เมื่อโซล่าเซลล์กำลังจะใช้งานได้ในเวลากลางคืน

พลังงานสะอาดกลายเป็นหัวข้อสำคัญในโลกสมัยใหม่ ด้วยสถานการณ์โลกปัจจุบันราคาพลังงานผันผวนส่งผลกระทบแก่ทั่วโลก รวมถึงภาวะโลกร้อนซึ่งกำลังส่งผลให้เกิดภัยธรรมชาติทุกพื้นที่ พลังงานสีเขียวจึงยิ่งได้รับความสนใจมากขึ้น

 

          หนึ่งในแนวทางที่ได้รับการยอมรับมากที่สุดคือพลังงานแสงอาทิตย์ หรือ โซล่าเซลล์ ด้วยคุณสมบัติในการสร้างพลังงานทรงประสิทธิภาพอีกทั้งไม่มีทางหมดไปจากโลก ติดเพียงข้อจำกัดด้านระยะเวลาที่ผลิตพลังงานได้เพียงในเวลากลางวัน จึงถือเป็นพลังงานที่มีความมั่นคงต่ำไปบ้าง

 

          แต่ทุกอย่างอาจเปลี่ยนไปเมื่อเริ่มมีการผลักดันให้โซล่าเซลล์สามารถใช้งานได้ในเวลากลางคืน

การใช้งานโซล่าเซลล์ในเวลากลางคืน แนวคิดเพื่อพลังงานยั่งยืน

 

          แนวคิดนี้เกิดจาก Ben Nowak อดีตพนักงาน SpaceX ที่แยกออกมาตั้งบริษัทในชื่อ Tons of Mirrors บริษัทที่ส่งเสริมการใช้พลังงานแสงอาทิตย์โดยเฉพาะ โดยการติดตั้งกระจกชนิดพิเศษและอุปกรณ์ในการควบคุมรังสี collimator บนสถานีอวกาศนานาชาติ จากนั้นใช้การกระจกและอุปกรณ์ดังกล่าวเบี่ยงแสงอาทิตย์ไปตามทางที่กำหนด

 

          หรือถ้าจะให้พูดแนวคิดของเขาคือใช้ดาวเทียมสะท้อนแสงอาทิตย์มาหาตำแหน่งโซล่าเซลล์เป้าหมายนั่นเอง

 

          แนวคิดนี้ได้รับแรงบันดาลใจมาจาก กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์  จากระบบในการใช้แสงจากดาวฤกษ์ขนาดเล็กซึ่งอยู่ไกลออกไปหลายปีแสงมาสะท้อนแล้วฉายภาพ จึงเกิดเป็นแนวคิดในการใช้อุปกรณ์ควบรวมอนุภาคแสงควบคู่กับกระจกเพื่อสะท้อนแสงไปในทิศทางที่กำหนด

 

          ฟังดูบ้าบอแต่อันที่จริงเขาไม่ใช่คนแรกที่นำเสนอแนวคิดนี้ นับแต่ยุคสมัยเฟื่องฟูของเทคโนโลยีอวกาศก็มีความพยายามอยู่หลายครั้ง  โดยการส่งเครื่องสะท้อนแสงเพื่อใช้คู่กับโซล่าเซลล์เคยถูกนำเสนอแก่วุฒิสภาวสหรัฐฯในปี 1977 แต่ด้วยเทคโนโลยีและค่าใช้จ่ายในตอนนั้นจึงกลายเป็นโครงการที่ถูกปัดตก

 

          จุดเด่นของระบบนี้คือแม้จะมีต้นแบบจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ แต่ไม่จำเป็นต้องใช้กระจกขนาดใหญ่เทียบเท่าในการใช้งาน ตัวกระจกและอุปกรณ์ collimator มีความยืดหยุ่นในการออกแบบให้เข้ากับโครงสร้างและขนาดของอุปกรณ์ที่ติดตั้ง ซึ่งจะช่วยให้ประหยัดต้นทุนและสามารถบำรุงรักษาได้ง่ายกว่า เป็นแนวทางผลิตพลังงานที่มีประสิทธิภาพ

 

ข้อจำกัดของเทคโนโลยีในปัจจุบันเมื่อแนวคิดนี้ไม่ง่าย

 

          ในเชิงประสิทธิภาพและขีดความสามารถแล้วนี่เป็นแนวคิดน่าสนใจ ยิ่งในช่วงเวลาปัจจุบันกับการแสวงหาพลังงานทดแทน หากสามารถแก้ข้อเสียหลักของพลังงานแสงอาทิตย์ได้ย่อมหมายถึงความมั่นคงทางพลังงาน และแก้ปัญหาสิ่งแวดล้อมไปพร้อมกัน

 

