แปลงฝนให้เป็นไฟ (ฟ้า)

22 เม.ย. 2559 | 11:00 น.
การผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยพลังงานความร้อนจากดวงอาทิตย์คือความหวังด้านพลังงานทางเลือกในสหรัฐอเมริกา โดยปัจจุบันคาดว่าประมาณ 40% ของกระแสไฟฟ้าที่ผลิตได้ทั่วประเทศนั้นมาจากแสงอาทิตย์ แม้จะเป็นแหล่งพลังงานที่มีศักยภาพ แต่จุดอ่อนก็คือความสามารถในการผลิตขึ้นอยู่กับสภาวะอากาศว่าเป็นใจหรือไม่ ทั้งเมฆและฝนเป็นอุปสรรคที่ทำให้แผงโซลาร์เซลล์ทำงานได้ไม่เต็มประสิทธิภาพ ยิ่งพื้นที่ที่มีร่มเงามากกว่าแสงแดด ก็ยิ่งไม่เหมาะสมที่จะติดตั้งแผงพลังงานแสงอาทิตย์

[caption id="attachment_46931" align="aligncenter" width="503"] พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานแสงอาทิตย์[/caption]

อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ได้พยายามคิดค้นวิธีการที่จะเอาชนะอุปสรรคดังกล่าว และหากทีมงานของ 2 cหาวิทยาลัย คือ มหาวิทยาลัย ยูนนาน นอร์มัล และมหาวิทยาลัยโอเชี่ยน ยูนิเวอร์ซิตี้ ออฟ ไชน่า ประสบความสำเร็จกับการวิจัยที่กำลังร่วมกันทำอยู่ เราก็จะสามารถทำให้แผงโซลาร์เซลล์เปลี่ยนสายฝนที่ตกกระทบเป็นพลังงานไฟฟ้าได้ในอนาคต

2 สถาบันการศึกษาจากประเทศจีนกำลังทดลองนำ "กราฟีน" (graphene) มาเคลือบลงบนแผงโซลาร์เซลล์ เพื่อที่ว่าเมื่อน้ำฝนตกลงมาสัมผัสกับกราฟีน ประจุอิออนบวกในน้ำฝนจะทำปฏิกิริยากับอิเล็กตรอนของกราฟีนทำให้เกิดพลังงานไฟฟ้าขึ้นมา ดังนั้น แม้ในวันที่ไม่มีแดดและมีแต่น้ำฝน แผงโซลาร์เซลล์ก็ยังสามารถผลิตไฟฟ้าได้

กราฟีนนั้นเป็นสารประกอบของคาร์บอนที่มีการเรียงตัวของอะตอมเป็นรูป 6 เหลี่ยม คล้ายรังผึ้งระนาบเดี่ยว มีความหนาเพียง 1 อะตอมเท่านั้น ด้วยความที่มีคาร์บอนเป็นสารประกอบหลัก กราฟีนจึงเป็นตัวนำพลังงานต่างๆ ได้ดี ไม่ว่าจะเป็นพลังงานความร้อนหรือพลังงานไฟฟ้า นอกจากนี้ยังมีความแข็งแกร่งทนทาน มีการนำกราฟีนมาใช้ผลิตสินค้าต่างๆ อย่างแพร่หลาย เช่น แผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ชิปคอมพิวเตอร์ เครื่องกรองน้ำ รวมทั้งแผงโซลาร์เซลล์

[caption id="attachment_46929" align="aligncenter" width="500"] พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานแสงอาทิตย์[/caption]

อย่างไรก็ตาม การวิจัยของทีมนักวิทยาศาสตร์จีนยังเพิ่งอยู่ในขั้นเริ่มต้น และผลการทดสอบยังออกมาไม่ดีนัก โดยแผงโซลาร์เซลล์ที่เคลือบกราฟีนสามารถแปลงพลังงานเป็นกระแสไฟฟ้าได้เพียง 6.5% จึงยังจำเป็นต้องมีการค้นคว้าและทดลองเพิ่มเติมอีกมาก ซึ่งหากมีความคืบหน้าประการใด เราจะนำมาอัพเดตให้ท่านผู้อ่านได้รับทราบกันอย่างแน่นอน

จากหนังสือพิมพ์ฐานเศรษฐกิจ ปีที่ 36 ฉบับที่ 3,150 วันที่ 21 - 23 เมษายน พ.ศ. 2559