เจาะลึก Spark Cleantech: การแยกมีเทนออกเป็นไฮโดรเจนและคาร์บอนแข็ง

อุตสาหกรรมหนักปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ประมาณหนึ่งในห้าของปริมาณทั่วโลก แต่แนวนโยบายด้านไฮโดรเจนส่วนใหญ่ของยุโรปกลับเขียนขึ้นโดยคำนึงถึงกระบวนการอิเล็กโทรไลซิสเป็นหลัก บริษัท Spark Cleantech ที่ตั้งอยู่ในปารีส ก่อตั้งขึ้นในปี 2022 ภายในห้องปฏิบัติการของ CentraleSupélec กำลังดำเนินไปในเส้นทางที่แตกต่างออกไป เครื่องปฏิกรณ์ของบริษัทตั้งอยู่ระหว่างแหล่งจ่ายก๊าซของโรงงานและหัวเผา โดยจะแยกมีเทนออกเป็นไฮโดรเจนและคาร์บอนแข็งโดยไม่เกิดการเผาไหม้ บริษัทระดมทุนได้ 30 ล้านยูโรในการระดมทุนรอบ Series A ในเดือนธันวาคม 2025และตั้งเป้าที่จะเริ่มใช้งานเชิงพาณิชย์ครั้งแรกในปี 2027 Climate Solutions News ได้ถามคำถาม 10 ข้อกับ Patrick Peters เกี่ยวกับเทคโนโลยี ผลิตภัณฑ์คาร์บอน ช่องว่างด้านกฎระเบียบ และกรณีการลงทุน

กระบวนการแยกพลาสมาของมีเทนมีมาในรูปแบบต่างๆ มานานหลายทศวรรษแล้ว อะไรคืออุปสรรคที่ขัดขวางไม่ให้กระบวนการนี้ขยายไปสู่ระดับอุตสาหกรรม และ Spark Cleantech ได้แก้ไขปัญหาอะไรที่ผู้บุกเบิกก่อนหน้านี้ทำไม่ได้?

กระบวนการพลาสมาไลซิสของมีเทนเผชิญกับอุปสรรคสามประการในการนำไปใช้ในระดับอุตสาหกรรม ได้แก่ ต้นทุนพลังงานสูง คุณภาพคาร์บอนที่ไม่สม่ำเสมอ และปัญหาความทนทานของเครื่องปฏิกรณ์ ระบบในยุคแรกๆ ใช้พลังงานสูง ผลิตคาร์บอนที่มีมูลค่าต่ำ และประสบปัญหาการเสื่อมสภาพและการอุดตันของอิเล็กโทรด

เครื่องปฏิกรณ์พลาสมาแบบไม่ใช้ความร้อนที่เป็นกรรมสิทธิ์ของเรา ช่วยลดการใช้พลังงานลงเหลือ 20% เมื่อเทียบกับการแยกน้ำด้วยไฟฟ้า ผลิตผงคาร์บอนแบล็กที่มีความบริสุทธิ์สูงสำหรับการใช้งานระดับพรีเมียม และใช้วัสดุที่ทนต่อการอุดตันเพื่อความเสถียรในระยะยาว

คุณอ้างว่าใช้ไฟฟ้าลดลงถึงห้าเท่าเมื่อเทียบกับการแยกน้ำด้วยไฟฟ้า ภายใต้เงื่อนไขการทำงานใดบ้างที่ข้ออ้างนี้เป็นจริง และจะเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรหากลูกค้าใช้ไฟฟ้าจากระบบสายส่งแทนพลังงานหมุนเวียน?

