มิติใหม่แห่งการป้องกันสายฟ้า โดรนดึงดูดฟ้าผ่าจากญี่ปุ่น
NTT พัฒนาโดรนป้องกันฟ้าผ่า กระตุ้นสายฟ้าฟาดให้ตกในจุดปลอดภัย ลดความเสียหายและเตรียมต่อยอดสู่การแปลงพลังงานจากฟ้าผ่าในอนาคต
เมื่อพูดถึงฟ้าผ่าสำหรับท่านที่อาศัยในเมืองใหญ่ เต็มไปด้วยตึกรามบ้านช่องมากมายอาจไม่ตระหนักถึงอันตรายในส่วนนี้ แต่อันที่จริงฟ้าผ่ายังคงเป็นปรากฏการณ์ธรรมชาติที่อันตราย สามารถสร้างความเสียหายต่อชีวิต ทรัพย์สิน ไปจนสภาพแวดล้อมเป็นวงกว้าง และระบบป้องกันที่มีอยู่ก็อาจไม่เพียงพอ
นี่เป็นเหตุผลในการคิดค้นโดรนสำหรับป้องกันฟ้าผ่าขึ้นมาโดยเฉพาะ
โดรนรุ่นใหม่พร้อมคุณสมบัติเหนี่ยวนำไฟฟ้า
ผลงานนี้เป็นของบริษัท Nippon Telegraph and Telephone Corporation (NTT) ร่วมกับ Fujitsu จากญี่ปุ่น กับการคิดค้นโดรนชนิดใหม่ที่ได้รับการออกแบบให้เหนี่ยวนำและดึงดูดกระแสไฟฟ้าในอากาศ เพื่อป้องกันเหตุการณ์ฟ้าผ่าไม่ให้สร้างความเสียหายต่อชีวิตและทรัพย์สิน
โดยพื้นฐานระบบป้องกันฟ้าผ่าที่เราคุ้นเคยมักเป็นสายล่อฟ้าหรือสายดินที่ได้รับการติดตั้งตามอาคารสำนักงาน แต่หลายครั้งที่เรายังพบเห็นโดยทั่วไปว่า ฟ้าผ่าลงมาในตำแหน่งที่ไม่มีระบบป้องกัน เช่น ต้นไม้ เสาไฟฟ้า หรือผู้คน เห็นได้ชัดว่าระบบป้องกันฟ้าผ่าของเรายังไม่ครอบคลุม
ด้วยเหตุนี้พวกเขาจึงพัฒนาระบบป้องกันฟ้าผ่าด้วยระบบโดรน เริ่มจากอุปกรณ์ตรวจจับสนามไฟฟ้าภาคพื้นดิน ทันทีที่ตรวจพบความเข้มข้นของสนามไฟฟ้าโดรนจะถูกส่งขึ้นสู่ท้องฟ้า จากนั้นติดตั้งเข้ากับสายนำไฟฟ้าเพื่อเชื่อมเข้ากับสวิตซ์แรงดันสูง แล้วเหนี่ยวนำสายฟ้าให้มีทิศทางพุ่งไปทางโดรนทันที
ตัวโดรนได้รับการติดตั้งระบบ Lightning‑resistant cage มีลักษณะคล้ายกรงไฟฟ้าห่อหุ้มไว้ทั้งลำ เมื่อมีสายฟ้าผ่าลงมาพลังงานจะไหลไปรอบโครงสร้างโลหะจนไม่กระทบกับโดรน ช่วยดูดซับพลังทำลายไม่ให้โดรนเสียหาย โดยมขีดความสามารถรอบรับกระแสไฟฟ้าสูงสุดถึง 150 กิโลแอมแปร์ มากกว่าฟ้าผ่าทั่วไปร่วม 5 เท่า
ด้วยความทนทานนี้จะช่วยให้โดรนรองรับพลังงานจากฟ้าผ่าได้ถึง 98% เลยทีเดียว
การทดลองใช้จริงและความเป็นไปได้ในอนาคต
