Hi5 – May 19, 2008 2:42 AM

car

จากตอนที่แล้ว ถ้าเราลองมาคิดเล่นๆ ว่า รถยนต์คันนึงถ้าใช้พลังงานจากแสงอาทิตย์ โดยไม่มีแบตเตอรรี่ การคำนวนจะให้อะไรออกมาบ้าง

จะว่าไปก็เป็นการเปรียบมวยไม่ถูกคู่เพราะว่า น้ำมัน มันเปรียบเหมือนแบ็ตเตอรี่ เพราะมันเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ ที่เก็บไว้ในต้นไม้ แล้วไดโนเสาร์กินไป จากนั้นไดโนเสาร์ตาย ซากมันก็จมอยู่ในทะเลและทราย ถูกกดทับไว้ภายใต้สภาวะไม่มีอากาศ บ่มจนเป็นน้ำมัน แล้วคนเราเอามากลั่นเป็น น้ำมันเบนซิน ซึ่งพอนับย้อนไป น้ำมันก็เป็นเหมือนแบตเตอรี่ ที่เก็บพลังงานแสง เอาไว้ในตัวมันอยู่แบบเข้มข้นเลย แต่เราดันมาเทียบกับพลังงานแสงที่ไม่มีแบ็ตเตอรี่ ก็เพราะ ผมยังไม่นิยม battery ลองคิดว่าถ้ารถทั้งโลกใช้ battery แล้วจะเป็นไง จะมีขยะมากขนาดไหน อีกเรื่องนึง อยากให้จะคิดเล่นๆว่า ถ้าถ่ายพลังงานจากแสงได้ 100% (คิดแบบกรณีดีสุดๆ) แล้วเอามาเคลื่อนรถยนต์ปกติ จะได้เต็มที่แค่ไหนกัน

เริ่มต้นที่ น้ำมัน 1 ลิตร รถวิ่งที่ประหยัดสุดๆลองเดาๆดูก็น่าจะวิ่งได้ได้ 35 กิโลเมตร เอาค่า btu ของน้ำมันมาคิดจากครั้งก่อน ตัวเลข 30668 บีทียู/ลิตร ก็แสดงว่ารถใช้พลังงาน 876 บีทียู/กิโลเมตร น่าจะถูกนะครับ

แต่โดยปกติเครื่องยนต์ จะมีประสิทธิภาพแค่ประมาณ 40% เท่านั้น เครื่องเบนซินจะมีประสิทธิภาพ น้อยกว่านี้อีกนะครับ แสดงว่าในการเคลื่อน รถยนต์ปกติ ประมาณได้ว่าต้องการพลังงานจริงๆแค่ 876×40% ก็คือ 350 บีทียู/กิโลเมตร (หมายถึงพลังงานเนื้อๆเลยที่มาขับเคลื่อน ไม่เกี่ยวกับ loss หน่ะครับ)

ส่วนมาดูที่แสงแดดกันบ้าง ค่าคราวที่แล้วเราได้ 2047 บีทียู/ชั่วโมง/ตารางเมตร สมมติรถมีพื้นที่รับแดด 2 ตารางเมตร เท่ากับว่าใน  1 ชั่วโมงนั้น จะมีพลังงานจากแสงแดด 4095 บีทียู ถ้าเราคิดว่าใช้พลังงานได้ 100% เลย พลังงานนี้จะขับเคลื่อนรถไปได้ เท่ากับ 4095/350 = 11.7 กิโลเมตร

สรุปก็คือว่า ถ้าเราทำได้ที่จะหาวิธีเอาแสงแดดมาใช้ได้ 100% แบบดีสุดๆ โดยไม่มีการสูญเสีย แล้วเอามาขับรถยนต์ของเราได้ตรงๆ รถของเราจะเคลื่อนที่ได้เต็มที่ก็คือ 11.7 กิโลเมตร/ชั่วโมง นั่นเองซึ่งในความเป็นจริงแล้วนั้น  เราไม่สามารถใช้พลังงานแสงอาทิตย์ได้ 100% ยิ่งทำให้รถวิ่งได้น้อยลงไปกว่านี้อีกมาก ใครจะไปรับได้… นั่นแสดงว่าเราต้องการ แหล่งสะสมพลังงานแล้วหล่ะครับ

แต่การจะหาคู่ปรับกับน้ำมัน ที่สะสมพลังงานจากดวงอาทิตย์ มาหลายทอด และอาศัยเวลาเป็นแสนปี รวมกับระบบการขุด และ โรงงานกลั่นมูลค่าสองหมื่นล้าน อีกทั้งสิ่งประดิษฐ์ (เครื่องยนต์) ที่ออกแบบมาเพื่อน้ำมันโดยตรง ดูจะเป็นเรื่องไม่ง่ายเลย

วิธีนึงก็คือ โซล่าร์เซล+แบ็ตเตอรี อีกวิธีนึงก็ Fuel cell + Generator วิธีแรกก็ต้องอาศัย โซล่าร์เซลคุณภาพสูง แล้วก็ยังมีซากแบ็ตเตอรรี่เกลื่อน วิธีหลังก็หลากหลาย ไม่ว่าจะเป็นเซลล์ H2+O2 การใช้งานก็กลัวๆ H2 จะระเบิด (แล้วที่มาของ fuel cell ถ้ามาจาก solar cell ก็ยังดี แต่ถ้าที่มาของ H2 มาจาก ไฟฟ้าของน้ำมัน หรือนิวเคลียร์ ก็ยังเป็นปัญหาอยู่ดี) รึว่าจะเป็น Fuel cell แบบที่ดีขึ้นเช่นใช้ CxHxOH เป็นตัวเก็บพลังงานจาก ปฎิกิริยาชีวะภาพเคมี ก็น่าสนใจ หรือว่าจะหาทางเลือกอื่นๆ ก็ยังเป็นไปได้ ทำให้เรื่องการหาตัวสะสมพลังงาน จากแสงอาทิตย์ที่เหมาะสม เป็นเรื่องที่น่าสนใจขึ้นมา

หมายเหตุ รูปจาก  http://www.steveallentheater.com/files/07c_fall/car-plays.jpg