สารบัญ
เมื่อพูดถึงธาตุที่ทุกคนรู้จักกันเป็นอย่างดีหนึ่งในนั้นต้องมีชื่อของ “ไฮโดรเจน” รวมอยู่ด้วยแบบไม่ต้องสงสัย ยิ่งยุคปัจจุบันที่ผู้คนให้ความสนใจเกี่ยวกับการนำพลังงานสะอาดเพื่อสิ่งแวดล้อมเข้ามาใช้งานด้วยแล้ว ก็เสมือนเพิ่มความสำคัญของธาตุดังกล่าวให้มากขึ้นกว่าเดิม ลองมาศึกษาข้อมูลน่าสนใจรวมถึงการนำไปใช้ประโยชน์กันได้เลย
ไฮโดรเจน คืออะไร
ไฮโดรเจน (Hydrogen) คือ ธาตุเคมีประเภทหนึ่ง สัญลักษณ์ธาตุ คือ H เลขอะตอม 1 น้ำหนักอะตอมเฉลี่ย 1.00794 u สูตรโมเลกุล H2 มวลโมเลกุล 2.0 จุดเดือด -253 องศาเซลเซียส จุดหลอมเหลว -259 องศาเซลเซียส จัดว่าเป็นธาตุที่มีน้ำหนักเบามากที่สุด และพบเจอได้เยอะสุดในจักรวาล เฉลี่ยแล้ว 75% ของธาตุทั้งหมด ไฮโดรเจนจัดเป็นกลุ่มธาตุประกอบในธาตุส่วนใหญ่ พบเจอได้ทั้งกับน้ำ และสารประกอบอินทรีย์แทบทุกชนิด
ทั้งนี้เมื่ออยู่ในรูปของแก๊สไฮโดรเจนจะมีอัตราความไวไฟสูง สามารถเผาไหม้ในอากาศในช่วงความเข้มข้นระหว่าง 4-75% ซึ่งถือว่ากว้างมาก อีกทั้งยังก่อให้เกิดการระเบิดได้เมื่อมีแก๊สกับอากาศผสมกันในปริมาณที่เพียงพอและสัมผัสกับความร้อน มีระดับอุณหภูมิติดไฟได้เองที่ 560 องศาเซลเซียส จึงถือเป็นสารที่ต้องระวังและมีการป้องกันไม่ให้สัมผัสกับร่างกาย หรือได้รับมากจนเกินไป คุณสมบัติเบื้องต้น ไร้สี ไร้กลิ่น ระดับความสะอาดสูง เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม
การนำไฮโดรเจนมาใช้ประโยชน์ด้านต่าง ๆ
พลังงานไฮโดรเจนถูกนำเสนอเพื่อใช้เป็นพลังงานทางเลือกในอนาคตเกิดจากการแยกโมเลกุลของน้ำให้เป็นไฮโดรเจนกับออกซิเจน จากนั้นจึงเข้าสู่ขั้นตอนการผลิตพลังงานโดยมีแหล่งเชื้อเพลิงหลัก ๆ 3 แห่ง ประกอบไปด้วย
- แหล่งเชื้อเพลิงฟอสซิล เช่น ก๊าซธรรมชาติ ถ่านหิน น้ำมันปิโตรเลียม
- แหล่งพลังงานหมุนเวียน เช่น ชีวมวล พลังงานน้ำ พลังงานลม
- แหล่งพลังงานนิวเคลียร์
ซึ่งเมื่อสรุปด้านการนำพลังงานไฮโดรเจนเข้ามาใช้ประโยชน์ก็สามารถระบุตามประเภทของการใช้งาน ดังนี้
- ใช้ในกระบวนการกลั่นน้ำมันปิโตรเลียม ปรับปรุงคุณภาพน้ำมันดิบสู่การผลิตเป็นเชื้อเพลิง
- ใช้สำหรับอุตสาหกรรมอาหาร เพื่อเปลี่ยนโครงสร้างไขมันไม่อิ่มตัวจากไขมันสัตว์และน้ำมันพืชสู่การเป็นไขมันอิ่มตัว เพื่อผลิตวัตถุดิบต่าง ๆ เช่น เนย
- ใช้เป็นเซลล์เชื้อเพลิงสำหรับผลิตกระแสไฟฟ้าในฐานะพลังงานสะอาด
- ใช้สำหรับอุตสาหกรรมโลหะ โดยเฉพาะด้านงานเชื่อม และงานตัดโลหะต่าง ๆ
- ใช้ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ เพราะเป็นพลังงานสะอาด น้ำหนักเบามาก ส่วนใหญ่จะแบ่งเป็น เซลล์เชื้อเพลิง Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC) และเซลล์เชื้อเพลิง Solid Oxide Fuel Cell (SOFC)
ไฮโดรเจนจัดเป็นธาตุสำคัญและเมื่อถูกเปลี่ยนเป็นพลังงานไฮโดรเจนก็ถือว่ามีส่วนช่วยดูแลสิ่งแวดล้อมได้เยอะมากทีเดียว แต่สำหรับเด็ก ๆ คนไหนตั้งเป้าหมายในการสอบเข้าค่าย สอวน. อย่าลืมคอร์ส สอวน. เคมีกับครูปีโป้ คอร์สที่จะช่วยให้การสอบ สอวน. ง่ายขึ้นกว่าเดิม เนื้อหาครบถ้วน สอนละเอียด เข้าใจง่าย ได้ผลลัพธ์ที่น่าพึงพอใจ
