“เทอร์โมอิเลคทริค” พลังงานเขียวฝีมือนักวิจัย มจธ.

0
149

“เทอร์โมอิเลคทริค” เป็นสารกึ่งตัวนำที่ผลิตพลังงานไฟฟ้าได้เมื่อมีความแตกต่างของอุณหภูมิ จากหลักการดังกล่าว กลุ่มวิจัย Thermoelectric Material Research ภาควิชาฟิสิกส์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) โดย ผศ.ดร.ทัศวัลย์ คัมภีระพันธุ์ และ ดร.วรวิทย์ โกสลาทิพย์ได้ทำการวิจัยที่มุ่งเน้นการวิจัยและพัฒนาวัสดุเทอร์โมอิเลคทริค (Thermoelectric Material) เพื่อนำมาประยุกต์ใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตอุปกรณ์สำหรับผันกลับความร้อนที่เหลือทิ้ง ทั้งจากภาคอุตสาหกรรม หรือแม้กระทั่งความร้อนที่เกิดขึ้นการใช้ไฟฟ้าในครัวเรือน ก็สามารถนำกลับมาเป็นกระแสไฟฟ้าใช้งานได้อีกโดยไม่มีมลพิษ

20160828_article01
การทำงานของเทอร์โมอิเลคทริคโมดูลแบ่งเป็น 2 โหมด โหมดแรก เรียกว่า “โหมดผลิตไฟฟ้า” โดยให้ความต่างของอุณหภูมิบนแผ่นเซรามิคด้านบนและล่างทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า และในทางกลับกันเมื่อผ่านกระแสไฟฟ้าเข้าไปในเทอร์โมอิเลคทริคโมดูลจะทำให้เกิดความร้อนและความเย็นเกิดขึ้นที่ผิวด้านบนและด้านล่าง เรียกว่า “โหมดผลิตความเย็นด้วยไฟฟ้า (Refrigerator mode) โดยไม่จำเป็นต้องใช้สารทำความเย็น (Chlorofluorocarbon)

ภาควิชาฟิสิกส์ มจธ. เป็นกลุ่มวิจัยแรกในประเทศไทยที่สามารถสร้างเทอร์โมอิเลคทริคโมดูลได้สำเร็จทั้งกระบวนการ สามารถใช้งานได้ทั้งโหมดผลิตไฟฟ้า และโหมดทำความเย็น สามารถทำได้หลายขนาด หลายรูปแบบตามความต้องการนำไปใช้ ซึ่งเทอร์โมอิเลคทริคโมดูลนี้นำไปใช้ได้ทั้งโรงงานอุตสาหกรรมที่ปล่อยความร้อนทิ้ง หรือแม้แต่บ้านเรือนที่ต้องใช้พลังงานไฟฟ้า อาทิ รีดผ้า ต้มน้ำร้อน หุงข้าว เครื่องปรับอากาศ เหล่านี้เมื่อติดตั้งอุปกรณ์เทอร์โมอิเลคทริคแล้ว สามารถนำพลังงานนั้นนำกลับมาใช้หมุนเวียนภายในบ้านได้

20160828_article04 20160828_article03

และสิ่งสำคัญที่ประเทศเราทำได้คือ ผศ.ดร.ทัศวัลย์ได้ค้นพบกระบวนการสร้างเทอร์โมอิเลคทริค จากเดิมที่ต้องใช้วัตถุธาตุทั้ง 4 คือ ธาตุบิสมัท ธาตุเทลลูเรียม ธาตุแอนติโมนี และธาตุซีลีเนียม ให้เหลือเพียง 3 ธาตุ โดยตัดธาตุซีลีเนียมซึ่งมีราคาแพงออก ทำให้สามารถลดต้นทุนการผลิตเทอร์โมอิเลคทริคได้มากกว่าครึ่ง จากสารตั้งต้น 3 ชนิด และมีแผ่นรองรับเป็นอลูมิเนียมไม่ใช้เซรามิก

20160828_article05

“เรามีวิธีการที่จะทำให้วัตถุดิบถูกลง หากจะต่อยอดธุรกิจคนไทยสู้ต่างประเทศได้อย่างแน่นอนโดยเฉพาะเรื่องการออกแบบ และการผลิตสินค้าดีมีคุณภาพ ดังนั้นคาดว่าอีกไม่เกิน 3 ปีข้างหน้า เทอร์โมอิเลคทริคโมดูลจะมีบทบาทอย่างแน่นอนในเรื่องพลังงานสีเขียว”ผศ.ดร.ทัศวัลย์กล่าว