ในความจริงไฮโดรเจนที่เราผลิตได้ในแต่ละวิธีนั้นไม่ได้เหมือนกันทำให้ “คุณภาพ” ของไฮโดรเจนมีความแตกต่างกัน โดยเฉพาะ ระดับความบริสุทธิ์ (Purity) คือสิ่งที่กำหนดว่ามันจะถูกนำไปใช้ได้กับเทคโนโลยีแบบไหน และให้ประสิทธิภาพมากน้อยเพียงใด

ลองนึกง่าย ๆ ว่าไฮโดรเจนก็เหมือนกับ “น้ำ” — น้ำดื่ม น้ำใช้ น้ำกลั่น ต่างก็เป็นน้ำเหมือนกัน แต่เอาไปใช้ต่างกันตามระดับความสะอาด ไฮโดรเจนก็เช่นเดียวกัน

โดยหลักแล้ว “ไฮโดรเจนบริสุทธิ์” หมายถึงก๊าซไฮโดรเจน (H₂) ที่ไม่มีสิ่งเจือปน เช่น ก๊าซไนโตรเจน (N₂), คาร์บอนมอนอกไซด์ (CO), คาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) หรือไอน้ำ สิ่งเหล่านี้แม้จะมีเพียงเล็กน้อย แต่ก็สามารถส่งผลต่อประสิทธิภาพของเทคโนโลยีที่ใช้ผลิตพลังงานไฟฟ้าได้ 

ไฮโดรเจนที่ผลิตจากแต่ละแหล่งจะให้ความบริสุทธิ์แตกต่างกัน ระดับความบริสุทธิ์ของไฮโดรเจนจะวัดเป็นเปอร์เซ็นต์ เช่น 95%, 99%, หรือ 99.999% ซึ่งยิ่งเปอร์เซ็นต์สูง ก็ยิ่งมีความสะอาดมาก เช่น

• ไฮโดรเจนจากการแยกน้ำด้วยไฟฟ้า (Electrolysis) ถ้าใช้น้ำสะอาดอย่างน้ำกลั่น (Deionized Water) จะได้ไฮโดรเจนบริสุทธิ์สูงมากกว่า 99.99%
   
• ไฮโดรเจนจากก๊าซธรรมชาติ (Steam Methane Reforming – SMR) มักมีคาร์บอนมอนอกไซด์และคาร์บอนไดออกไซด์ปนอยู่
   
• ไฮโดรเจนจากชีวมวล (Biomass Gasification) จะมีสิ่งเจือปนจากกระบวนการเผาไหม้
   

พูดให้เข้าใจง่ายคือ ยิ่งกระบวนการผลิตสะอาดตั้งแต่ต้น ก็ยิ่งได้ไฮโดรเจนที่บริสุทธิ์และใช้ได้กว้างขึ้น

ถ้าให้พูดถึงไฮโดรเจนที่ “สะอาดที่สุดในตอนนี้” คงต้องยกให้ ไฮโดรเจนสีเขียว (Green Hydrogen) ที่ผลิตจากการแยกน้ำด้วยไฟฟ้าโดยใช้พลังงานหมุนเวียน เช่น พลังงานแสงอาทิตย์หรือพลังงานลม

เมื่อไฟฟ้าที่ใช้ในการแยกน้ำมาจากแหล่งพลังงานสะอาด และน้ำที่ใช้ก็เป็นน้ำบริสุทธิ์ ไฮโดรเจนที่ได้จะมีความสะอาดสูงมากถึงระดับ 99.999% หรือที่เรียกว่า “Ultra High Purity Hydrogen” เหมาะอย่างยิ่งสำหรับเทคโนโลยีที่ต้องการความละเอียดสูง เช่น เซลล์เชื้อเพลิงชนิด PEM (Proton Exchange Membrane Fuel Cell)  ไฮโดรเจนสีเขียวจึงกลายเป็นตัวเลือกหลักสำหรับระบบไฟฟ้าในอนาคต เช่น

