สิ่งแวดล้อม |ทวีศักดิ์ บุตรตัน
แบตเตอรี่ “โซเดียม-ไอออน” กำลังเป็นทางเลือกสำคัญของผู้ผลิตรถยนต์ขับเคลื่อนด้วยพลังงานไฟฟ้าและผู้ผลิตสินค้าไฮเทคทั้งหลาย เพราะไม่เพียงปลอดภัยกว่าแบตเตอรี่ลิเธียม-ไออน หากยังมีราคาถูกกว่าและมีวัตถุดิบคือ “เกลือหิน” มากกว่าแร่ลิเธียมถึง 400 เท่า ประเทศไทยก็มีแร่เกลือหินมากถึง 18 ล้านล้านตัน
ผู้ผลิตรถยนต์และมอเตอร์ไซค์ในประเทศจีน ให้ความสำคัญกับแบตเตอรี่โซเดียม-ไอออนอย่างมาก อย่างเช่น บริษัทยาเดีย (Yadea) ผู้ผลิตสกู๊ตเตอร์รูปทรงคล้ายๆ กับรถเวสป้า ผลิตสกู๊ตเตอร์แบตเตอรี่โซเดียม-ไอออนวางตลาดแล้ว มีราคาถูก เฉลี่ยคันละ 13,000-22,000 บาทเท่านั้น
แบตเตอรี่ของยาเดียที่ติดตั้งกับสกู๊ตเตอร์รุ่นใหม่ สามารถชาร์จไฟได้เร็วมาก จาก 0-80 เปอร์เซ็นต์ ใช้เวลาเพียง 15 นาทีเท่านั้น นอกจากผลิตสกู๊ตเตอร์ขายแล้ว ยาเดียยังผลิตแผงชาร์จแบตเตอรี่และสถานีเปลี่ยนแบตเตอรี่
เมื่อปลายปีที่แล้ว ยาเดียทดสอบตลาดสกู๊ตเตอร์ไฟฟ้าพลังงานแบตเตอรี่โซเดียม-ไอออนร่วมกับบริษัทขนส่งอาหารในเมืองเสินเจิ้น 150,000 คัน
เมืองเสินเจิ้น อยู่ทางใต้ของจีน เป็นเมืองใหญ่มีประชากรกว่า 17 ล้านคน “ยาเดีย” ตั้งเป้าจะใช้เสินเจิ้นเป็นเมืองแห่งแบตเตอรี่โซเดียม-ไอออนภายในปีนี้ จะติดตั้งสถานีเปลี่ยนแบตเตอรี่ 20,000 แห่งทั่วเสินเจิ้น และจะทะลุไปถึง 5 หมื่นสถานีภายในปี 2570
สถานีเปลี่ยนแบตเตอรี่ ลูกค้าเพียงแค่สแกนคิวอาร์โค้ด สามารถดึงแบตเตอรี่สำรองออกมาเปลี่ยนภายในเวลาเพียง 30 วินาทีเท่านั้น
ชาวจีนนิยมรถจักรยานยนต์ไฟฟ้ามาก เมื่อปีที่แล้วมียอดขายราว 55 ล้านคัน “ยาเดีย” ดันยอดขายสกู๊ตเตอร์แบตเตอรี่โซเดียม-ไอออนแค่ตลาดจีนก็รวยอู้ฟู่แล้ว
ผู้ผลิตรถยนต์อีวีอีกหลายยี่ห้อในจีน เล็งเป้าเอาแบตเตอรี่โซเดียม-ไอออนมาใช้กับรถอีวีรุ่นใหม่ๆ และบริษัทผู้ผลิตแบตเตอรี่โซเดียม-ไอออนเร่งวิจัยพัฒนาให้แบตเตอรี่รุ่นใหม่สามารถใช้งานได้นานขึ้น ระยะเวลาการชาร์จไฟสั้นลงและราคาถูกกว่าที่เป็นอยู่ในปัจจุบัน รวมทั้งน้ำหนักของตัวแบตเตอรี่เบากว่ารุ่นแรกๆ
บริษัทคอนเทมโพรารี่ แอมเปอร์เร็กซ์ เทคโนโลยี (CATL) ผู้ผลิตแบตเตอรี่รายใหญ่ของโลก เร่งวิจัยพัฒนาแบตเตอรี่โซเดียม-ไอออน ให้ใช้กับรถอีวี ทั้งรถยนต์ส่วนบุคคลและรถบรรทุกขนาดใหญ่อย่างรถคอนเทนเนอร์ เพราะเชื่อว่าจะช่วยลดภาวะโลกเดือด ลดการปล่อยก๊าซพิษ
แบตเตอรี่โซเดียม-ไอออนของ CATL รุ่นแนกซ์ตร้า (Naxtra) เป็นการวิจัยรุ่นที่ 2 ให้พลังงานสูงมาก ชาร์จครั้งเดียววิ่งได้ 500 กิโลเมตร และชาร์จไฟได้เร็วขึ้นชนิดที่เรียกว่า ซูเปอร์ชาร์จ มีความปลอดภัย ทนทาน สามารถจะใช้งานในพื้นที่ที่มีภูมิอากาศเย็นจัด ลบ 40 องศาเซลเซียส
บริษัทบีวายดี เป็นผู้ผลิตรถยนต์อีวีและแบตเตอรี่สำหรับใช้ในรถอีวีรายใหญ่อันดับ 2 เร่งพัฒนาแบตเตอรี่โซเดียม-ไอออน ให้ใช้งานได้ประสิทธิภาพสูงขึ้นนานขึ้น
