หน้าแรก ตรวจหวย เว็บบอร์ด ควิซ แชร์ลิ้ง Page อัลบั้ม คำคม Glitter เกมถอดรหัสภาพ คำนวณ การเงิน ราคาทองคำ กินอะไรดี
ข้อตกลงการใช้บริการนโยบายความเป็นส่วนตัวนโยบายเนื้อหานโยบายการสร้างรายได้About Usติดต่อเว็บไซต์แจ้งเนื้อหาไม่เหมาะสม

คอนกรีตที่เปลี่ยนบ้านให้กลายเป็นแบตเตอรี่

เขียนโดย MaYee

       ณ ห้องทดลองแห่งหนึ่งที่เมืองเคมบริดจ์ รัฐแมสซาชูเซตส์ของสหรัฐฯ มีกองคอนกรีตทรงกระบอกสีดำเงาตั้งเรียงซ้อนกัน โดยแช่อยู่ในของเหลวและมีสายไฟพันอยู่โดยรอบ คอนกรีตทรงกระบอกสีดำเงาที่ประดิษฐ์ขึ้นนี้ได้เชื่อมต่อเข้ากับหลอดไฟแอลอีดี (LED) ที่เตรียมไว้หลอดหนึ่ง เมื่อทดสอบกดสวิตช์ไฟฟ้าทำให้มันส่องสว่างขึ้นมา

        สเตฟานิอุกเล่าถึงปรากฏการณ์ดังกล่าวที่เกิดขึ้นโดยไม่คาดฝัน “ผมคิดว่ามันเป็นความผิดพลาด โดยผมอาจไม่ได้ตัดการเชื่อมต่อหลอดไฟกับแหล่งพลังงานภายนอก จนทำให้มันสว่างขึ้นมาได้”

       ซึ่งคอนกรีตของเขามีศักยภาพที่จะเป็นทางออกหนึ่งของปัญหาพลังงานได้ โดยเขากับเพื่อนนักวิจัยจากสถาบันเทคโนโลยีแห่งแมสซาชูเซตส์หรือเอ็มไอที (MIT) ได้ค้นพบวิธีสร้างอุปกรณ์กักเก็บพลังงานที่เรียกว่า “ตัวเก็บประจุยิ่งยวด” (supercapacitor) โดยใช้เพียงวัสดุธรรมดาที่มีราคาถูก 3 อย่าง ได้แก่น้ำ, ปูนซีเมนต์, และวัสดุที่เรียกว่าผงเขม่าดำหรือ “คาร์บอนแบล็ก” (carbon black)

        ตัวเก็บประจุยิ่งยวดนั้นมีประสิทธิภาพสูง แต่มีความแตกต่างสำคัญที่ไม่เหมือนกับแบตเตอรีธรรมดาในบางประการ เช่นสามารถจะชาร์จกักเก็บพลังงานได้รวดเร็วยิ่งกว่าแบตเตอรีลิเทียมไอออนมาก ทั้งยังเสื่อมประสิทธิภาพลงในอัตราที่ช้ากว่าแบตเตอรีชนิดดังกล่าว แต่ตัวเก็บประจุยิ่งยวดกลับปลดปล่อยพลังงานที่เก็บเอาไว้ออกมาอย่างรวดเร็วเกินไป ทำให้ไม่เหมาะจะใช้งานร่วมกับอุปกรณ์ที่ต้องการพลังงานอย่างต่อเนื่องและสม่ำเสมอเป็นเวลานาน เช่นโทรศัพท์มือถือ คอมพิวเตอร์แล็ปท็อป และรถยนต์ไฟฟ้า

