เปลี่ยนขยะพลาสติกเป็นพลังงานกับ “โรงแรมไฮโดรเจน” แห่งแรกของโลก

เปลี่ยนขยะพลาสติกเป็นพลังงานกับ “โรงแรมไฮโดรเจน” แห่งแรกของโลก

ขยะพลาสติกกำลังทำลายท้องทะเลและมหาสมุทรของเรา มลพิษทางทะเลกำลังเป็นปัญหาใหญ่ของโลก ดังจะเห็นได้จากการประชุมสุดยอดผู้นำกลุ่มจี 20 (G20 Summit) ในปี ค.ศ. 2019 ที่ผ่านมา ประเด็นนี้ถูก หยิบยกขึ้นมาพูดคุยเพื่อหาทางออก ทุกวันนี้เราจึงเริ่มเห็นความเปลี่ยนแปลงต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นรอบตัว ไม่ว่าจะเป็นการที่บรรดาร้านค้าต่าง ๆ ยกเลิกการใช้หลอดพลาสติก หรือเริ่มคิดเงินค่าถุงพลาสติกซึ่งปกติจะใส่ให้ฟรี ในประเทศญี่ปุ่นทั้งภาครัฐและเอกชนมีความก้าวหน้าอย่างเห็นได้ชัดสำหรับ “กลยุทธ์วัฏจักรวัสดุพลาสติก” ซึ่งเป็นแผนยุทธศาสตร์ที่เกิดขึ้นเมื่อเดือนพฤษภาคม ค.ศ. 2018 ด้วยจุดมุ่งหมายเพื่อนำวัสดุพลาสติกไปใช้ให้เกิดประสิทธิภาพสูงสุด แทนที่จะทิ้งให้กลายเป็นเพียงเศษขยะเท่านั้น

หนึ่งในวิธีการรับมือกับปัญหานี้ ซึ่งกำลังเกิดขึ้นอยู่ ณ ใจกลางกรุงโตเกียวในปัจจุบัน คือโครงการภายใต้การดูแลของเมืองคาวาซากิที่มีชื่อว่า “ยุทธศาสตร์ไฮโดรเจนแห่งคาวาซากิ” แม้ว่าในปัจจุบัน คาวาซากิจะเป็นเมืองที่กำลังเติบโตและมีผู้คนพลุกพล่าน แต่ในอดีตพื้นที่บริเวณนี้เคยประสบกับปัญหามลพิษอย่างหนัก อย่างไรก็ตาม จุดเด่นอย่างหนึ่งของเมืองคาวาซากิคือ มีบริษัทเทคโนโลยีจำนวนมากตั้งอยู่ ซึ่งหลายแห่งก็ได้พัฒนาเทคโนโลยีด้านสิ่งแวดล้อมขั้นสูงเพื่อช่วยต่อสู้กับปัญหามลพิษในเมือง ณ ขณะนี้ทางเมืองก็ได้จับมือกับบริษัทใหญ่หลายบริษัทในการพัฒนาและนำพลังงานไฮโดรเจนมาใช้อย่างมีประสิทธิภาพ

หนึ่งในโครงการที่เกิดขึ้นภายใต้ความร่วมมือนี้คือ “โรงแรมไฮโดรเจน” แห่งแรกของโลก ซึ่งเปิดทำการเมื่อเดือนมิถุนายน ค.ศ. 2018 โดยมีเป้าหมายในการผลิตพลังงานไฮโดรเจนด้วยขยะพลาสติก และนำพลังงานที่ได้มาใช้งานภายในโรงแรม​ โดยในบทความนี้ เราได้พูดคุยถึงการทำงานเบื้องหลังโครงการนี้กับตัวแทนจากบริษัท โชวะ เดนโกะ เค เค (Showa Denko K.K.) ซึ่งเป็นผู้นำโครงการ และบริษัท โตชิบา เอ็นเนอร์ยี่ ซิสเต็มส์ แอนด์ โซลูชัน คอร์ปอเรชั่น ซึ่งเป็นผู้ให้การสนับสนุนหลัก

