“สีโซลาร์” (Solar paint)

ทุกคนรู้จักพลังงานแสงอาทิตย์ การผลิตไฟฟ้าจากแผงโซล่าเซลล์ ในอนาคตสีทาบ้านทารถจะกลายเป็นส่วนหนึ่งของเครื่องผลิตกระแสไฟฟ้า ทุกบ้านทุกอาคาร รถทุกคันจะเรียกใช้ “สีโซลาร์” (Solar paint)

ผลิตไฟฟ้าด้วย สีโซลาร์
เป็นเวลาหลายปีแล้วที่นักวิจัยหลายกลุ่มศึกษา สีโซลาร์” (Solar paint) ที่สามารถผลิตกระแสไฟฟ้า หรือที่เรียกว่า สีโฟโตวอลเทอิก” (photovoltaic paint)
สีโซลาร์ดูภายนอกเหมือนสีทั่วไป ที่แตกต่างคือในสีมีโพลิเมอร์พิเศษที่สามารถนำไฟฟ้า (conductive polymers) มีสายกึ่งเหนี่ยวนำไฟฟ้า (semiconducting wires) ขนาดเล็กจิ๋ว สีนี้เมื่อทาที่ใดจะมีค่าเท่ากับติดแผงโซลาร์
สรุปง่ายๆ คือ เป็นแผงโซลาร์ที่อยู่ผสมอยู่ในสีทาบ้านนั่นเอง

ปัญหาของสีโซลาร์ไม่ได้อยู่ที่ต้นทุนการผลิต หรือการผลิตที่ซับซ้อนต้องใช้เงินทุนสร้างโรงงานจำนวนมาก สีโซลาร์เท่าที่คิดค้นยังมีประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าต่ำ สู้แผงโซล่าเซลล์ทั่วไปไม่ได้ เป็นโจทย์ใหญ่ของนักวิจัยว่าทำอย่างไรจึงจะคุ้มค่าทางเศรษฐกิจ แต่หากสำเร็จจะสร้างคุณประโยชน์มหาศาล
นักวิชาการเชื่อว่าหากสีโซลาร์ใช้การได้จริงจะพลิกวงการพลังงานไฟฟ้า เพราะนอกจากเป็นพลังงานสะอาดแล้ว สีโซลาร์มีต้นทุนต่ำ จูงใจให้ผู้บริโภคนำไปใช้ ทุกบ้านจะผลิตไฟฟ้าใช้เอง (อย่างน้อยได้ไฟฟ้าจำนวนหนึ่ง) ความต้องการพลังงานไฟฟ้าจากแหล่งอื่นๆ เช่น ถ่านหิน ก๊าซธรรมชาติ นิวเคลียร์ จะลดลง ผลคือราคาพลังงานโลกลดลง (ราคาน้ำมัน ถ่านหินลดลง)

ที่ผ่านมา เราจะติดแผงโซล่าเซลล์ตามที่ต่างๆ โดยเฉพาะบนหลังคาบ้าน ลานกว้างๆ เพื่อให้แผงรับแสงแดดและกลายเป็นไฟฟ้า สีโซลาร์ทำหน้าที่เป็นแผงโซลาร์ สามารถทาตามที่ต่างๆ ได้หลายพื้นผิว แม้กระทั่งพลาสติก ไฟเบอร์ ตัวรถ การทาเหมือนกับทาสีทั่วไป ใช้สเปรย์ฉีดเหมือนฉีดสีทั่วไป ช่างหรือคนทั่วไปที่ศึกษาเพียงเล็กน้อยก็ทำได้

บางบริษัทประยุกต์การใช้งาน กำลังคิดค้นแผ่นพลาสติกที่เคลือบด้วยสีโซลาร์ ข้อดีคือ จะคลี่หรือม้วนเก็บแผ่นพลาสติกที่ไหนเมื่อไหร่ก็ได้
อาจจินตนาการว่า ครอบครัวไปเที่ยวนอกสถานที่ เมื่อถึงที่หมายก็คลี่แผ่นพลาสติกนี้ มีพลังงานไฟฟ้าให้ใช้ทันที หรือใช้ควบคู่กับเต็นท์นอน ร่มกันแดด ซึ่งนอกจากช่วยกันแดดกันฝนแล้วยังผลิตไฟฟ้าได้ด้วย หรือรถที่โดยสารไปด้วยเสมือนเป็นเครื่องปั่นไฟในตัว
ปัจจุบันมหาวิทยาลัยและศูนย์วิจัยหลายแห่งกำลังเร่งศึกษาสีดังกล่าว มีความก้าวหน้าตามลำดับ เกิดแนวคิด วิธีการใหม่ๆ