บีวายดีมีแผนสร้างโรงงานแห่งใหม่ผลิตแบตเตอรี่โซเดียม-ไอออน มีขนาดใหญ่ที่สุดในโลกใช้เงินลงทุนกว่า 1,600 ล้านเหรียญสหรัฐ หรือราว 5.5 หมื่นล้านบาท มีกำลังการผลิตแบตเตอรี่ต่อปีรวมแล้ว 30 กิกะวัตต์ชั่วโมง (GWh)
แบตเตอรี่โซเดียม-ไอออน ใช้โซเดียม-ไอออนเป็นตัวพาประจุไฟฟ้า หลักการทำงานเหมือนกับแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน แต่การวิจัยพัฒนาของลิเธียม-ไอออนเร็วกว่าหลังจากมีการคิดค้นให้ลิเธียม-ไอออนมีน้ำหนักเบา ชาร์จไฟได้ซ้ำๆ มากกว่าร้อยครั้ง มีความปลอดภัยสูงขึ้น
แบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน จึงกลายเป็นส่วนประกอบสำคัญของอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์และยานยนต์ ทำให้รถอีวีมีราคาถูกลงอย่างมาก อีกทั้งเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากกว่ารถยนต์ประเภทเครื่องยนต์สันดาปภายในเพราะไม่มีควันพิษ
เมื่อปี 2566 รถอีวีที่ใช้กันทั่วโลก ช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้ราว 220 ล้านตัน
รถอีวีแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออนขายระเบิดเถิดเทิง พลิกโฉมวงการผลิตรถยนต์ของโลก จีนกลายเป็นผู้นำด้านรถอีวีไปแล้วทั้งรถยนต์ส่วนบุคคล รถบรรทุก
รถอีวีที่ขายอยู่ในตลาดโลกเวลานี้มีมากถึง 590 รุ่น คาดว่าภายใน 3 ปีข้างหน้าจะมีรถอีวีให้เลือก 1,000 รุ่น
แต่สถานการณ์เศรษฐกิจโลกได้เปลี่ยนไปมากทั้งเรื่องของสงครามการค้า การเมืองระหว่างประเทศผันผวน ราคาแร่หายาก หรือ rare earth โดยเฉพาะลิเธียม โคบอลต์ ปัจจุบันแพงขึ้น หายากขึ้น
กระบวนการสกัดแร่หายากต้องใช้เทคโนโลยีขั้นสูงเพื่อให้วัตถุดิบคุณภาพและความบริสุทธิ์สูง ต้องใช้กรดไนตริกหรือซัลฟิวริกเพื่อสกัดแร่ มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม การสกัดแร่ลิเธียม 1 ตัน ต้องใช้น้ำราว 2 ล้านลิตร
ปัจจุบัน การขุดเหมืองแร่ลิเธียมส่วนใหญ่อยู่ที่ชิลี ออสเตรเลียและจีน แต่การแปรรูปผลิตลิเธียม เกือบ 60% อยู่ที่จีน
การผลิตแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน ยังทำให้เกิดข้อสงสัยถึงความเสี่ยงด้านความปลอดภัย เพราะต้องใช้สารเคมีในปริมาณมาก เคยเกิดระเบิดในโรงงานแบตเตอรี่ลิเธียม ที่เกาหลี เมื่อกลางปีที่แล้ว มีผู้เสียชีวิต 23 คน
โรงงานแบตเตอรี่ลิเธียมที่รัฐมิสซูรี สหรัฐ เกิดไฟไหม้มาแล้วเช่นกัน นอกจากนี้ อุบัติเหตุของรถอีวีที่เกี่ยวข้องกับแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออนมีสถิติเพิ่มขึ้นมาก เช่น จู่ๆ เกิดไฟลุกไหม้ระหว่างชาร์จแบตเตอรี่