▼ “โรงแรมไฮโดรเจน” แห่งแรกของโลก

โรงแรมไฮโดรเจนประจำเมืองคาวาซากิแห่งนี้ มีชื่อเต็มว่า โรงแรม คาวาซากิ คิง สกายฟรอนต์ โตคิว เร (Kawasaki King Skyfront Tokyu REI Hotel) ซึ่งเปิดตัวไปเมื่อวันที่ 1 มิถุนายน ค.ศ. 2018 ท่ามกลางความสนใจจากสื่อจำนวนมาก  ด้วยนวัตกรรมอันโดดเด่นของตัวโรงแรมที่สามารถผลิตไฮโดรเจนจากขยะพลาสติก และนำพลังงานที่ได้มาใช้ภายในโรงแรม โดยคิดเป็น 30% ของปริมาณพลังงานทั้งหมดที่โรงแรมต้องการ ซึ่งในปีแรกที่เปิดทำการ ทางโรงแรมได้ทดลองรีไซเคิลขยะพลาสติกทุกอย่าง แม้แต่ของใช้ต่าง ๆ ในห้องพัก (อย่างเช่น แปรงสีฟัน หรือหวี) เพื่อนำมาเป็นวัตถุดิบในการผลิตไฮโดรเจน และแขกที่มาเข้าพักที่โรงแรมเองก็ชื่นชอบเอกลักษณ์ความแปลกใหม่ของโรงแรมเป็นอย่างมาก โดยบอกว่ามันทำให้พวกเขาใส่ใจต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้นไปโดยปริยาย เราจึงพูดได้ว่า โรงแรมนี้มีส่วนสำคัญในการสร้างความตระหนักด้านสิ่งแวดล้อมเป็นอย่างยิ่ง

กระบวนการรีไซเคิลขยะพลาสติก

▼ จับมือกันไขปัญหาห่วงโซ่อุปทานไฮโดรเจน

โรงแรมไฮโดรเจนแห่งนี้ เกิดขึ้นได้ด้วยเทคโนโลยีของ โชวะ เดนโกะ และโตชิบา
“โครงการนี้ เราต้องทำการเชื่อมต่อทุกขั้นตอนของห่วงโซ่อุปทาน (supply chain) ทีละจุด จากขยะพลาสติกไปสู่โรงแรม โดยภารกิจสำคัญที่เราต้องทำคือการค้นหาว่า เราจะเชื่อมโยงห่วงโซ่อุปทานไฮโดรเจนนี้เข้ากับเมืองคาวาซากิได้อย่างไร” นายโชทาโร่ ทาคายามะ ผู้จัดการกลุ่มการวางแผนงาน โรงงานคาวาซากิ บริษัท โชวะ เดนโกะ เค เค (Showa Denko K.K.) ย้อนนึกถึงการทำงานในโครงการนี้

นายโชทาโร่ ทาคายามะ ผู้จัดการกลุ่มการวางแผนงาน โรงงานคาวาซากิ บริษัท โชวะ เดนโกะ เค เค

ที่บริษัท โชวะ เดนโกะ มีการรีไซเคิลขยะพลาสติกกว่า 195 ตันต่อวัน และได้พัฒนานวัตกรรมที่เรียกว่า “กระบวนการรีไซเคิลพลาสติกคาวาซากิ (KPR)” ซึ่งนำขยะพลาสติกมาเป็นวัตถุดิบในการผลิตแอมโมเนีย โดยกระบวนการนี้จะทำการรีไซเคิลขยะพลาสติกให้กลายเป็นไฮโดรเจน จากนั้นก็นำไฮโดรเจนที่ได้มาใช้เป็นพลังงานในโรงแรม แต่การจะทำให้ห่วงโซ่อุปทานนี้สมบูรณ์ พวกเขาต้องการเทคโนโลยีที่จะสามารถเปลี่ยนไฮโดรเจนให้กลายเป็นพลังงานความร้อนและพลังงานไฟฟ้าได้

