Tesla Model S รุ่นล่าสุด ออกจากจากการคิดนอกกรอบ โดยเอาแบตเตอรี่ที่หนักๆ มาทำเป็นส่วนหนึ่งในโครงสร้างของรถยนต์

“ไฮบริด (Hybrid)” คำนี้นับว่ามาแรงมากในระยะนี้ นับตั้งแต่ราคาน้ำมันพุ่งสูงขึ้นอย่างไม่เคยเป็นมาก่อน รวมทั้งราคาพลังงานอย่างอื่นด้วย ไม่ว่าจะเป็นก๊าซหรือเชื้อเพลิงใดๆ

Hybrid หมายถึงการผสมรวมเอาสองสิ่งที่แตกต่างกันเข้าไว้ด้วยกัน นั่นหมายถึง ระบบขับเคลื่อนด้วยน้ำมันเชื้อเพลิงและระบบขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าเข้าด้วยกันในรถยนต์ ดังนั้น ในรถยนต์จึงต้องมีระบบมอเตอร์เพิ่มเข้ามาเพื่อหมุนล้อรถยนต์ นอกจากมอเตอร์ไฟฟ้ายังมีอีกสิ่งหนึ่งที่จำเป็นและสำคัญที่ต้องมีตามมา นั่นก็คือ แบตเตอรี่ (Battery)

น้อยคนนักจะรู้ว่า อุปกรณ์ที่มีต้นทุนแพงที่สุดในรถยนต์ไฟฟ้า สิ่งนั้นมันคือ แบตเตอรี่ที่อยู่ในรถยนต์ นอกจากแพงแล้วยังเป็นตัวจำกัดประสิทธิภาพของรถยนต์ว่าจะวิ่งได้ไกลแค่ไหนในการชาร์จแบตเตอรี่แต่ละครั้ง และเป็นตัวถ่วงอีกด้วย ไม่ได้หมายถึงถ่วงให้ช้านะครับ แต่หมายถึงถ่วงให้หนัก เพราะมันเป็นอุปกรณ์ที่มีน้ำหนักมากที่สุดอีกด้วย

ดังนั้น เทคโนโลยีแบตเตอรี่จึงมีความท้าทายเพื่อเป็นโจทย์ให้เหล่านักวิจัยคอยแก้ ซึ่งแบตเตอรี่ในอุดมคติคือ ต้องขนาดเล็ก น้ำหนักเบา เก็บพลังงานได้มากๆ ทำด้วยวัสดุที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และที่สำคัญคือ ราคาถูก แต่ยังมีคุณสมบัติที่ต้องการเพิ่มขึ้นมาอีกเมื่อมันถูกนำไปใช้ในรถยนต์ นั่นคือ มันต้องไม่ระเบิดหรือติดไฟอีกด้วย

จึงมีงานวิจัยมากมายที่มุ่งหาเทคโนโลยีวัสดุใหม่ๆ มาสร้างแบตเตอรี่แบบใหม่ๆ แต่ล่าสุดมีนักวิจัยกลุ่มหนึ่งของบริษัท Tesla ผู้ผลิตรถยนต์สปอร์ตไฟฟ้า และ Volvo ผู้ผลิตรถยนต์ยุโรปที่มีชื่อเสียงได้คิดแก้ปัญหานี้ด้วยการคิดนอกกรอบโดยเอาแบตเตอรี่ที่หนักๆ นี้มาทำเป็นส่วนหนึ่งในโครงสร้างของรถยนต์ซะเลย เช่น เอามาเป็นโครงสร้างในประตูรถ กระโปรงท้ายรถหรือแม้แต่โครงประกอบของรถ

อย่างเช่นในรถ Tesla Model S รุ่นล่าสุดที่วิ่งได้ไกลถึง 400 กิโลเมตรต่อการชาร์จไฟแต่ละครั้ง ใช้แบตเตอรี่ซึ่งส่วนใหญ่ทำด้วยวัสดุที่เป็นเหล็กมาเป็นโครงสร้างฐานของรถเลย ทำให้นอกจากช่วยลดน้ำหนักของเหล็กที่ใช้แล้ว ยังช่วยทำให้มีพื้นที่ห้องโดยสารกว้างขึ้น สามารถผลิตเป็นรถยนต์นั่งโดยสารส่วนบุคคลได้ ไม่จำเป็นต้องเป็นรถสปอร์ตอีกต่อไป

เหตุผลที่รถไฟฟ้าของ Tesla ต้องเป็นรถสปอร์ตส่วนหนึ่งก็เพราะว่าในอดีต แบตเตอรี่ยังมีขนาดใหญ่เทอะทะ กินเนื้อที่ถึงหนึ่งในสามของรถยนต์ทั้งคันนั่นเอง วิศวกรของวอลโว่ได้ออกแบบแบตเตอรี่ lithium-ion ที่ใช้ขั้วไฟฟ้าที่ทำจากวัสดุคอมพอสิตด้วยเส้นใยไฟเบอร์ที่ทำจากคาร์บอน แล้วนำมาขึ้นรูปเป็นฝากระโปรงหลังของรถ โดยใช้สารละลายอิเล็กโตรไลท์ที่เป็นสารไม่ติดไฟ รวมทั้งความพยายามที่จะใช้แบตเตอรี่แบบแห้งหรือแบบเซรามิกแทนแบบน้ำหรือของเหลว

สองบริษัทนี้เป็นเพียงตัวอย่างหนึ่งของความพยายาม โครงการ RANGE หรือ Robust, Affordable, Next-Generation Energy Storage Systems ของกระทรวงพลังงานของอเมริกาได้ทุนเงินวิจัยถึง 1000 ล้านบาทเพื่องานวิจัย เพื่อให้สามารถพัฒนาแบตเตอรี่ไปเป็นโครงสร้างของรถยนต์ในอนาคต ดังนั้นอีกไม่ช้าก็จะเห็นรถยนต์ค่ายอเมริกันพัฒนาไปในแนวทางนี้เช่นกัน

และผมเชื่อว่าอีกไม่นาน ในประเทศไทยเราคงจะได้ใช้รถไฟฟ้าราคาถูกกันสักทีครับ

รายการอ้างอิง :
ดร. อดิสร เตือนตรานนท์. 2556. ทำแบตเตอรี่ให้เป็นรถยนต์. กรุงเทพฯ :  กรุงเทพธุรกิจออนไลน์ (ไอที-นวัตกรรม : นวัตกรรม). ออนไลน์. สืบค้นจากอินเทอร์เน็ต, http://www.bangkokbiznews.com/home/detail/it/innovation/20131108/541552/ทำแบตเตอรี่ให้เป็นรถยนต์.html, ค้นเมื่อวันที่ 8 พฤศจิกายน 2556.– ( 140 Views)