สีโซลาร์ของ RMIT University
สีโซลาร์อีกประเภทหนึ่งที่แตกต่างออกไปมากคือ สีโซลาร์ที่ผลิตไฮโดรเจน
ทีมวิจัยจาก RMIT University ออสเตรเลีย กำลังค้นคว้าสีโซลาร์อีกชนิดหนึ่ง คราวนี้ไม่ได้ผลิตกระแสไฟฟ้า แต่ได้ไฮโดรเจนจากน้ำเพื่อใช้เป็นพลังงาน

Torben Daeneke นักวิจัยจาก RMIT University ออสเตรเลีย อธิบายว่า สีโซลาร์” (Solar paint) ที่สถาบันกำลังวิจัยมีองค์ประกอบ 2 ส่วน ส่วนแรกคือ สารดูดซับความชื้น (moisture absorbing catalyst) กับไททาเนียมออกไซด์ (titanium oxide)
สารดูดซับความชื้นมีคุณสมบัติคล้ายซิลิกาเจลทำจากโมลิบดินัม-ซัลไฟต์สังเคราะห์ (synthetic molybdenum-sulphide) ทำหน้าที่เป็นเซมิคอนดักเตอร์และตัวเร่งปฏิกิริยาแยกออกซิเจนกับไฮโดรเจน
ส่วนไททาเนียมออกไซด์เป็นส่วนผสมของสีทั่วไปอยู่แล้ว การผสมสาร 2 อย่างเข้าด้วยกันจึงสีโซลาร์
สรุปสั้นๆ คือใช้แสงแดดออกแยกโมเลกุลไฮโดรเจนออกจากน้ำ และนำไฮโดรเจนมาใช้ประโยชน์

ข้อดีคือสีโซลาร์นี้นำไปใช้ที่ใดก็ได้แม้กระทั่งที่แห้งแล้ง เนื่องจากมีความสามารถดูดซับความชื้นในอากาศสูง ไม่จำต้องพรมน้ำหรือมีน้ำหล่อเลี้ยง
            นักวิจัยกำลังค้นคว้าต่อว่าจะกักเก็บไฮโดรเจนนี้อย่างไร ในอนาคตจะใช้สีโซลาร์ควบคู่กับแผงโซลาร์ทั่วไป และหวังเป็นพลังงานของรถยนต์ในอนาคต
งานวิจัยของ RMIT University จึงแตกต่างจากที่อื่น และมีความท้าทายมาก โดยเฉพาะการกักเก็บไฮโดรเจนและนำมาใช้งาน แต่หากสำเร็จ พลังงานไฟฟ้าจะกลายเป็นของราคาถูกทันที

            สีโซลาร์ยังเป็นเพียงงานวิจัย เล็งถึงความพยายามและความสามารถของมนุษย์ที่คิดค้นวิจัยสิ่งต่างๆ หลายสถาบันใช้องค์ความรู้กับเทคโนโลยีที่ “ซับซ้อน ล้ำสมัย” ด้วยใจคาดหวังได้ผลิตภัณฑ์ที่ “ใช้ง่าย ราคาถูก”
ทุกวันนี้ไม่มีใครพูดถึงวันที่โลกจะดับมืดเพราะขาดแคลนพลังงานอีกต่อไป ต้องขอบคุณนักวิทยาศาสตร์นักวิจัยที่ช่วยกันค้นคว้าพบพลังงานทางเลือก แหล่งพลังงานใหม่ สถานการณ์ที่เป็นอยู่ในขณะนี้คือการก้าวเข้ามาของพลังงานทางเลือก พลังงานแสงอาทิตย์คือหนึ่งในพลังงานทางเลือกที่มีอนาคต และอาจเหนือกว่าพลังงานทางเลือกอีกหลายตัว หากสีโซลาร์กลายเป็นสีที่ทุกบ้านทุกอาคาร รถยนต์ทุกคนเลือกใช้ หรือสามารถสร้างพลังงานจากก๊าซไฮโดรเจน

