เครื่องยนต์อยู่รอดและไม่ปล่อยมลพิษ TOYOTA วิจัยเชื้อเพลิงไฮโดรเจนสำหรับรถเครื่องยนต์สันดาปในอนาคต




ไม่กี่วันที่ผ่านมา Akio Toyoda นายใหญ่ของแบรนด์สามห่วง Toyota กำลังเดินทางอยู่ในประเทศเบลเยียมกับยานพาหนะพลังงานสะอาด นั่นก็คือ รถยนต์ GR Yaris คันต้นแบบที่ขับเคลื่อนด้วยพลังไฮโดรเจนแบบใหม่ การขับรถแข่ง GR Yaris WRC ในยุโรปครั้งล่าสุดนี้ เกิดขึ้นท่ามกลางกระแสของการเปลี่ยนแปลงพลังงานขับเคลื่อนรถยนต์ของ Toyota จากเชื้อเพลิงฟอสซิลไปเป็นพลังงานไฮโดรเจน ซึ่งนักขับอีกคนที่ลงขับรถ GR Yaris ร่วมกับท่านประธานก็คือตำนานแรลลี่ WRC อย่าง Juha Kankkunen ถือเป็นการบ่งชี้ทิศทางของการพัฒนารถยนต์ที่ใช้พลังงานไฮโดรเจน ซึ่งจะกลายเป็นรากฐานสำคัญในการวิจัยและพัฒนาของ Toyota เพื่อเป็นแหล่งเชื้อเพลิงทางเลือกในอนาคตควบคู่ไปกับการพัฒนายานยนต์พลังงานไฟฟ้าที่ใช้แบตเตอรี่

Toyoda ให้สัมภาษณ์กับสื่อมวลชนเมื่อวันอาทิตย์ที่ผ่านมา หลังจบการแข่งขัน Wolf Power Stage โดยกล่าวถึงความสำคัญของแรลลี่ชิงแชมป์โลก WRC เพื่อเป็นการเพิ่มมูลค่าให้กับแบรนด์ Yaris ทั่วโลกว่า

“Toyota Yaris กำลังเป็นที่นิยมมากขึ้นในภูมิภาคยุโรป แต่ไม่เพียงเท่านั้น Toyota ได้เปลี่ยนชื่อรถเล็กให้กลายเป็น Yaris ไปทั่วโลก” เขากล่าว “ชื่อ Yaris เป็นเหมือนตราสัญลักษณ์ของ Toyota ในวงการมอเตอร์สปอร์ต ซึ่งผมคิดว่าจริงๆ แล้วได้ช่วยเพิ่มมูลค่าของแบรนด์จากความสำเร็จในกีฬามอเตอร์สปอร์ต”

หลังจากลงแข่งในรายการ Power Stage แล้ว นายใหญ่หัวใจมอเตอร์สปอร์ต  AkioToyoda ยังได้รับกำลังใจจากผู้ชมนับพันที่ยืนดูอยู่สองข้างถนน “เวทีการแข่งขันกับผู้ชมทั้งหมดในรายการนี้ กลายเป็นสิ่งที่พิเศษ ผมรู้สึกได้ถึงความเพลิดเพลินและเสน่ห์ของการแข่งขันแรลลี่ชิงแชมป์โลก WRC” เขากล่าวพร้อมชื่นชมผลงานของทีม Gazoo Racing WRC ที่ทุ่มเททำงานอย่างหนัก เพื่อร่วมทำการแข่งขันชิงแชมป์โลกแรลลี่ทางฝุ่น

Toyoda กล่าวว่า “FIA เลือกสถานที่ต่างๆ ทั่วทุกมุมโลก เพื่อทำให้การแข่งขันแรลลี่ชิงแชมป์โลกสนุกตื่นเต้น สนามแข่งขันในฤดูกาลต่อไปจะมีการบรรจุให้ประเทศญี่ปุ่นเป็นหนึ่งในสนามแข่งของ WRC ด้วย ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับแฟนแรลลี่ชาวญี่ปุ่นที่จะได้เห็นการแข่งขันมอเตอร์สปอร์ตระดับโลก รวมถึงทีมแข่งและนักขับระดับโลก ผมคิดว่ามันเป็นเรื่องที่น่าตื่นเต้น”