การใช้ไฟฟ้าที่ลดลงถึงห้าเท่าเป็นข้อได้เปรียบทางเทคนิคที่คงที่ของเครื่องปฏิกรณ์ของเรา ซึ่งไม่ขึ้นอยู่กับแหล่งพลังงาน การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากไฟฟ้าที่ใช้ในการขับเคลื่อนเครื่องปฏิกรณ์ ไม่ใช่จากตัวเครื่องปฏิกรณ์เอง ขึ้นอยู่กับวิธีการผลิตไฟฟ้าเท่านั้น ในระบบโครงข่ายไฟฟ้าที่สะอาด ทั้งประโยชน์ด้านพลังงานและการลดการปล่อยมลพิษจะเพิ่มขึ้นสูงสุด ในระบบโครงข่ายไฟฟ้าที่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล ประสิทธิภาพด้านพลังงานยังคงอยู่ แต่การปล่อยมลพิษที่ผูกติดกับแหล่งพลังงานไฟฟ้าก็ยังคงอยู่เช่นกัน

คุณอธิบายว่าการใช้ไบโอมีเทนเป็นวัตถุดิบจะมีปริมาณการปล่อยคาร์บอนเป็นศูนย์หรือติดลบด้วยซ้ำ ไบโอมีเทนมีจำหน่ายในปริมาณและราคาที่แบบจำลองของคุณต้องการมากน้อยแค่ไหน และจะเกิดอะไรขึ้นกับการคำนวณคาร์บอนหากลูกค้ายังคงใช้ก๊าซธรรมชาติจากฟอสซิลต่อไป?

ปัจจุบันไบโอมีเทนมีราคาแพงกว่ามีเทนจากเชื้อเพลิงฟอสซิลถึงสามถึงสี่เท่า แต่ตลาดกำลังขยายตัว และมาตรการจูงใจจากภาครัฐช่วยชดเชยต้นทุนพร้อมทั้งส่งเสริมการนำไปใช้และลดราคาในอนาคต

สิ่งนี้ช่วยให้กระบวนการของเรามีคาร์บอนฟุตพริ้นท์เป็นศูนย์หรือติดลบ หากลูกค้าใช้ก๊าซฟอสซิล การปล่อยมลพิษจะยังคงเป็นบวก แต่ก็ยังต่ำกว่าวิธีการแบบดั้งเดิม ทำให้สามารถเปลี่ยนไปใช้ไบโอมีเทนได้อย่างราบรื่นเมื่อความพร้อมใช้งานดีขึ้น

คุณได้ลงนามในสัญญาเบื้องต้นแล้ว และตั้งเป้าหมายที่จะเริ่มใช้งานเชิงพาณิชย์ในปี 2027 ปัจจัยสองหรือสามประการใดบ้างที่อาจทำให้กำหนดการดังกล่าวล่าช้าออกไป และคุณกำลังจัดการกับปัจจัยเหล่านั้นอย่างไร?

เราตั้งเป้าหมายที่จะเริ่มใช้งานเชิงพาณิชย์ในปี 2027 โดยได้ลงนามในสัญญาเบื้องต้นแล้ว ตัวแปรหลักที่อาจส่งผลกระทบต่อระยะเวลา ได้แก่ การขออนุญาตและข้อกำหนดต่างๆ ห่วงโซ่อุปทาน และความพร้อมของสถานที่ของลูกค้า

ในด้านการขออนุญาตและกฎระเบียบ โครงการไฮโดรเจนต้องเผชิญกับกระบวนการอนุมัติที่ยืดเยื้อ โดยเฉพาะในยุโรป เราจึงเริ่มประสานงานกับหน่วยงานกำกับดูแลตั้งแต่เนิ่นๆ เพื่อให้สอดคล้องกับกรอบการทำงานต่างๆ เช่น RED III และ CBAM ในด้านห่วงโซ่อุปทาน ส่วนประกอบที่สำคัญ เช่น อิเล็กโทรดและเครื่องกำเนิดพลาสมา มีระยะเวลารอคอยนาน เราจึงได้ทำข้อตกลงระยะยาวหลายปีและจัดหาซัพพลายเออร์สำรองไว้ ในด้านความพร้อมของสถานที่ของลูกค้า ความล่าช้าในการจัดหาแก๊ส โครงสร้างพื้นฐานทางไฟฟ้า หรือข้อตกลงการซื้อขาย อาจทำให้ความคืบหน้าหยุดชะงัก เราจึงใช้การชำระเงินตามเป้าหมายเพื่อกระตุ้นให้ลูกค้าปฏิบัติตามกำหนดการ

