ก้อนอิฐผลิตไฟฟ้า

โดย...กั๊ตจัง

 เป็นอะไรที่ล้ำหน้าสุดจากผลงานทีมนักวิจัยฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง (สจล.) ที่ใช้ไอเดียความคิดสร้างสรรค์ผลิตผลงาน “คอนกรีตบล็อกทนความร้อนผลิตไฟฟ้า” แค่ชื่อก็ชวนอยากรู้ว่าทำงานได้อย่างไร?

 แต่ถ้ารู้ที่มาของวัสดุที่ใช้ผลิตแล้วจะต้องทึ่งกว่า เพราะว่าสิ่งที่ทำให้สามารถผลิตกระแสไฟได้นั้นมาจากเปลือกไข่ไก่ที่เราเหลือทิ้งกันอยู่แทบทุกวัน

ผศ.ดร.เชรษฐา รัตนพันธ์ อาจารย์ประจำห้องวิจัยเทอร์โมอิเล็กทริก สาขาวิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ เผยถึงงานวิจัยชิ้นนี้ว่า เป็นการออกแบบใหม่ทั้งหมดร่วมกับ ชัยวัฒน์ พรหมเพชร นักศึกษาปริญญาเอก และ จักรกฤษ กอบพันธ์ นักศึกษาปริญญาตรี สาขาวิชาฟิสิกส์ สจล.

 โดยแบ่งการพัฒนาออกเป็น 2 ส่วน คือ คอนกรีตบล็อกทนความร้อนสูง และส่วนที่เป็นอุปกรณ์ผลิตไฟฟ้าสำหรับฝังในคอนกรีตบล็อก โดยหัวใจสำคัญที่ทีมวิจัยได้พัฒนาและถือว่าเป็นไฮไลต์ของสิ่งประดิษฐ์นี้ก็คือ “วัสดุเทอร์โมอิเล็กทริก” จากการสกัดแคลเซียมออกไซด์จากเปลือกไข่ไก่ ซึ่งสามารถทนความร้อนได้สูงถึง 900 องศาเซลเซียส

 เนื่องจาก “วัสดุเทอร์โมอิเล็กทริก” เป็นวัสดุสำคัญในการผลิตไฟฟ้า ที่เรียกว่า “โมดูลเทอร์โมอิเล็กทริก” นั้น ใช้สารตั้งต้นส่วนใหญ่เป็น “แคลเซียมออกไซด์” ที่มีความบริสุทธิ์ 99% ขึ้นไป มีราคาตั้งแต่กิโลกรัมละ 1,500-2,000 บาท แต่สารดังกล่าวก็มีในเปลือกไข่ไก่ จึงทดลองนำเปลือกไข่ไก่เหลือทิ้งจากโรงอาหารคณะวิทยาศาสตร์ มาผ่านกระบวนการเตรียมและสังเคราะห์ในห้องปฏิบัติการ เพื่อให้ได้แคลเซียมออกไซด์ที่เป็นวัสดุตั้งต้นในการทำอุปกรณ์ผลิตไฟฟ้า

 หลักการทำงานก็คือเมื่อตัวบล็อกทนความร้อนได้รับความแตกต่างของอุณหภูมิความร้อนระหว่างสองด้านของก้อนอิฐบล็อก ซึ่งออกแบบมาให้ใช้งานกับเตาเผาขยะหรือเตาเผาความร้อนสูง ความแตกต่างความร้อนจะถูกส่งผ่านไปยังโมดูลเทอร์โมอิเล็กทริกที่ฝังไว้ในบล็อก คำนวณพลังงานไฟฟ้าที่ได้ต่อก้อน คาดว่าหากใช้ประมาณ 6,000 ก้อน สามารถให้พลังงานไฟฟ้า ประมาณ 1.2-6 กิโลวัตต์

 “สามารถนำไปก่อเป็นกำแพงทนไฟแล้วผลิตไฟฟ้าในอุตสาหกรรมความร้อนได้ เช่น ก่อเป็นผนังกำแพงทนไฟสำหรับเป็นเตาหลอมโลหะ กำแพงทนไฟสำหรับเป็นเตาชีวมวล กำแพงทนไฟ หรือกำแพงบ้านที่ผลิตไฟฟ้าจากคอนกรีตบล็อก TE (Smart Home) คอนกรีตบล็อก TE ร่วมกับความร้อนเหลือทิ้งในอุตสาหกรรม หรือถนนเทอร์โมอิเล็กทริก

 “สิ่งประดิษฐ์ชิ้นนี้เมื่อเราค้นหาในระบบยังไม่มีสิ่งประดิษฐ์ใดใกล้เคียงกับสิ่งที่เรากำลังทำ แต่เนื่องจากเป็นงานวิจัยนวัตกรรมใหม่ในประเทศไทย ขณะนี้จึงยังไม่สามารถเทียบต้นทุนและความคุ้มค่าได้อย่างชัดเจน แต่หากเทียบกับราคาคอนกรีตบล็อกทนไฟธรรมดา ต้นทุนต่อก้อนสูงกว่าประมาณ 2-4 เท่า แต่หากมองในภาพรวมในเรื่องการผลิตไฟฟ้าในระยะยาว ถือว่าคุ้มค่าเป็นอย่างมาก” ผศ.ดร.เชรษฐา กล่าว