🔋 “แบตเตอรี่ชนิดลิเทียมจากแกลบและขยะโซลาร์” นวัตกรรมฝีมือคนไทย พลิกวิกฤตขยะ สู่โอกาสของพลังงานสะอาด

🌍 เรื่องของสิ่งแวดล้อมและพลังงาน ยังคงเป็นประเด็นระดับโลกที่หลายภาคส่วนให้ความสนใจ โดยหลายๆ อุตสาหกรรมก็เริ่มมีการหันมาใช้เทคโนโลยีที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ซึ่งสอดคล้องกับรายงานของ World Energy Investment 2025 โดยองค์กร International Energy Agency (IEA) ที่ระบุว่า มูลค่าการลงทุนด้านพลังงานทั่วโลกในปี 2025 จะสูงถึง 3.3 ล้านล้านดอลลาร์สหรัฐ โดยมากกว่าสองในสามของตัวเลขนี้เป็นการลงทุนในเรื่องพลังงานสะอาด

แน่นอนว่าประเทศไทยเองก็ไม่ได้นิ่งนอนใจ และเริ่มให้ความสำคัญกับพลังงานทางเลือกด้วยเช่นเดียวกัน โดยเฉพาะ “พลังงานแสงอาทิตย์ หรือโซลาร์เซลล์” ที่เริ่มมีการใช้งานมาตั้งแต่ปี 2002  และล่าสุดในเดือนกรกฎาคม 2025 จากการประชุมคณะรัฐมนตรี (ครม.) ได้อนุมัติหลักการร่างกฎกระทรวงตามพระราชบัญญัติควบคุมอาคาร พ.ศ. 2522 กำหนดให้อาคารที่ไม่ใช่อาคารอยู่อาศัย สามารถติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ได้โดยไม่ต้องผ่านการตรวจสอบจากวิศวกรโยธา (ภายใต้เงื่อนไขที่กำหนด) ซึ่งช่วยลดขั้นตอนความยุ่งยาก จึงเป็นไปได้สูงว่าหลังจากนี้การติดตั้งโซลาร์เซลล์เพื่อใข้งานสำหรับธุรกิจจะมีปริมาณที่เพิ่มขึ้น 

แต่อีกด้านหนึ่งการขยายตัวของเทคโนโลยีนี้ ก็นำมาซึ่งปัญหาใหม่เช่นกัน นั่นคือ “ขยะโซลาร์เซลล์” ที่เพิ่มปริมาณขึ้นอย่างรวดเร็ว 📈 ข้อมูลจากเวทีสนทนาในงาน อว.แฟร์ ปี 2567 ระบุว่า ประเทศไทยกำลังเผชิญหน้ากับขยะโซลาร์เซลล์จำนวนมหาศาล และมีแนวโน้มว่าจะสูงขึ้นเรื่อยๆ จากจำนวนโซลาร์ฟาร์มที่มีมากกว่า 400 แห่งทั่วประเทศ ในขณะที่ปัจจุบันยังไม่มีระบบบริหารจัดการขยะโซลาร์อย่างจริงจัง 

📌 จากปัญหาดังกล่าว ได้จุดประกายให้นวัตกรไทยลุกขึ้นมาคิดค้นแนวทางในการแปรรูปขยะโซลาร์ให้กลับมามีมูลค่าอีกครั้ง และหนึ่งในผลงานที่โดดเด่นที่สุดก็คือ “แบตเตอรี่ลิเทียมไอออนจากแกลบและขยะโซลาร์” ซึ่งเป็นผลงานของ รองศาสตราจารย์ ดร.นงลักษณ์ มีทอง อาจารย์สาขาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น

นวัตกรรมนี้เริ่มจากการมองเห็นศักยภาพของแกลบ วัสดุเหลือทิ้งจากภาคเกษตรกรรม และขยะโซลาร์เซลล์ที่มีปริมาณเพิ่มขึ้นทุกวัน โดยพัฒนากระบวนการสังเคราะห์วัสดุนาโนซิลิกอนจากแกลบและขยะโซลาร์เซลล์ที่หมดอายุการใช้งาน นำมาผลิตเป็น “ขั้วไฟฟ้าฝั่งขั้วลบ หรือ แอโนด (Anode)” ที่มีสารประเภทกราไฟท์และซิลิกอนเป็นองค์ประกอบสำคัญ ซึ่งโซลาร์เซลล์ 1 แผงจะมีซิลิกอนอยู่ประมาณ 1 กิโลกรัม ในขณะที่แกลบก็เป็นพืชทางการเกษตรที่มีส่วนผสมของซิลิกอนสูงเช่นกัน 

