตลาดสูง และน่าจะมีโอกาสดีกว่ารถยนต์นั่งรังเชื้อเพลิงที่ต้องขายแข่งกับรถปลอดมลพิษที่เป็นรถยนต์พลังงานไฟฟ้าแบบแบตเตอรี่ ซึ่งที่ผ่านมายังไม่มีบริษัทผลิตรถประกาศสร้างรถบรรทุกรังเชื้อเพลิงแบบจริงจัง นอกจากโตโยต้ากับ Nikola Motor Company บริษัทสตาร์ทอัพในรัฐแอริโซนาที่นำต้นแบบรถบรรทุกรังเชื้อเพลิง Nikola One ออกแสดงในเดือนธันวาคมปี 2016 ที่ผ่านมา

●   Nikola One มีชุดระบบรังเชื้อเพลิงที่ให้ระยะเดินทางระหว่าง 800 – 1,200 ไมล์ หรือ 1,287 – 1,931 กิโลเมตร ทว่าจุดแตกต่างของนิโคล่ากับบริษัทอื่นๆ ก็คือ ในขณะที่บริษัทอื่นๆ ที่มีแนวคิดใกล้เคียงกันยังไม่ระบุกรอบเวลาที่แน่นอนในการผลิต แต่นิโคล่าประกาศขึ้นสายการผลิต Nikola One แน่นอนแล้วภายในช่วงปี 2020… คิดเลยทำเลย เปิดก่อนย่อมได้เปรียบเสมอ

●   ขณะเดียวกัน อีกหนึ่งยักษ์ใหญ่อเมริกันอย่างบริษัทจีเอ็ม ที่ประกาศไปไม่กี่วันก่อนที่โตโยต้าจะทำการแถลงข่าว มีเพียงการนำแบบแพลทฟอร์มรถบรรทุกรังเชื้อเพลิงออกมาจัดแสดงเท่านั้น หลายฝ่ายวิจารณ์กันว่า จีเอ็มคงคิดจะหาช่องทางผลิตรถร่วมกับกองทัพสหรัฐฯ ในการนำแพลทฟอร์มนี้ไปใช้กับรถบรรทุกกองทัพในอนาคตเช่นเคย

●   แพลทฟอร์มล่าสุดนี้มีชื่อยาวเหยียดและมีความหมายล้นชื่อ “Silent Utility Rover Universal Superstructure” อักษรย่อ SURUS ความหมายก็คือ โครงสร้างขนาดซูเปอร์ของยวดยานที่สามารถใช้งานได้เอนกประสงค์และเงียบสงัด ซึ่งในอนาคตมันอาจจะเป็นรถบรรทุกที่วิ่งใช้งานทั่วโลก โดยแพลทฟอร์มนี้จะมีการใช้ถังเก็บไฮโดรเจนในปริมาณที่มากพอสำหรับการวิ่งในระยะทาง 400 ไมล์ หรือประมาณ 643 กิโลเมตร

●   และจากภาพประกอบทางด้านล่างนี้ เราจะเห็นว่ามันถูกออกแบบมาเพื่อใช้งานในสภาพพื้นผิวที่ทุรกันดารด้วย เช่น การใช้ยาง all-terrain คู่กับล้อแบบ Beadlock ที่มีแหวนรัดขอบยางเพื่อป้องกันยางหลุดขอบในขณะใช้งานอย่างหนักหน่วง

●   ส่วนทางฝั่งการผลิตรถบรรทุกพลังงานไฟฟ้าแบบแบตเตอรี่อย่างจริงจรัง ก็ไม่ใช่ใครที่ไหน แต่เป็น เทสล่า บริษัทอเมริกันที่คิดจะเอาดีทางด้านรถยนต์พลังงานทางเลือกแบบนี้ล้วนๆ โดยหวังจะเอาดีจนกว่ารถไฟฟ้าจะเข้ามาแทนที่รถน้ำมันเชื้อเพลิงอย่างเต็มรูปแบบ ซึ่งเทสล่าได้ชิงเปิดตัว Tesla Semi ไปล่วงหน้า 2 สัปดาห์ก่อนที่โตโยต้าจะเปิดแผนงานรังเชื้อเพลิง แถมมีทีท่าว่าจะไปได้สวยเสียด้วย.