คุณอธิบายว่าไฮโดรเจนเป็นบริการ คือการผลิตและดำเนินการในสถานที่ แทนที่จะเป็นการขายอุปกรณ์ อะไรที่ทำให้คุณเชื่อว่าโมเดลนี้ดีกว่าการขายอุปกรณ์โดยตรง และมีความเสี่ยงอะไรบ้างสำหรับ Spark เมื่อคุณขยายธุรกิจ?

เราเลือกบริการไฮโดรเจนแบบครบวงจร (Hydrogen-as-a-Service หรือ HaaS) แทนการขายอุปกรณ์ด้วยเหตุผลสามประการ ประการแรกคืออุปสรรคในการเข้าถึงที่ต่ำกว่า: ลูกค้าไม่ต้องรับความเสี่ยงล่วงหน้า และเราจะรับผิดชอบด้านเทคนิคและประสิทธิภาพ ประการที่สองคือรายได้ที่เกิดขึ้นซ้ำๆ: ข้อตกลงการซื้อขายระยะยาวให้กระแสเงินสดที่มั่นคง ซึ่งดึงดูดนักลงทุน ประการที่สามคือการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง: การดำเนินงานในสถานที่ช่วยให้เราปรับปรุงประสิทธิภาพและคุณภาพคาร์บอนโดยใช้ข้อมูลจากโลกแห่งความเป็นจริง

Spark มีความเสี่ยงอยู่บ้าง ภาระด้านค่าใช้จ่ายลงทุน (CapEx) ที่สูงในระยะเริ่มต้นได้รับการจัดการผ่านการจัดหาเงินทุนโครงการและความร่วมมือ ความรับผิดชอบด้านการดำเนินงานจากข้อรับประกันประสิทธิภาพได้รับการบรรเทาด้วยระบบสำรองและการบำรุงรักษาที่เข้มงวด ความซับซ้อนของการขยายขนาดจากการดำเนินงานแบบกระจายได้รับการปรับปรุงให้คล่องตัวขึ้นผ่านการตรวจสอบระยะไกลและระบบอัตโนมัติ

กรอบนโยบายไฮโดรเจนของสหภาพยุโรปส่วนใหญ่สร้างขึ้นบนพื้นฐานของไฮโดรเจนสีเขียวที่ผลิตโดยกระบวนการอิเล็กโทรไลซิส สภาพแวดล้อมด้านกฎระเบียบสนับสนุนแนวทางที่ใช้มีเทนเป็นพื้นฐานอย่างเช่นของคุณหรือไม่ หรือคุณกำลังทำงานภายใต้กรอบที่ไม่ได้ออกแบบมาเพื่อคุณ?

กรอบนโยบายไฮโดรเจนของสหภาพยุโรป ซึ่งรวมถึงคำสั่งด้านพลังงานหมุนเวียน (RED III) และกฎหมายว่าด้วยไฮโดรเจนที่มอบอำนาจให้ดำเนินการนั้น ออกแบบมาเพื่อไฮโดรเจนสีเขียวที่ผลิตจากกระบวนการอิเล็กโทรไลซิสเป็นหลัก กระบวนการผลิตไฮโดรเจนจากมีเทนอย่างเช่นของเรานั้น ไม่ตรงกับคำจำกัดความในปัจจุบันซึ่งเน้นที่การใช้ไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานหมุนเวียนเป็นหลัก อย่างไรก็ตาม มีพัฒนาการที่น่ายินดีอยู่สองประการ