พวกเขาได้นำโดรนป้องกันฟ้าผ่าลำนี้ไปทดสอบใช้งานในช่วงเดือนธันวาคม 2024 ในพื้นที่จังหวัดชิมาเนะ ของญี่ปุ่น ก่อนพบว่า โดรนที่ส่งขึ้นไปบินและเหนี่ยวนำฟ้าผ่านั้น สามารถรองกรับกระแสไฟฟ้าแรงสูงได้อย่างราบรื่น แม้โลหะบางส่วนจะเสียหายไปบ้างแต่โดรนยังคงบินต่อเนื่องได้ตามปกติ ยืนยันถึงความสำเร็จในแนวคิดของพวกเขา
บางท่านอาจรู้สึกฟ้าผ่าเป็นเรื่องไกลตัวที่ไม่เกี่ยวข้องกับตัวเองนัก แต่อันที่จริงฟ้าผ่าเป็นภัยธรรมชาติใกล้ตัวที่สามารถเกิดขึ้นได้ทั่วไป ในแต่ละปีมีผู้เสียชีวิตจากฟ้าผ่าทั่วโลกกว่า 24,000 ราย ในประเทศไทยช่วงหลายปีที่ผ่านมาก็มียอดผู้เสียชีวิตจากฟ้าผ่าถึง 56 ราย/ปี ไม่รวมกับความเสียหายต่อทรัพย์สินและเศรษฐกิจที่เกิดขึ้น
จริงอยู่บนโครงสร้างพื้นฐานสำคัญมีการติดตั้งระบบป้องกันฟ้าผ่าทั่วไปป้องกันความเสียหายที่อาจจะเกิดขึ้น แม้จะมีความทนทานรองรับแรงดันไฟฟ้าสูง แต่ระบบป้องกันเป็นแบบพาสซีฟจึงไม่สามารถประเมินตำแหน่ง ทิศทาง และระยะเวลาเกิดเหตุแน่นอนได้ยากต่อการป้องกัน ทั้งยังบำรุงรักษายากโดยเฉพาะสายดินที่ฝังอยู่ใต้ดิน
อีกหนึ่งปัญหาสำคัญคือสายดินและสายล่อฟ้าขาดความคล่องตัว ในพื้นที่โล่งแจ้งหรือพื้นที่ละเอียดอ่อนบางแห่ง เช่น โรงไฟฟ้าพลังงานลมที่มีกังหันขนาดยักษ์ติดตั้งจะไม่สามารถติดตั้งอุปกรณ์เหล่านี้ได้สะดวก การป้องกันจึงไม่ครอบคลุมและอาจสร้างความเสียหายต่อโครงสร้างพื้นฐานอย่างรุนแรง
แตกต่างจากโดรนป้องกันฟ้าผ่า ด้วยการเหนี่ยวนำให้เกิดขึ้นเองป้องกันการสะสมประจุไฟฟ้าปริมาณมากจนอาจเป็นความเสียหายร้ายแรง กำหนดทิศทางและตำแหน่งให้ผ่าลงมาในจุดปลอดภัยซึ่งเกิดผลกระทบน้อยที่สุด และสามารถซ่อมบำรุงได้ง่ายเพียงเปลี่ยนชิ้นส่วนภายนอกเท่านั้น
นี่จึงถือเป็นอีกหนึ่งเทคโนโลยีสำหรับรับมือและเอาชนะภัยธรรมชาติน่าสนใจ
จริงอยู่ปัจจุบันโดรนต้านทานฟ้าผ่ายังอยู่ในช่วงทดสอบ แต่จากผลลัพธ์ที่น่าประทับใจอาจช่วยให้มีการใช้งานทั่วไปในอีกไม่ช้า นอกจากนี้โดรนป้องกันฟ้าผ่ายังอยู่ในช่วงระหว่างพัฒนา พวกเขาตั้งเป้าว่าจะนำพลังงานที่เกิดจากฟ้าผ่ามาแปลงเป็นพลังงานเพื่อนำมาใช้ประโยชน์ในลำดับต่อไป
ที่มา
https://group.ntt/en/newsrelease/2025/04/18/250418a.html?utm_source=chatgpt.com
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK441920/
https://www.dailynews.co.th/news/4755718/