“โซเดียม-ไอออน” จึงเป็นทางเลือกใหม่ของการผลิตแบตเตอรี่ มาพร้อมๆ กับตลาดรถอีวีที่โตเร็วและความกังวลด้านความปลอดภัยที่มีต่อแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน ทั้งนี้ โซเดียม-ไอออนมีคุณลักษณะทางเคมีเสถียรกว่า แม้ในช่วงอากาศหนาวเย็น แบตเตอรี่โซเดียม-ไอออนก็ยังเก็บพลังงานได้และชาร์จไฟได้
ผู้เชี่ยวชาญคาดการณ์ว่าถ้าการผลิตแบตเตอรี่โซเดียม-ไอออน มีปริมาณสูง จะทำให้ราคาถูกกว่าแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน ราวครึ่งหนึ่ง
รัฐบาลจีนหันมาให้ความสำคัญกับการวิจัยพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตแบตเตอรี่โซเดียม-ไอออน เมื่อปีที่แล้ว บริษัทไชน่า เซาธ์เทิร์น เพาเวอร์ กริด เป็นรัฐวิสาหกิจที่รัฐบาลจีนถือหุ้นร้อยเปอร์เซ็นต์ เปิดโรงงานกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่โซเดียม-ไอออนฝูหลิ่น ที่นครหนานหนิน
โรงงานดังกล่าวเป็นโครงการสาธิตเทคโนโลยีแบตเตอรี่โซเดียม-ไอออน ขนาด 100 เมกะวัตต์ชั่วโมง (MWh) ใช้แบตเตอรี่ราว 22,000 ก้อน ใช้เทคโนโลยีระดับสูงในการควบคุมอุณหภูมิระหว่างการแปลงกระแสไฟฟ้าป้อนเข้าสู่ระบบกริด
นักวิทยาศาสตร์เป็นผู้คิดค้นและรัฐบาลจีนลงทุน เพื่อยกระดับมาตรฐานการจัดการพลังงานให้เกิดประสิทธิภาพสูงสุด ถือเป็นอีกก้าวสำคัญในการใช้พลังงานสะอาด
รัฐบาลจีนยังมีแผนสร้างโรงไฟฟ้าด้วยเทคโนโลยีโซเดียม-ไอออนขนาด 40 เมกะวัตต์ชั่วโมง จ่ายกระแสไฟฟ้าได้ 73 ล้านกิโลวัตต์ต่อปี ตอบสนองผู้ใช้ไฟฟ้าราว 35,000 คน ลดก๊าซเรือนกระจกได้ปีละ 5 หมื่นตัน
หันมาดูการวิจัยพัฒนาแบตเตอรี่โซเดียม-ไอออนของไทย ก็มีให้เห็นที่มหาวิทยาลัยขอนแก่น เป็นโครงการที่ริเริ่มมาตั้งแต่ปี 2566 ขณะนี้ก็พัฒนาไปถึงเชิงพาณิชย์ผลิตป้อนใส่รถมอเตอร์ไซค์ไฟฟ้า โรงงานอุตสาหกรรมและระบบกักเก็บพลังงาน ยังติดตั้งระบบอินเตอร์เน็ตเชื่อมสรรพสิ่ง หรือ Internet of Things ช่วยตรวจสอบติดตามการใช้งานของแบตเตอรี่อีกด้วย
แบตเตอรี่โซเดียม-ไอออนของมหาวิทยาลัยขอนแก่น ได้รับการรับรองมาตรฐานและผ่านการทดสอบในระดับสากล
คุณหมอชาญชัย พานทองวิริยะกุล อธิการบดีมหาวิทยาลัยขอนแก่น บอกว่าเป็นความสำเร็จในการพัฒนาแบตเตอรี่โซเดียม-ไอออนของมหาวิทยาลัยขอนแก่น ซึ่งเป็นที่แรกของประเทศไทยและที่แรกในระดับภูมิภาคอาเซียน
แหล่งแร่เกลือหินในพื้นที่ภาคอีสานมีปริมาณสำรองมหาศาล ประเมินเบื้องต้นมีราว 18 ล้านล้านตัน ในแอ่งสกลนครและแอ่งโคราช โดยเฉพาะจังหวัดอุดรธานีและอุบลราชธานี มีแร่ชนิดนี้อยู่มากกว่า 96-99%
มหาวิทยาลัยขอนแก่น ริเริ่มพัฒนาแบตเตอรี่โซเดียม-ไอออนตั้งแต่ต้นน้ำจนถึงขั้นใช้งานได้จริง และทิศทางของโลกอนาคต แบตเตอรี่โซเดียม-ไอออนมาแน่นอน
คำถามมีอยู่ว่า รัฐบาล “แพทองธาร ชินวัตร” มัวรออะไรอยู่ ทำไมไม่รีบวิ่งไปจับมือกับมหาวิทยาลัยขอนแก่นผลักดันให้ไทยเป็นศูนย์กลางการผลิตแบตเตอรี่โซเดียม-ไอออนของโลก เหมือนอย่างที่รัฐบาลจีนทำ?