        แต่ถึงอย่างไรก็ตาม สเตฟานิอุกบอกว่าตัวเก็บประจุยิ่งยวดจากปูนซีเมนต์คาร์บอน สามารถจะเข้ามามีบทบาทในการทำประโยชน์ใหญ่หลวงแก่ระบบเศรษฐกิจโลก ซึ่งกำลังพยายามลดการปล่อยคาร์บอนอยู่อย่างแข็งขัน “หากเราสามารถพัฒนาประสิทธิภาพของมันให้อยู่ในระดับสูงขึ้นได้ เทคโนโลยีนี้จะช่วยแก้ปัญหาสำคัญ ซึ่งก็คือการกักเก็บพลังงานจากธรรมชาติได้” ซึ่งการนำปูนซีเมนต์คาร์บอนไปก่อสร้างเป็นรากฐานและโครงสร้างของอาคารบ้านเรือน ซึ่งจะทำให้ที่อยู่อาศัยดังกล่าวสามารถกักเก็บพลังงานได้ “การที่เรามีทั้งผนัง เสา หรือรากฐานของบ้าน ซึ่งทำจากปูนซีเมนต์คาร์บอน ไม่เพียงแต่จะทำให้ตัวอาคารมีโครงสร้างที่แข็งแรงเท่านั้น แต่ยังกักเก็บพลังงานไว้ใช้ได้อีกด้วย” แต่ปัจจุบันเทคโนโลยีดังกล่าวยังอยู่ในการพัฒนาขั้นต้น จึงยังมีความจุในการกักเก็บพลังงานไฟฟ้าไม่มากนัก โดยอยู่ที่ประมาณ 300 วัตต์-ชั่วโมง ต่อปริมาตรหนึ่งลูกบาศก์เมตร ซึ่งเพียงพอจะทำให้หลอดไฟแอลอีดี 10 วัตต์ สว่างอยู่ได้นานราว 30 ชั่วโมง

        ความท้าทายอื่น ๆ ในการพัฒนาตัวเก็บประจุยิ่งยวดจากปูนซีเมนต์คาร์บอน ยังได้แก่อัตราส่วนที่เหมาะสมของผงเขม่าดำที่ต้องเติมลงไปในปูนซีเมนต์ด้วย เนื่องจากการผสมคาร์บอนแบล็กในสัดส่วนที่มากเกินไป แม้จะช่วยให้ความสามารถในการนำไฟฟ้าสูงขึ้น แต่ความแข็งแกร่งของคอนกรีตที่ได้ก็จะลดลงเป็นเงาตามตัว ดังนั้นการก่อสร้างอาคารที่หวังประโยชน์ทั้งในด้านความแข็งแกร่งของโครงสร้างและการกักเก็บพลังงานไปพร้อมกัน จึงต้องมองหาสูตรผสมปูนซีเมนต์คาร์บอนที่ดีที่สุดให้ได้เสียก่อน

        แม้ตัวเก็บประจุยิ่งยวดชนิดนี้จะช่วยลดการพึ่งพาลิเทียม แต่ตัวมันเองก็ใช่ว่าจะปราศจากผลกระทบทางลบต่อสิ่งแวดล้อม เพราะอย่างไรเสีย การผลิตปูนซีเมนต์ก็มีส่วนรับผิดชอบต่อการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สู่ชั้นบรรยากาศราว 5-8% ของกิจกรรมที่มาจากมนุษย์ทั่วโลก ยิ่งไปกว่านั้น ปูนซีเมนต์คาร์บอนดังกล่าวจะต้องใช้งานโดยผสมขึ้นสด ๆ และไม่สามารถหล่อเป็นก้อนสำเร็จรูปเพื่อติดตั้งเพิ่มเติมเข้าไปในโครงสร้างที่มีอยู่แล้วได้

        “งานวิจัยนี้เปิดประตูสู่เส้นทางแห่งความเป็นไปได้ที่หลากหลาย ในการใช้สิ่งก่อสร้างเป็นตัวกลางในการกักเก็บพลังงาน และเนื่องจากวัสดุเหล่านี้ใช้กันทั่วไป รวมทั้งวิธีผลิตก็ค่อนข้างง่ายไม่ซับซ้อน สิ่งเหล่านี้บ่งบอกว่า เราควรจะศึกษาและพัฒนาวิธีการดังกล่าวต่อไป มันอาจจะมีศักยภาพในการเป็นเครื่องมือชิ้นหนึ่ง ที่มีประโยชน์อย่างสูงต่อการเปลี่ยนผ่านไปสู่โลกอนาคตที่สะอาดและมีความยั่งยืนมากขึ้น”