นาโนซิลิกอนที่ถูกผลิตขึ้นสำหรับแบตเตอรี่ลิเทียมไอออน มีจุดเด่นตรงที่น้ำหนักเบา และสามารถกักเก็บพลังงานความจุไฟฟ้าได้เพิ่มขึ้นถึง 15% ซึ่งมีประโยชน์ต่อ “อุตสาหกรรมยานยนต์ไฟฟ้า” โดยรถยนต์ไฟฟ้าที่ใช้แบตเตอรี่ประเภทนี้ จะมีระยะวิ่งเพิ่มขึ้นกว่าเดิม รองรับการชาร์จเร็วถึง 4 เท่า ที่สำคัญคือความปลอดภัยของผู้ใช้งานจากการลดโอกาสการในระเบิด นอกจากนั้นนาโนซิลิกอน ยังมีส่วนขับเคลื่อนห่วงโซ่มูลค่าของการผลิตแบตเตอรี่ โดยต่อยอดไปใช้งานในอุปกรณ์อื่นๆ เช่น กลุ่มอุปกรณ์พกพา (Portable) และกลุ่มกักเก็บพลังงาน (Energy Storage)

ที่สำคัญ กระบวนการผลิตวัสดุนาโนซิลิกอนนี้ยังเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม โดยใช้อุณหภูมิต่ำเพียง 600 - 700 องศาเซลเซียส ซึ่งน้อยกว่ากระบวนการผลิตซิลิกอนจากเหมืองแร่ทั่วๆ ไปหลายเท่าตัว หลีกเลี่ยงกระบวนการที่ต้องผ่านการขุด เผา ล้าง ซึ่งส่งผลกระทบต่อธรรมชาติ และการที่วัสดุนาโนซิลิกอนจากแกลบและขยะโซลาร์เซลล์ สามารถสังเคราะห์ได้ง่าย ปลอดภัยต่อผู้ปฏิบัติงาน ใช้พลังงานต่ำ จึงส่งผลให้อุตสาหกรรมต่างๆ สามารถลดต้นทุนการผลิตได้อย่างยั่งยืน 

🏆 ด้วยความมุ่งมั่นในการวิจัยและพัฒนาต่อเนื่องยาวนานกว่า 10 ปี รศ.ดร.นงลักษณ์ และทีมวิจัยสามารถผลักดันผลงานนี้จนคว้ารางวัลชนะเลิศ รางวัลนวัตกรรมแห่งชาติ ด้านสังคมและสิ่งแวดล้อม ประเภทหน่วยงานภาครัฐ จากสำนักงานนวัตกรรมแห่งชาติ (NIA) ในปี 2023 ซึ่งถือเป็นบทพิสูจน์ถึงคุณค่าและศักยภาพของงานวิจัยไทยบนเวทีระดับชาติ สร้างผลกระทบเชิงบวกต่อภาคเศรษฐกิจโดยลดวัตถุดิบนำเข้า ต่อสิ่งแวดล้อมจากการลดขยะโซลาร์เซลล์ และต่อเกษตรกรท้องถิ่นโดยการเพิ่มมูลค่าของวัสดุเหลือทิ้งให้เป็นรายได้

“แบตเตอรี่ลิเทียมไอออนจากแกลบและขยะโซลาร์” เป็นนวัตกรรมที่วางเป้าหมายการพัฒนาเพื่อตอบโจทย์ความต้องการของตลาด Global โดยมองจุดเริ่มต้นจากศักยภาพและวัตถุดิบที่มีพร้อมอยู่แล้วในประเทศ นวัตกรรมนี้ถือเป็นความหวังในการขับเคลื่อนอุตสาหกรรมพลังงานสะอาด ปฏิวัติวงการพลังงานไทยให้เป็นที่ยอมรับในตลาดโลก ✨

อ้างอิงข้อมูลจาก:
https://www.bangkokbiznews.com/tech/innovation/1120159
https://pmuc.or.th/netzero-solarcell/
https://award.nia.or.th/th/content/category/detail/id/70/iid/704
https://uvolt.kku.ac.th/technology#anode
https://www.tcc.or.th/free-solar-rooftop/
https://www.youtube.com/watch?app=desktop&v=LWjs4B6iGQY