          ข้อจำกัดสำคัญของเทคโนโลยีนี้คืองบประมาณในการวางโครงสร้างพื้นฐานอาจสูงเกินจินตนาการ

 

          ปัญหาหลักที่ทำให้แนวคิดนี้ไม่ได้รับความเห็นชอบคือค่าใช้จ่าย การส่งดาวเทียมขึ้นสู่อวกาศไม่ใช่เรื่องเล็ก แม้ปัจจุบันเทคโนโลยีอวกาศจะกลับมาเฟื่องฟู แต่ปฏิเสธไม่ได้ว่าการติดตั้งระบบนี้ใช้งบประมาณมหาศาล เพราะนอกจากสถานีอวกาศนานาชาติแล้ว พวกเขายังต้องติดตั้งเทคโนโลยีนี้ลงบนดาวเทียมของตัวเองอีกด้วย

 

          ปัจจุบันอุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์มีเม็ดเงินหมุนเวียนราว 2 หมื่นล้านดอลลาร์สหรัฐฯ(7.34 แสนล้านบาท)/ปี จากการคาดการณ์ต้นทุนในการวางโครงสร้างเพื่อรองรับระบบนี้อาจใช้มากกว่านั้น ถือเป็นเม็ดเงินปริมาณมหาศาลที่ทำให้หลายคนพากันตั้งคำถามหรือมองหาตัวเลือกอื่น

 

          นอกจากด้านงบประมาณแล้วเทคโนโลยีนี้อาจยังมีปัญหาอื่นที่จำเป็นต้องมีคำตอบเพิ่มเติม เช่น

 

          - วัสดุในการกักเก็บพลังงานจะทนทานรองรับอนุภาคแสงความเข้มข้นสูงได้เพียงไร?

 

          - กรณีเกิดความผิดพลาด ความเสียหายต่อชีวิต ทรัพย์สิน และสภาพแวดล้อมจะเป็นอย่างไร?

 

          - หากเกิดการคลาดเคลื่อนในตำแหน่งสะท้อนแสง การเคลื่อนย้ายกระจกต้องใช้งบประมาณเท่าไหร่?

 

          - การสะท้อนแสงจะส่งผลกระทบกับดาวเทียมดวงอื่น จนส่งผลกระทบต่อระบบดาวเทียมหรือไม่?

 

          ด้วยเหตุนี้แนวคิดดังกล่าวจึงยังคงถูกท้าทายและตั้งข้อสงสัยในความคุ้มค่า รวมถึงปัญหามากมายที่อาจจะเกิดขึ้น อีกทั้งยังจำเป็นต้องใช้เงินทุนมหาศาลในการผลักดันเทคโนโลยีนี้ จึงอาจต้องใช้เวลาอีกพักใหญ่ในการพัฒนาให้ออกมาใช้งานจริง

 

 

          ฟังดูเหมือนเป็นโครงการดังกล่าวเป็นเพียงทฤษฎีในกระดาษที่ยังไม่อาจเป็นจริง แต่อาจไม่เป็นแบบนั้นเสมอไป ปัจจุบันแนวคิดในการผลักดันเทคโนโลยีแสงอาทิตย์ไม่ได้มีแค่เพียงบริษัท Tons of Mirrors แต่ยังได้รับความสนใจจากเจ้าอื่นด้วยเช่นกัน

 

          ทีมวิจัยจาก University of Glasgow ก็มีโครงการ SOLSPACE ที่มีแนวคิดในการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ โดยการใช้ดาวเทียมเป็นเครือข่ายสะท้อนแสงไปยังทิศทางที่กำหนด รวมถึงจีนที่มีแผนในการส่งดาวเทียมโซล่าเซลล์แล้วส่งพลังงานกลับมาสู่โลก โดยวางแผนว่าดาวเทียมนี้จะสามารถจ่ายไฟบนท้องถนนทั่วประเทศเพียงพอ

 

          ดังนั้นจึงไม่อาจตัดใจได้เสียทีเดียวว่านวัตกรรมนี้จะไม่มีทางเป็นไปได้เลย เมื่อสหรัฐฯทุ่มเทแข่งขันกับมหาอำนาจอีกครั้งจึงจำเป็นต้องเร่งพัฒนานวัตกรรม สหรัฐฯอาจมองเรื่องนี้เป็นวาระแห่งชาติแล้วผลักดันเทคโนโลยีนี้ แบบเดียวกับที่เคยเกิดกับเทคโนโลยีอวกาศของโซเวียตก็เป็นได้

 

 

 

          ที่มา

 

          https://www.gotoknow.org/posts/670439

 

          https://interestingengineering.com/innovation/engineer-solar-power-night-space

 

          https://www.gla.ac.uk/explore/sustainability/research/solspace/