นวัตกรรมแห่งอนาคต "Heliomax" พลังงานโซลาร์ปัญญาประดิษฐ์ (Artificial Intelligence Solar Power)

เมื่อไม่กี่วันที่ผ่านมามีสตาร์ตอัพรายหนึ่งชื่อว่า Heliogen ได้คิดค้นพลังงานแสงอาทิตย์ที่ผลิตด้วยระบบปัญญาประดิษฐ์ (Artificial Intelligence Solar Power) โดยใช้ชื่อว่า Heliomax ซึ่งเป็นการร่วมมือกันระหว่างทีมนักวิทยาศาสตร์และวิศวกรจากสถาบันชื่อดังหลายแห่งเช่น Calthec และ MIT 

โครงการนี้ได้รับการสนับสนุนโดยมหาเศรษฐีชื่อดังหลายคน เช่น บิล เกตส์ (Bill Gate) และนายแพทย์แพทริค ซูนเชียง (Patrick Soon-Shiong) คุณหมอแสนล้านชาวอเมริกันผู้คิดค้นยารักษามะเร็งหลายชนิดและเจ้าของสื่อชื่อดังอย่างหนังสือพิมพ์ลอสแองเจลลิสไทม์ (Los Angeles Time)

พลังงานแสงอาทิตย์ (Solar Power) สามารถผลิตได้หลายรูปแบบ แบ่งเป็น 2 ประเภทคือ

1. Photovoltaic (PV) แบบแผงโซลาร์เซลล์ที่พบเห็นกันทั่วไป มีวิธีการทำงานคือเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าได้โดยตรง โซลาร์เซลล์ทำมาจากสารกึ่งตัวนำซึ่งดูดซับพลังงานแสงอาทิตย์แล้วเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้า โดยไฟฟ้าที่ได้จะเป็นไฟฟ้ากระแสตรง เมื่อแสงตกกระทบบนแผ่นโซลาร์เซลล์ รังสีของแสงที่มีอนุภาคของพลังงานประกอบที่เรียกว่า โปรตอน (Proton) จะถ่ายเทพลังงานให้กับอิเล็กตรอน (Electron) ในสารกึ่งตัวนำจนมีพลังงานมากพอที่จะกระโดดออกมาจากแรงดึงดูดของอะตอม (Atom) และเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ ดังนั้นเมื่ออิเล็กตรอนเคลื่อนที่ครบวงจรจะทำให้เกิดไฟฟ้ากระแสตรงขึ้น ซึ่งแผงโซลาร์นี้ก็สามารถแยกย่อยออกไปได้อีกหลายชนิดตามวัสดุที่ใช้ผลิต เช่น 

  • แผงโซล่าเซลล์ชนิดโมโนซึ่งมีประสิทธิภาพในการผลิตกระแสไฟฟ้าสูงกว่าแผงชนิดอื่นๆ เพราะผลิตมาจาก Silicon เกรดดี 
  • แผงโซล่าเซลล์ชนิดอะมอร์ฟัสเกิดจากการนำเอาสารที่มีคุณสมบัติในการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ไปเป็นพลังงานไฟฟ้า มาฉาบเป็นแผ่นฟิล์มบางๆ ซึ่งสารที่นำมาฉาบเหมาะกับการนำไปใช้ในอุปกรณ์อิเล็กโทรนิกซ์ขนาดเล็ก เช่น นาฬิกา Solar Watch, เครื่องคิดเลข

2. Concentrated Solar Power (CSP) โซล่าเซลล์แบบรวมแสงมีวิธีการทำงานคือ รวมแสงไว้ที่วัตถุรับแสงโดยใช้กระจกหรือวัสดุสะท้อนแสง โดยวัตุดังกล่าวนี้จะหมุนตามดวงอาทิตย์ และสะท้อนแสงไปยังตัวรับแสงทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเป็นพลังงานที่มีอุณหภูมิสูง แบ่งออกเป็น 3 แบบคือ