เนื้อหาโดย: MaYee
⚠ แจ้งเนื้อหาไม่เหมาะสม 
MaYee's profile
มีผู้เข้าชมแล้ว 382 ครั้ง
เขียนโดย MaYee
เป็นกำลังใจให้เจ้าของกระทู้โดยการ VOTE และ SHARE
5 VOTES (5/5 จาก 1 คน)
VOTED: MaYee
Hot Topic ที่น่าสนใจอื่นๆ
เปิดอันดับโรงเรียนรัฐบาลสอบเข้า ม.1 ยากที่สุด ปี 2569เหรียญเงินบาทไทยที่ถูกผลิต น้อยที่สุด และหายากมาก ที่สุดในปัจจุบัน"บริดเจ็ต เคลียร์" ภูตสลับตัว หรือคดีฆาตกรรมสะเทือนขวัญในไอร์แลนด์ปี 1895"หวยเกษียณ" กฎหมายผ่านแล้ว แต่ กอช. ยังไม่ประกาศวันเริ่มขายรวมแนวทางเลขดังงวด 1 พ.ย. 69 แม่น้ำหนึ่ง คำชะโนด ม้าสีหมอก และเลขมงคลวันสำคัญจุดเริ่มต้นที่เด็กไทยต้องเข้าแถวหน้าเสาธงทุกเช้า มาจากนโยบายสร้างชาติเมื่อ 87 ปีก่อนไทยเด้ง หลวงพี่โต้ง งวด 1 พ.ย. 2569 ถอดใบแนวทางเลขเขียนมือ แยกชุด 3 ตัว เลขวงกลม และเลขวิ่ง"ใบเขียวสูตรใหม่" ปะทะ "ใบฟ้า" อ.กร กาฬสินธุ์! เทียบเลขเด่น 2 ตัว แยกชุด 3 ตัวตรงและเลขบน–ล่าง งวด 1 พ.ย. 69สรุปเส้นทางความสำเร็จและเงินรางวัลสะสม "ภราดร ศรีชาพันธุ์" ตำนานมือ 9 ของโลกผู้พลิกประวัติศาสตร์เทนนิสไทยเปิด 5 จังหวัดไทยที่มีแรงงานกัมพูชาทำงานมากที่สุด กรุงเทพฯ ครองอันดับหนึ่งสายการบินทั่วโลกระงับเที่ยวบินตะวันออกกลาง หวั่น! เกิดวิกฤตสงครามมหาทักษา งวด 1 พ.ย. 69 เปิดตารางเลขมงคล 6 ตัว พร้อมแนวทางจับคู่เลข 2 ตัว–3 ตัว
Hot Topic ที่มีผู้ตอบล่าสุด
"ใบเขียวสูตรใหม่" ปะทะ "ใบฟ้า" อ.กร กาฬสินธุ์! เทียบเลขเด่น 2 ตัว แยกชุด 3 ตัวตรงและเลขบน–ล่าง งวด 1 พ.ย. 69"หวยเกษียณ" กฎหมายผ่านแล้ว แต่ กอช. ยังไม่ประกาศวันเริ่มขายหมู่บ้านที่ตั้งอยู่สูงที่สุดในประเทศไทยอยู่ที่ไหนเปิดสถิติหวยออกวันเสาร์ย้อนหลัง 20 ปี เลข 2 ตัว 3 ตัวชุดไหนออกซ้ำมากที่สุดไขปริศนา “โรซาเลีย ลอมบาร์โด” มัมมี่เด็กน้อยผู้หลับใหลและดวงตากะพริบได้"บริดเจ็ต เคลียร์" ภูตสลับตัว หรือคดีฆาตกรรมสะเทือนขวัญในไอร์แลนด์ปี 1895
กระทู้อื่นๆในบอร์ด สาระ เกร็ดน่ารู้
ไขปริศนา “โรซาเลีย ลอมบาร์โด” มัมมี่เด็กน้อยผู้หลับใหลและดวงตากะพริบได้"บริดเจ็ต เคลียร์" ภูตสลับตัว หรือคดีฆาตกรรมสะเทือนขวัญในไอร์แลนด์ปี 1895ปริศนา "รอยเท้าปีศาจแห่งเดวอน" (1855) สรุปเรื่องราวแปลกประหลาดข้ามคืนที่หาคำตอบไม่ได้จุดเริ่มต้นที่เด็กไทยต้องเข้าแถวหน้าเสาธงทุกเช้า มาจากนโยบายสร้างชาติเมื่อ 87 ปีก่อน
ตั้งกระทู้ใหม่