●   มีเสียงวิจารณ์ตามออกมาว่า การที่เทสล่าทำเช่นนี้ก็เพื่อจะตัดหน้าโตโยต้า และหาทาง “ลดกระแส” รถรังเชื้อเพลิงที่กำลังเกิดอย่างจริงจัง หลังจากที่มีการพูดกันมาอย่างยาวนาน (ตรงนี้ต้องยอมรับว่า fuel cell นั้นเกิดช้ากว่าที่ควรอย่างมาก)

●   ใครที่ตามข่าวมาอย่างต่อเนื่อง คงจะจำกันได้ว่า ก่อนหน้านั้น อีลอน มัสก์ ยอดมนุษย์ไฮเทคที่เป็นผู้ก่อตั้งเทสล่า เคยวิจารณ์ในทางที่ไม่ดีเอามากๆ ต่ออนาคตรถรังเชื้อเพลิง โดยวิจารณ์ถึงขั้นว่ามันจะไปไม่ถึงไหน สู้รถไฟฟ้าไม่ได้ และคำพูดที่ชวนให้ผู้รณรงค์รถรังเชื้อเพลิงขุ่นข้องหมองใจก็คือ “They’re mind-bogglingly stupid.  You can’t even have a sensible debate.” คร่าวๆ ก็คือ “เจ้ารถพวกนี้มันโง่จนชวนหัวหมุน คุณไม่สามารถแม้กระทั่งนำมันมาเป็นหัวข้อถกเถียงกันแบบมีเหตุผลด้วยซ้ำ”

●   เพื่อโต้กลับประโยคเหล่านี้ โตโยต้าได้กล่าวระหว่างการเปิดตัว Project Portal ว่า โตโยต้าไม่เคยล้มเหลวกับการพัฒนาโครงงาน โดยผู้ที่เป็นตัวแทนของโตโยต้าก็คือ Andrew Lund หัวหน้าวิศวกรของโตโยต้าประจำทวีปอเมริกาเหนือ

●   ย้อนกลับไปยังการประกาศจะสร้างโรงงานผลิตก๊าซขนาดใหญ่ที่รัฐแคลิฟอร์เนีย โรงงานแห่งนี้เป็นแบบระบบ Tri-Generation System ผลิตได้ทั้งไฟฟ้า ก๊าซไฮโดรเจน และน้ำไปพร้อมๆ กัน โรงงานผลิตในลักษณะนี้เรียกว่า CCHP หรือ Combined Cooling, Heat and Power ได้เช่นกัน โดยพื้นฐานโรงงานระบบนี้จะผลิตพลังงานไฟฟ้าจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้า โดยมีผลพลอยได้เป็นพลังงานความร้อนในลักษณะไอน้ำร้อน และยังนำมาแปลงเป็นน้ำเย็นสำหรับใช้ในระบบปรับอากาศ รวมถึงระบบหล่อเย็นได้ด้วย

●   โรงงานแห่งนี้จะตั้งอยู่ที่ท่าเรือลองบีช ไม่ไกลจากนครลอสแองเจลิส (ซึ่งเพิ่งประกาศใช้มาตราการควบคุมไอเสียยวดยานอย่างเคร่งครัด) สามารถผลิตไฟฟ้าได้วันละ 2.35  เมกะวัตต์ ผลิตไฮโดรเจนได้วันละ 1.2 ตัน โดยปริมาณไฟฟ้าที่ผลิตนี้จะเพียงพอสำหรับแจกจ่ายให้บ้านเรือนราว 2,350 หลัง ในขณะที่ไฮโดรเจนจะเพียงพอสำหรับรถรังเชื้อเพลิงราว 1,500 คัน… แน่นอนว่าทุกคันเป็นรถรังเชื้อเพลิงของแบรนด์โตโยต้าที่วิ่งเข้า-ออกท่าเรือ และบริเวณรายรอบ ซึ่งนอกจาก Mirai แล้ว ฝั่งแผนงานการผลิตยังมีรถบรรทุก Project Portal ด้วย โดยการผลิตพลังงานและน้ำจะเริ่มขึ้นในอีก 3 ปี