ประการแรกคือไฮโดรเจนที่ผลิตจากไบโอมีเทน สหภาพยุโรปยอมรับไบโอมีเทนเป็นเชื้อเพลิงหมุนเวียน ดังนั้นกระบวนการของเราที่ใช้ไบโอมีเทนจึงจัดเป็น “ไฮโดรเจนหมุนเวียน” ภายใต้ RED III ประการที่สองคือการดักจับและกักเก็บคาร์บอน สำหรับวัตถุดิบก๊าซฟอสซิล สหภาพยุโรปกำลังปรับเปลี่ยนท่าทีเกี่ยวกับไฮโดรเจนด้วยเทคโนโลยี CCS ผลิตภัณฑ์พลอยได้ที่เป็นคาร์บอนแข็งของเรา ซึ่งสามารถจัดเก็บได้อย่างถาวร อาจได้รับการยอมรับว่าเป็นกลยุทธ์การลดคาร์บอนที่ถูกต้องในไม่ช้า แม้ว่าเส้นทางด้านกฎระเบียบยังไม่ชัดเจนก็ตาม

เรากำลังทำงานร่วมกับผู้กำหนดนโยบายและหน่วยงานกำหนดมาตรฐานอย่างแข็งขัน เช่น CEN และ IEA Hydrogen TCP เพื่อให้มั่นใจว่ากระบวนการแยกพลาสมาของมีเทนจะได้รับการพิจารณาอย่างเป็นธรรมในกฎระเบียบในอนาคต ในระหว่างนี้ เรากำลังใช้กรอบการทำงานที่มีอยู่แล้ว เช่น การรับรอง ISCC สำหรับไบโอมีเทน เพื่อตรวจสอบความถูกต้องของรอยเท้าคาร์บอนของเรา

อุตสาหกรรมหนักปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ประมาณหนึ่งในห้าของปริมาณทั้งหมดทั่วโลก แต่กลับเป็นภาคส่วนที่มีความคืบหน้าในการลดการปล่อยคาร์บอนช้าที่สุด ในมุมมองของคุณ เหตุใดภาคส่วนนี้จึงได้รับการลงทุนและความสนใจด้านนโยบายค่อนข้างน้อยกว่าภาคการผลิตไฟฟ้าหรือการขนส่งจนถึงปัจจุบัน?

การลดการปล่อยคาร์บอนในภาคอุตสาหกรรมหนักที่ล่าช้านั้นเกิดจากความท้าทายเชิงโครงสร้างสามประการ ประการแรกคือความต้องการพลังงานสูง อุตสาหกรรมต่างๆ เช่น เหล็ก ซีเมนต์ และแก้ว ต้องการความร้อนสูงถึง 1,000 ถึง 2,000 องศาเซลเซียส ซึ่งยากที่จะบรรลุได้ด้วยไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนหรือไฮโดรเจนสีเขียวในระดับอุตสาหกรรม ประการที่สองคือแรงจูงใจทางเศรษฐกิจ ต่างจากภาคการผลิตไฟฟ้าที่พลังงานหมุนเวียนมีต้นทุนที่แข่งขันได้ หรือภาคการขนส่งที่รถยนต์ไฟฟ้าได้รับเงินอุดหนุน การลดการปล่อยคาร์บอนในภาคอุตสาหกรรมยังขาดการสนับสนุนเชิงนโยบายที่แข็งแกร่ง ราคาคาร์บอน เช่น ระบบการซื้อขายสิทธิ์ในการปล่อยก๊าซเรือนกระจกของสหภาพยุโรป (EU ETS) ที่ประมาณ 80 ยูโรต่อตัน ยังไม่สูงพอที่จะจูงใจให้เปลี่ยนจากเชื้อเพลิงฟอสซิล ประการที่สามคือความพร้อมของเทคโนโลยี โซลูชันคาร์บอนต่ำหลายอย่าง เช่น เหล็กสีเขียวผ่านกระบวนการ DRI ด้วยไฮโดรเจน และการดักจับคาร์บอนสำหรับซีเมนต์ ยังอยู่ในขั้นตอนนำร่อง มีต้นทุนการลงทุนสูง และยังไม่ได้รับการพิสูจน์ความน่าเชื่อถือ

