‘ซุปเปอร์แบตเตอรี่’ นวัตกรรมจากกองขยะ

ภาพ-Vanderbilt University

ผู้ช่วยศาสตราจารย์ แครี พินท์ อาจารย์ภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกล และทีมนักศึกษาจากมหาวิทยาลัยแวนเดอร์บิลท์ ในเมืองแนชวิลล์ รัฐเทนเนสซี สหรัฐอเมริกา ประสบความสำเร็จในการผลิตแบตเตอรี่ที่มีสมรรถนะสูงจากเศษชิ้นส่วนโลหะที่ได้จากกองขยะ กับสารเคมีที่ใช้กันอยู่ทั่วไปในครัวเรือน สามารถทำได้โดยง่าย หลังจากนั้นทีมงานนำกระบวนการผลิต “ซุปเปอร์แบตเตอรี่” ดังกล่าวนี้ทั้งหมดไปโพสต์ไว้ในเว็บไซต์แลกเปลี่ยนวิดีโออย่าง “ยูทูบ” เพื่อให้ทุกคนสามารถนำไปผลิตใช้เองได้โดยเสรีอีกด้วย

พินท์ตั้งข้อสังเกตว่า ในขณะที่มีวิดีโอแนะนำวิธีการผลิตสิ่งของต่างๆ ขึ้นใช้เอง (ดีไอวาย) อยู่เป็นจำนวนมากบนโลกออนไลน์ แต่ยังไม่เคยมีใครโพสต์วิธีการทำแบตเตอรี่เพื่อนำมาใช้งานเอง แทนที่การซื้อแบตเตอรี่สำรองไฟราคาแพงๆ ที่โรงงานอุตสาหกรรมผลิตออกมาจำหน่ายอยู่ในเวลานี้ ดังนั้นจึงตั้งใจคิดค้นกระบวนการผลิตแบตเตอรี่ดังกล่าวขึ้นมา และตั้งความหวังว่า หลังจากแสดงกระบวนการผลิตให้ทุกคนไปทำใช้งานกันแล้ว จะสามารถระดมความคิดเห็นจากผู้ใช้กลับมาเพื่อพัฒนาแบตเตอรี่ให้มีคุณภาพสูงยิ่งขึ้น ทำนองเดียวกับการพัฒนาซอฟต์แวร์ โอเพ่นซอร์ซทั้งหลายนั่นเอง

แครี พินท์ ได้แรงบันดาลใจในการผลิตแบตเตอรี่มาจากเทคโนโลยีในยุคโบราณที่รู้จักกันในชื่อ “แบตเตอรี่แบกแดด” ซึ่งมีอายุย้อนหลังไปราวศตวรรษที่ 1 หรือในช่วงยุคก่อนคริสตกาลด้วยซ้ำไป แบตเตอรี่ยุคเก่าแก่ดังกล่าวนี้ประกอบด้วยหม้อดินเผา, แผ่นทองแดง กับลวดเหล็ก และยังมีการพบร่องรอยสารเคมีบางอย่างที่ใช้เป็นสารอิเล็กโทรไลต์ หรือสารที่ก่อให้เกิดกระแสไฟฟ้า

ส่วนประกอบในการผลิตซุปเปอร์แบตเตอรี่ของพินท์ คล้ายคลึงกับแบตเตอรี่โบราณดังกล่าว เริ่มด้วยการเสาะหาแผ่นโลหะที่ต้องการจากขยะหรือสิ่งของที่ไม่ใช้งานแล้ว ประกอบด้วยแผ่นเหล็ก, แผ่นทองเหลือง, กับเหยือกแก้ว ทีมวิจัยนำเหยือกแก้วดังกล่าวมาใส่น้ำเกลือ หรือจะใช้สารละลายของน้ำกับสารต่อต้านการเยือกแข็ง (แอนติฟรีซ) จุ่มแผ่นโลหะทั้ง 2 ลงไปในเหยือก ผ่านกระแสไฟเข้าไปเพื่อสร้างกระบวนการทำอโนไดซ์ หรือการเปลี่ยนองค์ประกอบของผิวโลหะให้สามารถเก็บกักและปล่อยพลังงานไฟฟ้าได้ดีขึ้น

Advertisement

หลังจากนั้นขั้นตอนถัดมาก็คือการทำแผงกั้นที่เป็นฉนวนระหว่างแผ่นโลหะทั้งสองที่ใช้เป็นขั้วไฟฟ้า เมื่อแล้วเสร็จก็นำเอาชุดอุปกรณ์ที่ทำขึ้นนั้นไปจุ่มให้จมลงในสารละลายอิเล็กโทรไลต์ ซึ่งทำเองได้ง่าย จากการนำเอาโปแตสเซียม ไฮดรอกไซด์ (คำเรียกทั่วไปคือ ด่างคลี ที่เป็นส่วนประกอบสำคัญในการทำสบู่) ที่สามารถหาซื้อได้ทั่วไป เป็นอันเสร็จสิ้นกระบวนการ

ซุปเปอร์แบตเตอรี่ ของแครี พินท์และทีมนักศึกษามหาวิทยาลัยแวนเดอร์บิลท์ สร้างขึ้นโดยมีเป้าหมายสำหรับใช้เป็นแบตเตอรี่สำรองไฟฟ้าที่ได้จากแหล่งไฟฟ้า อาทิ แผงเซลล์พลังงานแสงอาทิตย์ เพื่อเก็บกักไว้ใช้ในตอนกลางคืน

โดยชุดอุปกรณ์ทดลองที่มีขนาดเท่ากับขวดยา สามารถชาร์จประจุและจ่ายกระแสในแต่ละวันได้เท่ากับการใช้งานในระยะเวลา 13 ปี ในขณะที่ยังคงศักยภาพประจุกระแสไฟฟ้าได้ 90 เปอร์เซ็นต์

Advertisement

ใครสนใจจะลองทำไว้ใช้งานกันเองภายในบ้านก็คงไม่ผิดกติกา

QR Code
เกาะติดทุกสถานการณ์จาก Line@matichon ได้ที่นี่
Line Image