วิเคราะห์องค์รวมและสรุป :
            ประการแรก ยิ่งต้นทุนต่ำ คนยิ่งใช้เยอะและยิ่งทำให้ต้นทุนต่ำ
            หลักเศรษฐศาสตร์ให้ความจริงว่า ยิ่งต้นทุนต่ำ คนจะยิ่งใช้เยอะและยิ่งทำให้ต้นทุนต่ำ พลังงานทางเลือกอยู่ในหลักเศรษฐศาสตร์ข้อนี้ นั่นหมายความว่าหากค้นพบพลังงานทางเลือกชนิดหนึ่ง สารหรืออุปกรณ์ชนิดหนึ่งที่มีต้นทุนต่ำ ให้ผลคุ้มค่าทางเศรษฐกิจ ผู้บริโภคจะแห่กันซื้อใช้ ในอนาคตพลังงานแสงอาทิตย์อาจมีโอกาสเป็นเช่นนั้น ทั้งนี้ไม่จำต้องทดแทนพลังงานอื่นๆ ทั้งหมด ขอเพียงทดแทนส่วนหนึ่งที่มากพอก็เพียงพอที่จะทำให้แสงอาทิตย์กลายเป็นแหล่งพลังงานที่คนทั้งโลกใช้เป็นลำดับต้นๆ

            ประการที่ 2 ไม่ยึดติดกับความรู้เดิม
            มนุษย์แต่โบราณรู้จักใช้ประโยชน์จากแสงอาทิตย์มานานแล้ว ใช้ตากปลาตากเนื้อ สร้างบ้านโดยดูทิศทางแดดขึ้นแดดลง ชาวโรมันใช้แสงแดดช่วยทำน้ำให้อุ่น (เป็นวิธีประหยัดพลังงาน ลดต้นทุน ลดการใช้ฟืนต้มน้ำ)

            ความรู้ปัจจุบันอาศัยการต่อยอดจากอดีต องค์ความรู้ปัจจุบันจึงสมบูรณ์มากขึ้น มีรายละเอียดมากขึ้นและซับซ้อนมากขึ้น ความรู้ใหม่ๆ จากนี้จึงมักอาศัยการศึกษาที่ลงลึก ในเทคนิควิธีการที่ซับซ้อน
            ข้อคิดสำคัญคือ มนุษย์เรียนรู้คิดค้นสิ่งใหม่ๆ เสมอ จึงเข้าใจวงจรชีวิตของไวรัส รู้ว่าจะฆ่าแบคทีเรียอย่างไร มนุษย์ไม่เพียงแค่บินได้ ยังเหินไปสู่อวกาศ แสงแดดไม่ได้มีไว้เพียงตากเนื้อตากปลาอีกต่อไป เราใช้แสงแดดสร้างพลังงานไฟฟ้าที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า
            คนที่หวังก้าวหน้าคือผู้ที่ไม่ยึดติดกับความรู้เดิม ความเคยชินเดิมๆ อาจช่วยให้รู้สึกปลอดภัย แต่ชีวิตสามารถดีกว่านั้น เราจะใช้แสงแดดตากปลาตากเนื้อเพียงอย่างเดียว หรือควรนำมาใช้ผลิตพลังงานไฟฟ้าด้วย

            ประการที่ 3 ไม่ต้องเป็นนักวิทยาศาสตร์ก็เรียนรู้สิ่งใหม่ได้
            บางคนอาจแย้งว่าไม่ใช่นักวิจัย ไม่ได้จบปริญญา จึงไม่ต้องคิดทำอะไรใหม่ๆ ความจริงแล้วแม้ไม่เป็นนักวิทยาศาสตร์ก็สามารถศึกษาเรียนรู้สิ่งใหม่ได้ เช่น เรียนรู้วิธีการทำงานแบบใหม่ วิธีคิดแบบใหม่ คบเพื่อนใหม่ๆ เหล่านี้เป็นเรื่องที่ทุกคนทำได้ เปิดโอกาสให้ตนเองก้าวหน้าในอาชีพ แก้ปัญหาส่วนตัว และได้มิตรภาพใหม่ๆ
            การเรียนรู้สิ่งใหม่ทดลองสิ่งใหม่คือการเปิดโอกาสให้กับตัวเอง สร้างสิ่งดีๆ เพื่อตัวเองและคนรอบข้าง
30 สิงหาคม 2017

ชาญชัย คุ้มปัญญา
-------------------------
บรรณานุกรม:
1. Schlager, Neil. Weisblatt, Jayne. (Ed.). (2006). Alternative Energy. USA: Thomson Gale.
2. Solar Paint Could Be the Latest Breakthrough in Renewable Energy. (2018, June 16). The Observer. Retrieved from http://observer.com/2017/06/solar-paint-is-the-next-new-source-of-sustainable-energy/
3. Solar paint offers endless energy from water vapour. (2018, June 14). RMIT University News. Retrieved from https://www.rmit.edu.au/news/all-news/2017/jun/solar-paint-offers-endless-energy-from-water-vapour
4. Solar Paint: A Spray-On Alternative to PV. (2017). UnderstandSolar.com. Retrieved form https://understandsolar.com/solar-paint/
-----------------------------

ความคิดเห็น