การลงทุนชะลอตัวเนื่องจากอัตราส่วนความเสี่ยงต่อผลตอบแทนไม่เอื้ออำนวย ผู้ประกอบการในภาคอุตสาหกรรมต้องเผชิญกับต้นทุนเริ่มต้นสูงและผลตอบแทนที่ไม่แน่นอนในสภาพแวดล้อมนโยบายที่ผันผวน ที่ Spark Cleantech เรากำลังแก้ไขปัญหานี้โดยมุ่งเน้นไปที่โซลูชันแบบติดตั้งง่าย เช่น การแทนที่ก๊าซฟอสซิลด้วยไฮโดรเจนในเตาเผาที่มีอยู่ ซึ่งต้องการการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างพื้นฐานน้อยที่สุดและช่วยลดการปล่อยมลพิษได้ทันที

เห็นได้ชัดว่าคุณประสบความสำเร็จในการระดมทุนมาจนถึงปัจจุบัน นักลงทุนและนักวิเคราะห์ได้รับฟังแผนงานลดการปล่อยคาร์บอนในภาคอุตสาหกรรมมากมาย คุณคิดว่าอะไรที่ทำให้คุณโดดเด่นในแง่ของผลตอบแทนที่เป็นไปได้เมื่อเทียบกับโซลูชันอื่นๆ?

นักลงทุนได้ยินข้อเสนอเกี่ยวกับการลดการปล่อยคาร์บอนนับไม่ถ้วน แต่ Spark Cleantech โดดเด่นด้วยเหตุผลสามประการ ประการแรกคือรายได้สองทาง แตกต่างจากธุรกิจไฮโดรเจนอย่างเดียว เราสร้างรายได้จากทั้งไฮโดรเจนและคาร์บอนแบล็ก ทำให้รายได้มีความหลากหลายและเพิ่มอัตรากำไร ผลิตภัณฑ์คาร์บอนของเราไม่ใช่ของเสีย แต่เป็นผลิตภัณฑ์ร่วมที่มีมูลค่าสูงและมีความต้องการเพิ่มขึ้นในแบตเตอรี่และยางรถยนต์ ประการที่สองคือประสิทธิภาพด้านพลังงาน การใช้ไฟฟ้าของเราต่ำกว่ากระบวนการอิเล็กโทรไลซิสถึงห้าเท่า ซึ่งหมายถึงต้นทุนการดำเนินงานที่ต่ำลง โดยเฉพาะในภูมิภาคที่มีค่าไฟฟ้าสูง ทำให้ไฮโดรเจนของเรามีต้นทุนที่แข่งขันได้แม้จะไม่มีการอุดหนุนจำนวนมาก ประการที่สามคือความสามารถในการขยายขนาดและความยืดหยุ่น เครื่องปฏิกรณ์แบบโมดูลาร์ของเราสามารถติดตั้งในสถานที่จริงที่โรงงานอุตสาหกรรมได้ หลีกเลี่ยงปัญหาการขนส่งและการจัดเก็บของการผลิตไฮโดรเจนแบบรวมศูนย์ ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนโครงสร้างพื้นฐานและเร่งการนำไปใช้

นอกจากนี้ โมเดล HaaS ของเรายังสอดคล้องกับแรงจูงใจของลูกค้า ลูกค้าจ่ายเงินตามปริมาณไฮโดรเจนที่ผลิตได้ ไม่ใช่ค่าอุปกรณ์ ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงของลูกค้า ในขณะเดียวกันก็รับประกันรายได้ที่ต่อเนื่องสำหรับเรา ด้วยเป้าหมายที่จะเริ่มใช้งานเชิงพาณิชย์ครั้งแรกในปี 2027 และมีแผนที่จะลงนามในหนังสือแสดงเจตจำนง (LOI) กับบริษัทอุตสาหกรรมรายใหญ่หลายแห่ง เราจึงอยู่ในตำแหน่งที่ได้เปรียบในการเป็นผู้บุกเบิกในตลาดที่มีศักยิงการเติบโตอย่างก้าวกระโดด