รถต้นแบบ "เซลล์เชื้อเพลิง" ฝีมือคนไทย

ท่ามกลางวิกฤติพลังงานที่ราคาสูงขึ้นเป็นรายวัน “เซลล์เชื้อเพลิง” ได้รับการกล่าวถึงมากขึ้นทุกขณะ ในฐานะแหล่งพลังงานอนาคต โดยล่าสุด ทีมนักวิจัยไทยได้พัฒนา “รถต้นแบบเซลล์เชื้อเพลิง” คันแรกของประเทศได้สำเร็จแล้ว

พลอากาศโทมรกต ชาญสำรวจ ประธานกรรมการบริษัท คลีนฟูเอล เอ็นเนอร์ยี เอ็นเตอร์ไพร้ส์ จำกัด และทีมวิจัย ซึ่งได้รับทุน 12 ล้านบาทจากสำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ (วช.) ประจำปีงบประมาณ 2550 เปิดเผย รถต้นแบบใช้พลังงานไฟฟ้าจาก "เซลล์เชื้อเพลิง" (fuel cell) ชนิดเมมเบรนแลกเปลี่ยนโปรตอน (PEMFC) ขนาด 960 วัตต์ ได้เป็นที่เรียบร้อยแล้ว โดยใช้เวลาพัฒนาประมาณ 1 ปี

สำหรับ “เซลล์เชื้อเพลิงชนิดเมมเบรนแลกเปลี่ยนโปรตอน” คือ อุปกรณ์แปลงพลังงานเคมีไปเป็นพลังงานไฟฟ้า โดยป้อนก๊าซไฮโดรเจนและออกซิเจนผ่านกระบวนการทางเคมี จนได้กระแสไฟฟ้าและไอน้ำออกมาเป็นผลลัพธ์ ไม่เกิดเสียงดัง และไม่มีไอเสียเหมือนเครื่องยนต์ที่ใช้น้ำมัน จึงไม่เป็นภัยต่อสิ่งแวดล้อม (Zero Emission)

ที่สำคัญเซลล์เชื้อเพลิงชนิดนี้ยังเหมาะกับการใช้งานภาคการขนส่งมากที่สุด เนื่องจากใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาเป็นของแข็ง น้ำหนักเบา ปริมาตรต่ำ ไม่ต้องอุ่นเครื่องก่อนใช้ และทำงานได้ในอุณหภูมิไม่สูงนักที่ 60 -80 องศาเซลเซียส ซึ่งใกล้เคียงกับอุณหภูมิขณะทำงานของรถยนต์ทั่วไป

พลอากาศโทมรกต ชี้ว่า หัวใจสำคัญของการพัฒนาคือ “แผ่นเมมเบรนแลกเปลี่ยนโปรตอน” (Membrane Electrode Assembly: MEA) ที่จะแยกอิเล็กตรอนออกจากก๊าซไฮโดรเจน ซึ่งมีส่วนประกอบ 5 ชั้นด้วยกัน แบ่งเป็นผ้าคาร์บอนเคลือบหมึกแพลทตินัม 4 ชั้น และแผ่นพอลิเมอร์ “พอลีเตตระฟลูออโรเอทธิลีน” (PTFE) คั่นกลางอีก 1 ชั้น ทั้งนี้เพื่อให้เซลล์เชื้อเพลิงผลิตกระแสไฟฟ้าขับเคลื่อนมอเตอร์ไฟฟ้าได้ โดยจะมีอายุการใช้งานหลายปี

“ทีมวิจัยได้เริ่มต้นจากการศึกษาข้อมูลที่มีอยู่ทั่วไป มาต่อยอดการผลิตเซลล์เชื้อเพลิงที่ต้นทุนต่ำลง ด้วยการใช้วัสดุที่หาได้ในประเทศ อย่างแผ่นคาร์บอนและแกรไฟต์ทดแทนการนำเข้า"