  • แบบ Parabolic Trough ประกอบด้วยตัวรับแสงที่มีลักษณะเป็นรางยาวโค้งทางเดียว และติดตั้งระบบหมุนตามดวงอาทิตย์แบบแกนเดียว ทำหน้าที่รวมพลังงานแสงอาทิตย์สะท้อนไปยังท่อที่ตั้งขนานกับแนวรางรวมแสง เพื่อถ่ายเทความร้อนให้กับของเหลวที่ไหลหมุนเวียนผ่านท่อโดยการแลกเปลี่ยนความร้อน ความร้อนเมื่อถูกถ่ายเทให้ของเหลวทำงานจะกลายเป็นไอน้ำไปขับเคลื่อนกังหันไอน้ำเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า โดยทั่วไปจะต้องมีแหล่งความร้อนจากก๊าซธรรมชาติมาเสรม     
  • แบบ Central Receivers หรือ Power Tower ประกอบด้วยตัวรับความร้อนที่ติดตั้งอยู่กับที่บนหอคอยที่ล้อมรอบด้วยแผงกระจกขนาดใหญ่เป็นจำนวนมากที่เรียกกันว่าเฮลิโอสแตท เฮลิโอสแตทจะหมุนตามดวงอาทิตย์และสะท้อนรังสีไปยังตัวรับความร้อน ซึ่งภายในบรรจุของเหลวที่ทำหน้าที่ดูดซับความร้อนและส่งต่อไปยังเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบกังหันหรือนำไปเก็บไว้ในถังเก็บกักเพื่อนำมาใช้งานต่อไป
  • แบบ Parabolic Dishes ประกอบด้วยตัวรวมแสงลักษณะเป็นจาน ทรง Parabolic ที่มีจุดรวมแสงเพื่อสะท้อนพลังงานแสงอาทิตย์ไปยังตัวรับความร้อนที่ตั้งอยู่บนจุดศูนย์รวม Parabolic Dishes จะใช้แผงสะท้อนที่มีลักษณะเป็นโค้งจำนวนมากซึ่งทำด้วยกระจกหรือฟิล์มบาง ตัวรวมแสงเหล่านี้จะตั้งอยู่บนโครงสร้างซึ่งใช้ระบบหมุนตามดวงอาทิตย์สองแกน เพื่อรวมแสงให้เป็นจุดเดียวไปรวมตัวอยู่บนตัวรับความร้อน ความร้อนที่ได้สามารถใช้ประโยชน์ได้โดยตรงกับ cycle heat engine ซึ่งติดอยู่บบนตัวรับความร้อน หรือนำความร้อนที่ได้ไปทำให้ของเหลวร้อนก่อนแล้วนำไปใช้กับ central engine 

หลักการในการทำงานของ Heliomax เป็นอย่างไร

เป็นแบบรวมแสงที่มี Central Receivers โดยกลุ่มของกระจกที่อยู่กลางแจ้งจำนวนหลายชิ้นจะทำหน้าที่สะท้อนแสงแดดทั้งหมดไปยังจุดรับจุดเดียวกันจนเกิดเป็นพลังงานแสงอาทิตย์เข้มข้นซึ่งเป็นระบบที่มีใช้จริงในหลายประเทศ แต่สิ่งที่ถือเป็นความก้าวล้ำทางเทคโนโลยีนั่นคือ พลังงานเข้มข้นดังกล่าวมีความร้อนที่สูงกว่า 1,000 องศาเซลเซียส เมื่อเทียบกับผู้พัฒนารายอื่นที่สามารถทำอุณหภูมิได้ไม่เกิน 565 องศาเซลเซียส

 

โดยความร้อนในระดับนี้สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในภาคการผลิตอุตสาหกรรมหนักได้ เช่น การทำเหมือง การผลิตซีเมนต์ เหล็ก แก้ว ปิโตรเคมี และการจัดการขยะ ในกรณีที่อุณหภูมิแตะถึงระดับ 1500 องศาเซลเซียสสามารถนำไปใช้ในรูปแบบเชื้อเพลิงไฮโดรเจน สำหรับยานพาหนะขนาดใหญ่ เช่น เครื่องบิน และระบบฮีตเตอร์ ของที่อยู่อาศัยได้

ความแตกต่างของ Heliomax กับแผงโซลาร์เซลล์ทั่วไป

เคล็ดลับของ Heliomax อยุูที่ระบบปัญญาประดิษฐ์ที่ทำหน้าที่ความคุมการเคลื่อนไหวของกระจกแต่ละบาน ให้หันไปตามแสงอาทิตย์ในองศาที่สามารถสะท้อนแสงอาทิตย์ได้อย่างแม่นยำและก่อให้เกิดพลังงานความร้อนสูงที่สุด จุดเด่นของเทคโนโลยีนี้คือเป็นพลังงานสะอาด 100 เปอเซนต์ ไม่มีการปล่อยคาร์บอนซึ่งเป็นสาเหตุสำคัญของสภาวะโลกร้อน ปกติแล้วการทำอุตสาหกรรมหนักจะต้องใช้เชื้อเพลิงจากฟอสซิลเป็นปริมาณมากทำให้มีการปล่อยคาร์บอนมากตามไปด้วย คิดเป็นสัดส่วนถึง 1 ใน 5 ของทั้งโลก โดยเฉพาะการผลิตซีเมนต์ที่มีการปล่อยคาร์บอนถึง 7 เปอร์เซนต์ 