เมื่อถามถึงความประทับใจของเขาที่มีต่อนักขับซุปเปอร์สตาร์ Kalle Rovanperä ในปี 2022 ประธาน Toyota พูดติดตลกถึงความท้าทายที่เขามีต่อเด็กหนุ่มคนนี้ว่า  “Kalle ชอบทำให้ยางไหม้ด้วยการขับแบบทำโดนัท ผมก็เก่งเรื่องขับรถหมุนวนเป็นวงกลมแบบโดนัท สักวันหนึ่งผมอยากจะแข่งขันกับ Kalle เพื่อดูว่า ใครกันแน่ที่ทำโดนัทได้ดีที่สุด!”

โดยภาพรวมแล้ว ตัวเลขประสิทธิภาพที่บันทึกระหว่างการทดสอบการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายในเชื้อเพลิงไฮโดรเจน เป็นเพียงตัวเลขโดยประมาณ ในมุมมองของการได้มาซึ่งพลังงานเทียบกับพลังงานที่ใส่เข้าไป จึงยังไม่ได้ชี้ให้เห็นชัดเจนถึงกำลังขับในการใช้งานที่แท้จริง เครื่องยนต์สันดาปภายในไฮโดรเจน จะมีกำลังขับเคลื่อนมากกว่า สำหรับรองรับงานหนัก หรือเมื่อรับน้ำหนักมากขึ้น นี่คือสิ่งจูงใจในการลดขนาดเครื่องยนต์ในรถยนต์ดีเซล ในขณะที่ FCEV จะมีประสิทธิภาพสูงสุดที่โหลดต่ำ ดังนั้น การใช้เชื้อเพลิงไฮโดรเจนจุดระเบิดในห้องเผาไหม้เครื่องยนต์สันดาปภายใน Internal Combustion Engines : ICE จึงเหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับโหลดสูง หรืองานหนักทั้งหลายที่ต้องการกำลังเครื่องยนต์สูงซึ่งสามารถให้พลังแรงขับเคลื่อนที่เหนือชั้นกว่า เช่น รถแข่ง เครื่องจักรกลขนาดใหญ่สำหรับงานช่างโยธา รถบรรทุกหนัก เรือเดินทะเล และอากาศยาน 

ปัจจุบัน เครื่องยนต์สันดาปภายในด้วยไฮโดรเจน หรือ Hydrogen Internal Combustion Engines (HICE) ยังไม่มีการจำหน่ายในตลาดเครื่องยนต์ของรถยนต์เชิงพาณิชย์  อย่างไรก็ตาม มีตัวอย่างผู้ผลิตรถยนต์ชั้นนำของญี่ปุ่นหลายแบรนด์ ได้แก่ Toyota, Subaru, Mazda, Kawasaki และ Yamaha ได้ประกาศความร่วมมือขยายขอบเขตการใช้เทคโนโลยีเชื้อเพลิงทางเลือก Alternative Fuel Technologies ซึ่งรวมถึงเครื่องยนต์สันดาปไฮโดรเจน นี่ยังไม่รวมถึงบริษัท OEM ที่เกี่ยวข้องกับการเดินอากาศในยุโรป สหรัฐฯ กำลังเร่งพัฒนาการใช้ไฮโดรเจนในเครื่องยนต์ของอากาศยาน แทนที่เชื้อเพลิงแบบเดิม สำหรับเครื่องยนต์ของเครื่องบินพาณิชย์ในอนาคตอันใกล้