• เซลล์เชื้อเพลิงชนิด PEM (Proton Exchange Membrane Fuel Cell)
  ซึ่งใช้ไฮโดรเจนบริสุทธิ์และออกซิเจนจากอากาศมาทำปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าให้เกิดพลังงานไฟฟ้า
  ระบบนี้ต้องการไฮโดรเจนที่สะอาดมาก เพราะหากมีสิ่งสกปรกเพียงเล็กน้อย
  จะทำให้เยื่อเมมเบรน (Membrane) เสื่อมสภาพหรืออุดตันได้
   
• รถยนต์พลังงานไฮโดรเจน (Fuel Cell Electric Vehicle)
  ที่ต้องการเชื้อเพลิงบริสุทธิ์เกรดเดียวกัน เพื่อยืดอายุการใช้งานของระบบเชื้อเพลิง
   
• ระบบผลิตไฟฟ้าสำรองในศูนย์ข้อมูล (Data Center)
   
• อาคารพลังงานสะอาดขนาดใหญ่
   

คำตอบคือ “ได้” แต่ต้องเลือกใช้ให้เหมาะสมกับเทคโนโลยี

ไฮโดรเจนที่มีความบริสุทธิ์ระดับกลาง (เช่น 95–99%) ยังสามารถนำมาใช้ผลิตไฟฟ้าได้หลายแบบ โดยเฉพาะในระบบที่มีการเผาไหม้จริง เช่น

• กังหันก๊าซ (Gas Turbine) ที่ใช้ส่วนผสมระหว่างไฮโดรเจนและก๊าซธรรมชาติ
   
• เตาอุตสาหกรรม ที่ใช้ไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิงร่วมกับเชื้อเพลิงฟอสซิล
   
• กระบวนการผลิตเคมี เช่น การสังเคราะห์แอมโมเนีย หรือการไฮโดรจีเนชันในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี
   

ไฮโดรเจนที่มีความบริสุทธิ์ระดับนี้จะไม่กระทบต่อระบบมากนัก เพราะสิ่งเจือปนส่วนใหญ่ถูกเผาไหม้ไปพร้อมกับเชื้อเพลิง แต่ข้อเสียคือจะปล่อยคาร์บอนออกมาบ้าง จึงเหมาะกับการเปลี่ยนผ่านสู่พลังงานสะอาดมากกว่าการเป็นระบบไร้มลพิษเต็มรูปแบบ

ตัวอย่างที่น่าสนใจคือโรงไฟฟ้าหลายแห่งในญี่ปุ่นและยุโรปที่เริ่มใช้ การผสมไฮโดรเจนกับก๊าซธรรมชาติ (Hydrogen Blending) เพื่อค่อย ๆ ลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิลโดยไม่ต้องเปลี่ยนโครงสร้างโรงไฟฟ้าใหม่ทั้งหมด

ในอุตสาหกรรมจริงมีอุปกรณ์ที่เรียกว่า Purifier ด้วยกระบวนการที่เรียกว่า Purification Process
หรือการกรองให้ได้ความบริสุทธิ์ตามที่ต้องการ ซึ่งนิยมใช้หลายวิธี เช่น

• Pressure Swing Adsorption (PSA) : ใช้แรงดันในการแยกสิ่งเจือปนออก
   
• Membrane Separation : ใช้เยื่อบางที่ให้เฉพาะโมเลกุลไฮโดรเจนผ่านได้
   
• Cryogenic Purification : ใช้อุณหภูมิต่ำจัดก๊าซอื่นที่กลั่นตัวออก
   

ระบบเหล่านี้จะถูกใช้ในโรงงานผลิตไฮโดรเจนขนาดใหญ่ เพื่อให้ได้คุณภาพตามมาตรฐานที่ต้องการ
โดยเฉพาะการใช้งานด้านพลังงานไฟฟ้า ที่ต้องการความแม่นยำสูงสุด

กล่าวโดยสรุปคือ แม้ไฮโดรเจนที่ผลิตมาอาจไม่สะอาดที่สุดตั้งแต่ต้น แต่ก็สามารถผ่านการทำให้บริสุทธิ์เพิ่มได้ตามความต้องการของการใช้งานกับเทคโนโลยีต่างๆ