●   และที่นี่จะเป็นที่ทำการของโตโยต้าแห่งแรกในอเมริกาเหนือที่ใช้พลังงานทางเลือกแบบ 100 เปอร์เซนต์เต็ม

●   อย่างไรก็ดี โรงงานแห่งนี้เป็นโรงงานผลิตพลังงานที่ใหม่และทันสมัยมาก ดังนั้นในการบริหารจัดการ โตโยต้าจึงว่าจ้าง FuelCell Energy Inc. บริษัทสัญชาติอเมริกันที่เชี่ยวชาญการพัฒนาระบบรังเชื้อเพลิงขนาดใหญ่ที่ใช้กับโรงไฟฟ้าขนาดหลายเมกะวัตต์ทั้งของรัฐและเอกชน มาเป็นผู้ดูแลการจัดการ ไฮโดรเจนที่ใช้ได้จากขยะชีวมวลซึ่งเป็นขยะที่เกิดจากของเน่าเสียเป็นมูลวัว เพราะบังเอิญลองบีชอยู่ติดพื้นที่เกษตรที่มีการเลี้ยงวัวมาก

●   ส่วนสถานีบริการเชื้อเพลิงไฮโดรเจนที่โตโยต้าจะสร้าง บริษัทที่ได้รับการว่าจ้างคือ Air Liquide เบื้องต้นนอกจากจะสร้างเพื่อการใช้งานในบริเวณท่าเรือเองแล้ว ยังจะเชื่อมต่อเป็นเครือข่ายกับสถานีแบบเดียวกันอีก 31 แห่งทั่วแคลิฟอร์เนีย ซึ่งเป็นรัฐที่โตโยต้าใช้เป็นพื้นที่หลักในการผลักดันรถรังเชื้อเพลิงให้เป็นรถที่คนยุคหน้าจะใช้ โดยเป็นแผนงานที่แยกกันคนละส่วนกันกับ การตั้งสถานีไฮโดรเจนสำหรับ Mirai กับ Shell ในช่วงต้นปี 2017 ที่ผ่านมา

●   จะว่าไปแล้ว แคลิฟอร์เนียเหมาะจะเป็นพื้นที่หลักโดยธรรมชาติ เพราะล้วนอุดมไปด้วยวัตถุดิบที่อาจนำไปแปรสภาพเป็นก๊าซไฮโดรเจน ไม่ว่าจะเป็นก๊าซธรรมชาติ น้ำมันดิบ ถ่านหิน รวมทั้งของเน่าเสีย ซึ่งจำเพาะเจาะจงลงไปที่มูลวัว ดังนั้นจึงไม่ต้องกลัวว่ารัฐนี้จะขาดแคลนวัตถุดิบสำหรับผลิตก๊าซ ทั้งนี้ส่วนใหญ่ก๊าซไฮโดรเจนที่ผลิตในสหรัฐฯ มักผลิตจากก๊าซธรรมชาติ และแคลิฟอร์เนียก็มีพลังงานชนิดนี้เหลือล้น

●   ภาพรวมในอนาคต ณ เวลานี้ ดูๆ แล้วรถรังเชื้อเพลิงน่าจะมีโตโยต้าเป็นผู้นำการตลาด ก็น่าติดตามว่าโตโยต้าจะใช้ไทยเป็นฐานการผลิตกับเขาได้หรือไม่ เพราะเราก็มีขยะอยู่ทุกหนทุกแห่ง ทั้งขยะแห้งสำหรับผลิตไฟฟ้่า และขยะเปียกสำหรับผลิตไฮโดรเจน อีกทั้งยังมีก๊าซธรรมชาติอยู่พอสมควรด้วย

●   ในฐานะคนที่มองโลกในแง่ดี ถ้าโตโยต้าใช้ไทยเป็นฐานผลิตรถรังเชื้อเพลิงได้จริง อย่างน้อยไทยเราก็น่าจะได้เป็นประเทศอุตสาหกรรมรถยนต์ที่มั่งคั่งในภูมิภาคนี้   ●