ความพยายามเหล่านี้เกิดขึ้นจากการใช้เครื่องยนต์ไฮโดรเจนของ Toyota ในสนามแข่ง ก่อนหน้านี้ผู้ผลิตรถยนต์อันดับหนึ่งของญี่ปุ่น ได้นำเสนอรถ Corolla Sport Hatchback พร้อมเครื่องยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยเชื้อเพลิงไฮโดรเจน รถแข่งรุ่นดังกล่าว พัฒนาขึ้นจากความช่วยเหลือของ Yamaha เพื่อลงแข่งขันชิงเจ้าความเร็วในรายการ Japanese Super Taikyu Series ของประเทศญี่ปุ่น ทั้งนี้ ไฮโดรเจนจะถูกจัดหาโดยโรงงานแห่งใหม่ในเมืองฟุกุโอกะ ประเทศญี่ปุ่น ซึ่งจะผลิตไฮโดรเจนจากก๊าซชีวภาพด้วยสิ่งปฏิกูล หรือ Hydrogen from Sewage Biogas

รถแข่งพลังงานไฮโดรเจน Toyota Corolla Sport Hatchback Hydrogen Race Car ลงทำการแข่งขันพร้อมคู่แข่งที่อาจใช้เชื้อเพลิงแตกต่างกัน สำหรับ Toyota Yaris GR รุ่นเดียวกับที่พาท่านประธาน Toyota ซิ่งในเบลเยียม ใช้เครื่องยนต์สันดาปภายในเชื้อเพลิงไฮโดรเจน ส่วน Mazda Demio Hatchback ใช้เชื้อเพลิงไบโอดีเซล ในขณะที่ Subaru BRZ และ Toyota GR 86 รุ่นใหม่ล่าสุด ซึ่งเป็นรถสปอร์ตแฝดรุ่นดัดแปลง จะใช้เชื้อเพลิงสังเคราะห์ที่ได้จากชีวมวล Synthetic Fuel Derived from Biomass ทำให้การแข่งรถรายการนี้ มีมลพิษที่ถูกปล่อยออกมาน้อยมาก

การเผาไหม้ไฮโดรเจนในเครื่องยนต์สันดาปภายใน Internal Combustion Engines แทนที่น้ำมันเบนซิน หรือดีเซล ไม่ใช่แนวคิดใหม่ นานมาแล้วที่ BMW เคยวิจัยและพัฒนารถยนต์ Hydrogen 7 ซึ่งใช้รถเรือธง 7-Series ที่มีเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบ V-12 ขับเคลื่อนด้วยเชื้อเพลิงไฮโดรเจนเป็นรถต้นแบบเพื่อทดสอบ 

การเผาไหม้ภายในด้วยไฮโดรเจนนั้น ยังมีปัญหาเกี่ยวกับโครงสร้างพื้นฐานอีกมาก รวมถึงการจัดเก็บถังไฮโดรเจนไว้บนรถ ให้เพียงพอเพื่อให้ได้ระยะทางที่ไกลกว่าอย่างปลอดภัย ปัญหาด้านโครงสร้างพื้นฐานเรื่อง Hydrogen Storage และถังเก็บไฮโดรเจนบนตัวรถ เช่นเดียวกับผู้ผลิตรถยนต์เซลล์เชื้อเพลิงที่ต้องเผชิญกับความยุ่งยาก ไฮโดรเจนยังคงเป็นประเด็นความเชื่อมั่นของการลงทุน รวมทั้งประเด็นเรื่องของราคาเชื้อเพลิงไฮโดรเจนในตัวมันเอง ถือเป็นปัญหาหลักที่จำกัดการเติบโตของตลาดยานยนต์ประเภทนี้ต่อไปอีกสักระยะหนึ่ง จนกว่าทุกสิ่งทุกอย่างจะได้รับการปรับแก้ให้สมบูรณ์แบบ เพื่อความแพร่หลาย ปลอดภัย และมีราคาถูกกว่าเชื้อเพลิงชนิดอื่น.

อาคม รวมสุวรรณ
E-Mail [email protected]
Facebook https://www.facebook.com/chang.arcom
https://www.facebook.com/ARCOM-CHANG-Thairath-Online-525369247505358/