สำนักงานใหญ่ของบริษัท โตชิบา เอ็นเนอร์ยี่ ซิสเต็มส์ แอนด์ โซลูชัน คอร์ปอเรชั่น (Toshiba ESS) เองก็ตั้งอยู่ที่เมืองคาวาซากิเช่นกัน และด้วยความเชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีเซลล์เชื้อเพลิงซึ่งได้สั่งสมมาตั้งแต่ช่วงปีทศวรรษ 1960 บริษัทจึงได้พัฒนาผลิตภัณฑ์​ “H2Rex™” ซึ่งเป็นระบบเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนบริสุทธิ์ที่จะทำการเปลี่ยนไฮโดรเจนเป็นพลังงานความร้อนและพลังงานไฟฟ้า โดยไม่ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ซึ่ง ณ เวลาที่โครงการนี้ได้ถือกำเนิดขึ้น ทางบริษัทฯ ได้ติดตั้งระบบที่ว่านี้มากกว่า 100 สถานที่ รวมถึงซูเปอร์มาร์เก็ต และร้านสะดวกซื้อด้วย

ไม่นานทั้งสองบริษัทก็ตระหนักว่า เทคโนโลยีทั้งสองตัวนี้สามารถนำมารวมกันให้เกิดสิ่งที่น่าอัศจรรย์ได้ แต่อย่างไรก็ตาม การสร้างห่วงโซ่อุปทานไฮโดรเจนก็ไม่ใช่เรื่องง่าย

นี่เป็นครั้งแรกที่ระบบเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนบริสุทธิ์ “H2Rex™” จะถูกนำมาติดตั้งกับโรงแรมขนาดใหญ่อย่างโรงแรมไฮโดรเจนแห่งนี้ ซึ่งในระหว่างที่ดำเนินการทดลองระบบ พวกเขาก็พบว่า โหลดพลังงานไฟฟ้ามีความผันผวนสูงเกินกว่าที่ได้คาดการณ์ไว้มาก พวกเขาจึงต้องหาวิธีมาควบคุมความผันผวนนี้

“เราทำการลองผิดลองถูก โดยอาศัยความรู้ที่เราได้จากกรณีศึกษาอื่น ๆ ที่ผ่านมา จนในที่สุดระบบก็เสร็จสมบูรณ์ก่อนที่โรงแรมจะเปิดทำการเพียงไม่กี่วัน ตอนนั้นเรากังวลกันมากว่าจะสามารถวางระบบได้สำเร็จก่อนวันเปิดทำการหรือไม่ แต่สุดท้าย ทั้งทีมเซลส์และทีมเทคโนโลยี รวมถึงทีมงานจากโชวะ เดนโกะ ก็ได้ร่วมแรงร่วมใจกันจนประสบผลสำเร็จด้วยดี พวกเราจึงสามารถสร้างระบบเซลล์เชื้อเพลิงที่มีความเสถียรในการส่งกระแสไฟฟ้าสู่โรงแรมได้ในที่สุด” นายอาเบะ จากโตชิบา กล่าว

แต่ในตอนนั้น พวกเขาไม่รู้เลยว่ามีอุปสรรคที่ใหญ่กว่ากำลังรอพวกเขาอยู่เบื้องหน้า

นายทาคาฮิโกะ อาเบะ ผู้เชี่ยวชาญพิเศษ แผนกออกแบบระบบฝ่ายธุรกิจพลังงานไฮโดรเจน บริษัท โตชิบา เอ็นเนอร์ยี่ ซิสเต็มส์ แอนด์ โซลูชัน คอร์ปอเรชั่น

▼ ระบบท่อส่งไฮโดรเจน

เขตโทโนมาจิในเมืองคาวาซากิได้ลงทะเบียนเป็นโซนพิเศษเชิงยุทธศาสตร์แห่งชาติในชื่อ “เขตยุทธศาสตร์ระหว่างประเทศโทโนมาจิ” ที่นี่ถือว่าเป็นศูนย์กลางของนวัตกรรม อีกทั้งยังอยู่ในระหว่างการพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานอย่างรวดเร็วเพื่อเปลี่ยนเขตนี้ให้กลายเป็นพื้นที่สำหรับการวิจัยและพัฒนาและการสร้างอุตสาหกรรมใหม่ระดับสูงสุดของโลก