"และยังได้พัฒนาอุปกรณ์บางชิ้นให้ทำงานดีขึ้น เช่น เครื่องเพิ่มความชื้นให้กับเยื่อเมมเบรนไม่ให้ถูกเผาไหม้ระหว่างการทำงาน อุปกรณ์ควบคุมการขับเคลื่อน และตัวควบคุมการจ่ายก๊าซไฮโดรเจนที่จ่ายเชื้อเพลิงได้พอดี ไม่มีไฮโดรเจนเหลือทิ้ง” นักวิจัยกล่าว

ในส่วนของเมมเบรนที่ได้มีขนาด 50 ตร.ซม.จ่ายไฟได้ 20 แอมแปร์ เมื่อต่อเข้าเป็นชุด ชุดละ 37 เซลล์ จะมีกำลังไฟฟ้ารวม 480 วัตต์ และเมื่อต่อขนาน 2 ชุด ก็จะทำให้เกิดกำลังไฟฟ้าเพิ่มเป็น 960 วัตต์ มีค่าความต่างศักย์ 24 โวลต์ และจ่ายกระแสไฟฟ้าได้ 40 แอมแปร์ เพียงพอกับรถยนต์ต้นแบบที่แล่นได้ด้วยความเร็ว 30 กม./ชม. แต่หากขยายขนาดเซลล์เชื้อเพลิงให้ใหญ่ขึ้น ก็จะสามารถแล่นได้ด้วยความเร็วมากยิ่งขึ้น

“รถต้นแบบคันนี้มีต้นทุน 1.3 ล้านบาท หากนำเข้าเฉพาะเซลล์เชื้อเพลิงอย่างเดียวก็จะมีราคา 4 -5 แสนบาทไปแล้ว เทียบกับการพัฒนาเซลล์เชื้อเพลิงเองที่ลดต้นทุนไปได้ครึ่งหนึ่ง เครื่องยนต์สามารถแล่นต่อเนื่องจากกรุงเทพฯ ไปถึงเชียงใหม่ได้สบายๆ ขณะที่ประหยัดพลังงานได้ 2 -3 เท่าเมื่อเทียบกับเครื่องยนต์เบนซิน” ประธานกรรมการบริษัท คลีนฟูเอลฯ ผู้ผลิตและจำหน่ายรถพลังงานไฟฟ้ามานาน 5 ปี กล่าว

ทั้งนี้ ภายใน 1 ปี ทางบริษัทฯ ยังจะพัฒนารถยนต์ส่วนบุคคลติดตั้งเซลล์เชื้อเพลิงจำหน่าย ในราคาคันละไม่เกิน 4 ล้านบาท

ด้าน ศ.ดร.อานนท์ บุณยะรัตเวช เลขาธิการ วช. กล่าวว่า ในส่วนของ วช.จะได้สนับสนุนงบวิจัยสำหรับการวิจัยพัฒนาดังกล่าวต่อไป เพื่อให้ได้รถต้นแบบที่มีขนาดใหญ่ขึ้นอย่างรถโดยสารประจำทาง แล่นได้ด้วยความเร็วมากขึ้น มีการจดสิทธิบัตร และสามารถขยายผลได้จริงในเชิงพาณิชย์

“ผู้ประกอบการรายใดสนใจสามารถติดต่อรับการถ่ายทอดเทคโนโลยีได้ที่ วช.เพื่อเจรจานำผลวิจัยไปใช้ประโยชน์ตามระเบียบ ซึ่งจะต้องเจรจาแบ่งผลกำไรให้แก่ วช.และนักวิจัยจำนวนหนึ่ง ขณะที่ วช.ยังจะประสานไปยังหน่วยงานด้านอุตสาหกรรม ให้มีการส่งเสริมการวิจัยพัฒนาการผลิตถังเก็บและเชื้อเพลิงก๊าซไฮโดรเจนเพื่อให้มีใช้งานในอนาคตด้วย” เลขาธิการ วช.ทิ้งท้าย

ที่มา: http://www.manager.co.th/
Link: http://www.manager.co.th/Science/ViewNews.aspx?NewsID=9500000131271