ข้อเสียของ Heliomax 

ปัญหาใหญ่ของเทคโนโลยีนี้ก็เหมือนกับแผงโซลาร์เซลล์ทั่วไป นั่นคือแสงแดดไม่ได้ส่องลงมาเท่ากันทุกวัน ซึ่งเป็นอุปสรรคสำคัญของอุตสาหกรรมหนักที่จำเป็นต้องใช้พลังงานในระดับที่สม่ำเสมอ สำหรับความท้าทายนี้ Heliogen ระบุว่า ทางบริษัทต้องจัดการกับการกักเก็บพลังงานที่มีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นต่อไป 

 

บิล กลอส (ฺฺBill Gloss) ผู้ก่อตั้งและซีอีโอของ Heliogen กล่าวว่าเป้าหมายสูงสุดของบริษัทคือการมีเทคโนโลยีที่ไม่ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และมีต้นทุนที่ถูกจนสามารถแข่งขันกับน้ำมันได้ ตอนนี้ทีมงานทุกคนกำลังแข่งกับเวลเพื่อบรรลุเป้าหมายนี้ให้ได้โดยเร็วที่สุด เพราะนอกจากศักยภาพทางธุรกิจแล้ว Heliogen ยังเป็นประโยชน์มาหศาลต่อมนุษยชาติอีกด้วย

น่าสนใจทีเดียวเลยนะครับกับเทคโนโลยี AI ที่เข้ามามีบทบาทกับชีวิตประจำวันของเรามากขึ้นทุกที การประยุกต์ใช้เทคโนโยลี AI เข้ากับวัสดุพื้นฐานต่างๆ เพื่อช่วยยกระดับคุณภาพชีวิตของเราให้ดีขึ้นนั้นถือเป็นเทรนด์ที่น่าจับตามองเป็นอย่างยิ่ง สำหรับตอนต่อไปจะมีอะไรที่น่าสนใจอีกบ้างนั้นสามารถติดตามข่าวสารได้ที่ Wazzadu.com นะครับ 

 

รูปภาพและที่มา: 

www.businessinsider.com 

helioscsp.com/concentrated-solar-power-csp-vs-photovoltaic-pv/

nongcom-energy.blogspot.com/

Wazzadu.com verified
วัสดุคือแพลตฟอร์ม และเครื่องมือสำหรับการออกแบบตกแต่งบ้าน และงานสถาปัตยกรรม
โดยเป็นศูนย์กลางเชื่อมโยงกลุ่มผู้ใช้งานต่างๆ ตั้งแต่ สถาปนิก แบรนด์สินค้า ผู้จัดจำหน่าย และผู้ให้บริการต่างๆที่เกี่ยวข้อง ผ่านทางฟีเจอร์ต่างๆดังนี้

Search - ค้นหา และจัดเก็บ ทั้งไอเดีย และสินค้า และบริการสำหรับการออกแบบตกแต่ง
Sourcing - จัดหาสินค้า และเปรียบเทียบราคาโดยการติดต่อ ผ่านแบรนด์ต่างๆ หรือบริการในแพลตฟอร์ม
Spec - เครื่องมือสเปคข้อมูลวัสดุ โดยแสดงข้อมูลเพื่อการออกแบบ เปรียบเทียบคุณสมบัติเชิงลึก ทั้งการติดตั้ง ขนาด ราคา และรีวิวการใช้งาน
แบรนด์ / ผู้จัดจำหน่ายสามารถเปิดโปรไฟล์ และอัพโหลดสินค้าได้ฟรี

ติดต่อเราที่ 02-714-0454
Email: contact@wazzadu.com ...

บทความอื่นๆ จากผู้เขียน

Wazzadu.com verified contributor
โพสต์เมื่อ
Wazzadu.com verified contributor
โพสต์เมื่อ
Wazzadu.com verified contributor
โพสต์เมื่อ

ไอเดียมาใหม่

RCM88 verified brand
โพสต์เมื่อ
PARAMOUNT BED verified brand
โพสต์เมื่อ
Dr. Siripan Krasaesan writer
โพสต์เมื่อ

บทความที่เกี่ยวข้อง

...