กรุงเทพฯ--23 ธ.ค.--JGSEE
นักวิจัย JGSEE สร้างเครื่องต้นแบบเซลล์เชื้อเพลิง เทคโนโลยีใหม่ผลิตพลังงานได้โดยไม่ต้องใช้น้ำมัน ทั้งยังเป็นพลังงานสะอาด ไม่สร้างมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม พิสูจน์แล้วว่าใช้เป็นเครื่องยนต์และเป็นแหล่งป้อนพลังงานให้กับเครื่องใช้ไฟฟ้า หวังพัฒนาเทคโนโลยีจนสามารถนำมาเป็นพลังงานขับเคลื่อนบนท้องถนน
สถานการณ์สิ่งแวดล้อมโลกในปัจจุบันกำลังจะเข้าขั้นวิกฤต สภาวะอากาศปวนแปรและเกิดภัยธรรมชาติที่ร้ายแรงขึ้นบ่อยครั้ง ทั้งการเกิดภาวะโลกร้อน การละลายของก้อนน้ำแข็งบริเวณขั้วโลก หรือการเกิดพายุเฮอริเคนครั้งใหญ่ในสหรัฐอเมริกา เหล่านี้ล้วนมีสาเหตุจากการเพิ่มปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ได้จากการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงเพื่อมาเป็นพลังงานให้กับประชากรโลก
ขณะนี้มีการพัฒนาเครื่องผลิตพลังงานใหม่ที่จะไม่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม คือ เซลล์เชื้อเพลิง (Fuel Cell) ซึ่งถือเป็นทางเลือกอีกชนิดหนึ่งที่สามารถสามารถนำมาใช้ได้ในระดับอุตสาหกรรม การคมนาคมขนส่ง การผลิตกระแสไฟฟ้า หรือ เป็นแหล่งพลังงานให้กับอุปกรณ์ที่ใช้ไฟฟ้าทั่วไป เช่น คอมพิวเตอร์โน๊ตบุ๊ค เป็นต้น ด้วยกระบวนผลิตกระแสไฟฟ้าที่ใช้สารตั้งต้นหลักเป็นไฮโดรเจน และออกซิเจนที่อยู่ในอากาศเท่านั้น ส่วนของเสียที่ได้จากการเผาไหม้จะในรูปของน้ำ กับความร้อน ซึ่งไม่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม
ในประเทศไทยมีผู้ศึกษาและทำวิจัยเรื่องเซลล์เชื้อเพลิงจากหลายสถาบัน โดยทีมวิจัยของคณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี บัณฑิตวิทยาลัยร่วมด้านพลังงานและสิ่งแวดล้อม (JGSEE) ซึ่งนำทีมโดยรศ.ดร.อภิชัย เทอดเทียนวงษ์ ถือเป็นนักวิจัยกลุ่มแรกๆ ที่สามารถผลิต แผ่นเซลล์เชื้อเพลิงเดี่ยว ที่เป็นหัวใจของเครื่องผลิตกระแสไฟฟ้าเซลล์เชื้อเพลิง หลังจากทำการศึกษาเรื่องเซลล์เชื้อเพลิงมากว่า 5 ปี โดยได้ทำการวิจัยด้านการผลิตไฮโดรเจนแบบโมบายยูนิต หรือการผลิตไฮโดรเจนแล้วใช้ได้เลยโดยไม่ต้องเก็บไว้สำรอง และศึกษาพัฒนาเซลล์เชื้อเพลิงให้มีราคาถูกลงและมีประสิทธิภาพมากขึ้น
ปัจจุบันทีมวิจัยสามารถสร้างเครื่องต้นแบบเซลล์เชื้อเพลิงได้แล้ว มีกำลังการผลิตกระแสไฟฟ้า 50 วัตต์ โดยหลักการทำงานของเซลล์เชื้อเพลิงประกอบด้วย ชุดประกบเมมเบรนอิเล็กโทรดซึ่งมีขั้วอิเล็กโทรด 2 ขั้ว คือ ขั้วลบและขั้วบวก ที่ขั้วลบจะมีการป้อนก๊าซไฮโดรเจนซึ่งจะแตกตัวให้โปรตอนและอิเล็กตรอนที่มีประจุลบ ส่วนขั้วบวกจะมีการป้อนก๊าซออกซิเจนหรืออากาศ และทำปฏิกิริยากับโปรตอนกลายเป็นน้ำและออกจากระบบ นอกจากนี้เซลล์เชื้อเพลิงยังมีอุปกรณ์ประกอบอื่นๆ อีก เช่น แผ่นสองขั้ว ซึ่งทำหน้าที่เป็นช่องป้อนก๊าซและเป็นทางไหลของอิเล็กตรอนและแผ่นสะสมกระแส ซึ่งทำหน้าที่ดึงกระแสไฟฟ้าออกจากเซลล์แล้วนำไปใช้งาน
อย่างไรก็ดี แม้ทีมวิจัยจะสามารถสร้างเครื่องต้นแบบเซลล์เชื้อเพลิงได้แล้ว แต่ก็ผลิตกระแสไฟฟ้าได้เพียง 50 วัตต์ ซึ่งไม่เพียงพอในการขับเคลื่อนรถยนต์ที่ต้องใช้ขนาดกำลังกระแสไฟฟ้า ถึง 50 กิโลวัตต์ หากจะเพิ่มกำลังการผลิตกระแสไฟฟ้าต้องเพิ่มขนาดพื้นที่หน้าตัดของเซลล์ให้ใหญ่ขึ้น และนำมาซ้อนกันหลายเซลล์เป็นหอเซลล์เชื้อเพลิง
ในอนาคตทีมวิจัยมีแผนที่จะขยายกำลังการผลิตของเซลล์เชื้อเพลิงขึ้นเป็น 150 วัตต์ 1 กิโลวัตต์ 10 กิโลวัตต์ และ50 กิโลวัตต์ในที่สุด ซึ่งการทำเช่นนี้ต้องได้รับการสนับสนุนด้านทุนวิจัยจากรัฐบาล เพื่อให้มีการพัฒนาเทคโนโลยีในระยะยาว จนสามารถนำมาใช้ได้จริง เหมือนในต่างประเทศที่สามารถใช้เป็นแหล่งพลังงานของรถยนต์ได้แล้ว แต่ยังมีราคาสูงกว่ารถยนต์ปกติอยู่มาก ซึ่งถือเป็นอุปสรรคในการนำเทคโนโลยีชิ้นใหม่นี้มาใช้ หากมีการพัฒนาเทคโนโลยีมากขึ้น และมีผู้ใช้อย่างกว้างขวางขึ้น เชื่อแน่นอนว่าเซลล์เชื้อเพลิงจะมีราคาลดลงในอนาคตอย่างแน่นอน
ผู้สนใจชมเครื่องต้นแบบเซลล์เชื้อเพลิง สามารถชมได้ที่ ห้องปฏิบิติการเทคโนโลยีเซลล์เชื้อเพลิงและไฮโดรเจน ตึกวิศวกรรมเคมี ชั้น 5 มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
สามารถสอบถามรายละเอียด และขอภาพเพิ่มเติมได้ที่ประชาสัมพันธ์ JGSEE--จบ--