“จริงอยู่ที่ว่าพวกเราโชคดีในหลาย ๆ เรื่อง อย่างเช่น โทโนมาจิ คิง สกายฟรอนต์ ซึ่งในตอนนั้นเป็นพื้นที่ที่กำลังพัฒนาใหม่ นั่นหมายความว่าเราสามารถเริ่มพูดคุยถึงการดำเนินโครงการนี้ได้ตั้งแต่ยังไม่มีการก่อสร้างอาคาร แต่นั่นก็ไม่ได้หมายความว่าทุกอย่างจะราบรื่นไร้ปัญหา เพื่อที่จะเชื่อมต่อท่อส่งไฮโดรเจนเข้ากับตัวโรงแรม เราต้องทำการขยายท่อส่งยาวขึ้นอีก 1 กิโลเมตร นอกจากนี้ การติดตั้งท่อส่งไฮโดรเจนเองก็เป็นเรื่องที่ใหม่มาก การผลักดันโครงการไปข้างหน้าจึงเต็มไปด้วยอุปสรรคจนบางครั้งเราเองก็รู้สึกหมดหวังเหมือนกัน” นายทาคายามะ กล่าว

ระบบท่อส่งไฮโดรเจนจะทำให้เราสามารถจัดส่งไฮโดรเจนในปริมาณมากได้อย่างมีเสถียรภาพ อีกทั้งยังเป็นกระบวนการที่ก่อให้เกิดคาร์บอนต่ำ เนื่องจากการจัดส่งวิธีนี้ไม่ก่อให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) อันที่จริงผลคำนวณที่ได้จากการทดสอบนั้นน่าทึ่งมาก เพราะทั้งห่วงโซ่อุปทานนี้ผลิตก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ต่ำกว่าการใช้พลังงานประเภทอื่น ๆ ถึง 80%

“การต่อท่อส่งไฮโดรเจนเข้าสู่โรงแรมเป็นโครงการที่แทบไม่เคยเกิดขึ้นเลย เราจึงต้องไปอธิบายโครงการนี้ให้กับองค์กรต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องฟัง องค์กรที่โดยปกติแล้วเราแทบไม่ได้มีปฏิสัมพันธ์ใด ๆ เลย ตั้งแต่หน่วยงานภาครัฐและเทศบาล บริษัทคู่ค้า สมาคมเพื่อนบ้าน ไปจนถึงผู้มีส่วนได้เสียอื่น ๆ” นายทาคายามะ กล่าว

การเจรจากับองค์กรต่าง ๆ ดำเนินไปเป็นเวลาเกือบสองปี จนในที่สุด ในเดือนมิถุนายน ค.ศ. 2018 ห่วงโซ่อุปทานไฮโดรเจนก็เป็นอันเสร็จสมบูรณ์

ซ้าย: โรงงานรีไซเคิลพลาสติก ที่โชวะ เดนโกะ คาวาซากิ
ขวา: ระบบเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนบริสุทธิ์ “H2Rex™” ซึ่งติดตั้งที่โรงแรม คาวาซากิ คิง สกายฟรอนต์ โตคิว เร

▼ นำ “คาวาซากิโมเดล” ไปใช้สำหรับทุกพื้นที่บนโลก

ณ ตอนนี้ เป้าหมายในอนาคตของทั้งสองบริษัทคืออะไร?

