การผลิตเชื้อเพลิงไฮโดรเจนจากก๊าซเหลือทิ้ง

ในโรงงานผลิตรถยนต์

รถยกของเซลล์เชื้อเพลิงที่โรงงานผลิตรถยนต์ BMW ในรัฐเซาท์ คาโรไลน่า ขณะกำลังเติมพลังงานไฮโดรเจนที่ผลิตได้จาก biomethane gas ที่เหลือทิ้งในโรงงาน | Photo courtesy of BMW Manufacturing.

จุดเริ่มต้นเกิดจากการสาธิตของแผนกพลังงานของ BMW ร่วมกับ Ameresco สถาบันด้านเทคโนโลยีก๊าซ และหน่วยงานวิจัยแห่งรัฐเซาท์ คาโรไลน่า ในการสร้างแหล่งพลังงานไฮโดรเจนให้กับรถยกของ จาก biomethane gas ซึ่งเป็นขยะเหลือใช้ในโรงงาน  โดยความสำเร็จของโครงการนี้นักวิจัยและวิศวกรได้ก้าวผ่านอุปสรรคสำคัญ 2 เรื่อง

เรื่องแรกคือ "ความท้าทายเกี่ยวกับการแปลง biomethane gas เป็นไฮโดรเจน"  สิ่งนี้ต้องการการพัฒนาและการทดสอบของ multiple tanks กับการเร่งปฏิกิริยาในการเคลื่อนย้ายสิ่งปนเปื้อน

เรื่องที่สองคือ "การทำให้เป็นไฮโดรเจนบริสุทธิ์" เพื่อให้สามารถใช้งานในเซลล์เชื้อเพลิงได้โดยการแยกโมเลกุลที่ไม่ใช่ไฮโดรเจนออก  รวมถึงไนโตรเจนด้วย

ปัจจุบัน มีรถยกของที่ใช้ไฮโดรเจนเป็นเซลล์เชื้อเพลิงเกือบ 300 คัน น่าจะเป็นขบวนของรถยกที่มากที่สุดในโลก  รถยกของเซลล์เชื้อเพลิงมีความได้เปรียบหลายเรื่อง  เมื่อเทียบกับรถยกของมาตรฐานทั่วไปที่ใช้แบตเตอร์รี่ (lead-acid batteries)

เซลล์เชื้อเพลิงนี้สามารถรีฟิวได้รวดเร็วภายใน 3 นาที  ซึ่งสามารถลดเวลาในการเปลี่ยนแบตเตอร์รี่ และการต้องชาร์ทใหม่ที่ต้องใช้เวลานานหลายชั่วโมง สามารถลดต้นทุนแรงงานในการดำเนินการรีชาร์ทมากถึง 80 % ลดพื้นที่ในการใช้งานลงอีก 75 %

นอกจากนี้ยังลดปัญหารถยกของไฟหมดระหว่างกะของการทำงานอีกด้วย

พนักงานขับรถยกวัตถุดิบที่ใช้พลังงานจาก เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน ในโรงงานผลิตรถยนต์ BMW ในรัฐเซาท์ คาโรไลน่า ซึ่งเป็นโรงงานที่มีขบวนรถยกของเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนใหญ่ที่สุดในโลก | Photo courtesy of BMW Manufacturing.

รถยกของ ชนิดใช้เซลล์เชื้อเพลิงนี้มีความสำคัญในการปฏิบัติงานระหว่างวันของโรงงานผลิตรถยนต์ BMW ที่มีกำลังการผลิตถึง 300,000 คันต่อปี และสร้างงานกว่า 8,800 ตำแหน่ง ในมลรัฐเซาท์  คาโรไลน่า  BMW ได้ประกาศที่จะใช้เงินลงทุนกว่า 1 พันล้านเหรียญดอลล่าร์สหรัฐ  ในการขยายกำลังการผลิตเป็น  450,000 คันต่อปี รวมทั้ง BMW X7 ด้วย ภายในปี 2016 และจะกลายเป็นโรงงานผลิตรถยนต์ที่มีกำลังการผลิตมากที่สุดในโลก

References
Sunita Satyapal. (August 25, 2015). Garbage In, Power Out: South Carolina BMW Plant Converts Landfill Gas to Hydrogen Fuel. Retrieved from http://energy.gov/articles/garbage-power-out-south-carolina-bmw-plant-converts-landfill-gas-hydrogen-fuel: http://energy.gov/articles/garbage-power-out-south-carolina-bmw-plant-converts-landfill-gas-hydrogen-fuel