ไฮโดรเจนใต้ดินอาจเป็นขุมพลังใหม่ แต่ยังต้องพิสูจน์ความคุ้มค่าเชิงพาณิชย์

งานวิจัยและการสำรวจล่าสุดกำลังผลัก “ไฮโดรเจนใต้ดิน” หรือ geologic hydrogen ให้กลายเป็นความหวังใหม่ของพลังงานสะอาด แนวคิดนี้ตั้งอยู่บนข้อเท็จจริงว่าภายใต้เปลือกโลกอาจมีการสร้างก๊าซไฮโดรเจนตามธรรมชาติจากปฏิกิริยาระหว่างน้ำกับหินที่อุดมด้วยเหล็ก หรือจากการสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสี ซึ่งหากดึงขึ้นมาใช้ได้จริงก็อาจช่วยลดต้นทุนและการปล่อยคาร์บอนที่มักเกิดจากการผลิตไฮโดรเจนแบบดั้งเดิม

บทความยกกรณีศึกษาจากเหมือง Kidd Creek ในออนแทรีโอ ซึ่งบาร์บารา เชอร์วูด ลอลเลอร์และทีมเคยค้นพบน้ำโบราณที่ถูกกักอยู่ใต้ดินมานานกว่าพันล้านปี และพบว่ามีจุลชีพอาศัยพลังงานจากไฮโดรเจนที่เกิดขึ้นเองในหิน ทีมของเธอกลับมาวิเคราะห์ข้อมูลจากหลุมเจาะ 35 หลุมตลอดช่วงเวลากว่า 10 ปี และพบว่าแต่ละหลุมปล่อยไฮโดรเจนเฉลี่ยราว 8 กิโลกรัมต่อปี เมื่อนำไปคูณกับหลุมเจาะจำนวนมากในเหมืองทั้งหมด คำนวณได้ว่ามีไฮโดรเจนราว 140 ตันต่อปีที่หลุดรอดออกไปโดยไม่ได้ใช้ประโยชน์

แม้ปริมาณดังกล่าวยังไม่มากพอจะเปลี่ยนโฉมอุตสาหกรรมพลังงาน แต่ก็เป็นหลักฐานสำคัญว่าแหล่งไฮโดรเจนธรรมชาติมีอยู่จริงและสามารถกลายเป็นแหล่งพลังงานระดับท้องถิ่นได้ หากมีระบบกักเก็บและดึงออกมาใช้อย่างเหมาะสม ผลงานนี้ตีพิมพ์ใน PNAS และถูกมองว่าเป็นตัวอย่างเชิงประจักษ์ที่ช่วยยกระดับข้อถกเถียงจาก “มีหรือไม่มี” ไปสู่ “จะใช้ได้คุ้มค่าแค่ไหน”

กระแสสำรวจไฮโดรเจนใต้ดินขยายตัวไปทั่วโลก ทั้งบริษัทสตาร์ทอัพและผู้เล่นรายใหญ่ เช่น HyTerra และ Koloma ที่ได้รับการหนุนหลังจาก Bill Gates ต่างเข้าหาพื้นที่ที่คาดว่ามีหินโบราณซึ่งเอื้อต่อการเกิดไฮโดรเจน ขณะเดียวกัน นักวิทยาศาสตร์จาก USGS ประเมินว่าในชั้นเปลือกโลกมีการสร้าง H2 จำนวนมหาศาลระดับล้านล้านตัน และถ้ากู้คืนได้เพียงเศษเสี้ยวก็อาจตอบสนองความต้องการของโลกได้นานหลายศตวรรษ อย่างไรก็ตาม จนถึงตอนนี้ยังไม่มีรายงานการพบแหล่งที่พิสูจน์ได้ว่า “คุ้มเชิงพาณิชย์” จริง

อีกแนวทางที่กำลังถูกทดลองคือการกระตุ้นให้หินผลิตไฮโดรเจนมากขึ้นด้วยการฉีดน้ำ ความร้อน หรือสารเร่งปฏิกิริยาเข้าไปในชั้นหินที่เหมาะสม หลายโครงการได้รับทุนจาก ARPA-E ซึ่งตั้งเป้าเร่งอัตราการเกิดปฏิกิริยาให้เร็วขึ้นถึง 10,000 เท่า เพราะนักวิจัยประเมินว่านี่คือระดับที่อาจทำให้การผลิตในเชิงธุรกิจเกิดขึ้นได้จริง

ตัวอย่างจากโอมานยิ่งเพิ่มความสนใจ เมื่อมีการเจาะหลุมลึก 1 กิโลเมตรและฉีดน้ำปริมาณมากลงไป ก่อนพบว่าหลุมดังกล่าวพ่นก๊าซออกมาซึ่งมีไฮโดรเจนถึง 90% แม้ผลนี้จะดูน่าตื่นเต้น แต่ผู้เชี่ยวชาญยังเตือนว่ายังมีคำถามสำคัญ โดยเฉพาะว่าก๊าซที่พบนั้นเกิดจากการกระตุ้นของการทดลอง หรือเดิมทีมีอยู่ใต้ดินแล้วกันแน่

โดยสรุป ไฮโดรเจนใต้ดินกำลังจาก “แนวคิดที่น่าสนใจ” สู่ “สนามแข่งขันจริง” ที่มีทั้งนักวิจัย บริษัทเทคโนโลยี และนักลงทุนเข้ามาเดิมพัน แต่เส้นทางสู่การใช้งานระดับอุตสาหกรรมยังต้องอาศัยหลักฐานด้านปริมาณ ความเสถียร ต้นทุน และวิธีการดึงขึ้นมาใช้ให้ได้อย่างมีประสิทธิภาพก่อนจะบอกได้ว่านี่คือพลังงานแห่งอนาคตจริงหรือไม่