“เราอยากจะขยายโครงการที่เราได้ร่วมแรงร่วมใจกันสร้างขึ้นมากับทุกภาคส่วน และนำไปใช้งานกับสถานที่อื่น ๆ โดยไม่จำเป็นต้องเป็นโรงแรมเท่านั้น แต่ก็ยังมีอีกหลายสิ่งที่เราต้องทำ อย่างเช่นนำคนมาเยี่ยมชมโครงการของเรา ในช่วง 2-3 ปีมานี้ มีคนมากมายที่เดินทางมาจากต่างประเทศเพื่อมาเยี่ยมชมโครงการของเรา ทำให้เรารู้สึกว่าเราได้รับความสนใจจากคนทั่วทุกมุมโลก โดยในปัจจุบันมันเป็นเรื่องยากขึ้นมากที่แต่ละประเทศจะส่งออกขยะพลาสติกไปกำจัดที่อื่นได้ ประเทศต่าง ๆ จะต้องหาทางแก้ปัญหานี้ด้วยตนเอง เราจึงคิดว่าเราต้องหาทางโปรโมตโครงการนี้ในทุกช่องทาง เพื่อเป็นกรณีตัวอย่างสำหรับการสร้างสังคมไฮโดรเจนที่จะสามารถแก้ไขปัญหาพลาสติกล้นโลกได้อย่างตรงจุด ดังนั้นแทนที่จะนำเสนอโครงการนี้ให้คนฟังทีละคน เราอยากจะโปรโมตมันให้คนทั่วไปได้รับรู้ แสดงให้โลกเห็นว่ายังมีอีกหนึ่งวิธีในการจัดการกับปัญหาขยะพลาสติก และผมคิดว่ามันจะมีความหมายมากขึ้นเป็นพิเศษหากทางเมืองคาวาซากิเข้าร่วมการโปรโมตในด้านนี้ เพราะเมืองนี้เองก็เคยประสบปัญหาด้านมลพิษมาก่อน” นายทาคายามะ อธิบาย

“ในโครงการโรงแรมไฮโดรเจนนี้ เราได้ทำงานร่วมกับทาง โชวะ เดนโกะ ในการสร้างระบบที่สามารถผลิตพลังงานขึ้นจากขยะได้ การกำจัดขยะพลาสติกกำลังเป็นปัญหาใหญ่ในสังคม ไม่ใช่เพียงแค่ในประเทศญี่ปุ่นเท่านั้น แต่ในทุกพื้นที่ทั่วโลก เราจึงอยากจะใช้องค์ความรู้ที่เราได้รับจากการพัฒนาโรงแรมไฮโดรเจนแห่งนี้มาเป็นโซลูชันสำหรับพื้นที่ที่กำลังประสบปัญหาเช่นนี้ทุกหนแห่งในโลก” นายซูซูกิ จากโตชิบา เอ็นเนอร์ยี่ ซิสเต็มส์ แอนด์ โซลูชัน คอร์ปอเรชั่น กล่าวสรุป

นายทาคุยะ ซูซูกิ ผู้ชำนาญพิเศษ แผนกพัฒนาธุรกิจ​ ฝ่ายธุรกิจพลังงานไฮโดรเจน บริษัท โตชิบา เอ็นเนอร์ยี่ ซิสเต็มส์ แอนด์ โซลูชัน คอร์ปอเรชั่น

เรารู้ดีว่า นี่ยังห่างไกลจากความสำเร็จสูงสุดของโครงการนี้ เราหวังว่าอีกไม่นาน โซลูชันนี้จะก้าวไกลเกินกว่าบ้านเกิดอย่างเมืองคาวาซากิ ไปสู่สถานที่ต่าง ๆ ทั่วโลก พร้อมนำพาเทคโนโลยีจากญี่ปุ่นร่วมทางไปด้วยเพื่อช่วยแก้ไขปัญหาพลาสติกในทุก ๆ พื้นที่

จากซ้ายไปขวา: นายอาเบะ (โตชิบา เอ็นเนอร์ยี่ ซิสเต็มส์ แอนด์ โซลูชัน) นายทาคายามะ (โชวะ เดนโกะ) และนายซูซูกิ (โตชิบา เอ็นเนอร์ยี่ ซิสเต็มส์ แอนด์ โซลูชัน)