โซล่าร์เซลล์คือหนึ่งในแม่ทัพหลักของการเปลี่ยนผ่านสู่พลังงานสะอาด แต่แม่ทัพผู้นี้ก็มีจุดอ่อนอันยิ่งใหญ่อยู่หนึ่งประการ นั่นคือ ‘เมฆ’
ประสิทธิภาพของโซล่าร์เซลล์จะลดลงอย่างมากเมื่อมีเมฆมาบดบังแสงอาทิตย์ออกไปจากท้องฟ้า ด้วยว่ากระบวนการสำคัญในการผลิตไฟฟ้านั้นต้องการแสงอาทิตย์เป็นตัวทำปฏิกิริยาหลัก ทว่าในปัจจุบันได้มีโซล่าร์เซลล์ที่สามารถเอาชนะข้อจำกัดนั้นได้สำเร็จ และได้ถูกคิดค้นขึ้นโดยเด็กมหาวิทยาลัยชาวฟิลิปปินส์ ประเทศในอาเซียนใกล้บ้านเรานี่เอง
โซล่าร์เซลล์ที่สามารถสังเคราะห์รังสีอัลตราไวโอเลตได้แม้ถูกเมฆบังก็ตาม คือผลงานที่คว้ารางวัล Jame Dyson Sustainability Award มาได้สำเร็จ และกลายเป็นที่จับตามองจากทั่วทุกมุมโลก ไม่ใช่เพียงเพราะประสิทธิภาพของโซล่าร์เซลล์ชิ้นนี้ แต่ยังมีเรื่องของการออกแบบที่แตกต่างจากโซล่าร์เซลล์ทั่วไปตามท้องตลาดด้วย
และจากความคาดหวังที่ว่า สักวันโซล่าร์เซลล์แผงนี้จะกลายมาเป็นวัสดุก่อสร้างที่นำมาใช้ทดแทนกำแพง ผนัง และกระจกหน้าต่างได้ ซึ่งจะเป็นจุดเปลี่ยนสำคัญที่ช่วยเพิ่มพื้นที่ของการผลิตกระแสไฟฟ้าได้อย่างมหาศาล จากปัจจุบันที่ทำได้เพียงแค่บางส่วนจากหลังคาหรือดาดฟ้าเท่านั้นเอง นวัตกรรมชิ้นนี้จึงส่งผลให้ยุคสมัยแห่งโซล่าร์เซลล์ได้ขยับใกล้เข้ามาอีกก้าว
ชื่อ ‘AuREUS’ มาจาก ‘Aurora Renewable Energy and UV Sequestration’ เป็นชื่อที่ได้รับอิทธิพลมาจากแสงเหนือโดยตรง โซล่าร์เซลล์ AuREUS ประดิษฐ์ขึ้นโดย Carvey Ehren Maigue นักศึกษาด้านวิศวกรรมจากมหาวิทยาลัย Mapua ประเทศฟิลิปปินส์ แนวความคิดเดิมนั้นคิดค้นขึ้นบนพื้นฐานของความอยากช่วยเหลือเหล่าเกษตรกรในท้องถิ่น ที่ได้รับผลกระทบจากภัยพิบัติต่างๆ โดยการนำเอาพืชและผลไม้ที่เน่าเสียมาสกัดเป็นสารเรืองแสง แล้วนำเอามาเคลือบบนแผงโซล่าร์เซลล์ ซึ่งสารเรืองแสงดังกล่าวจะทำหน้าที่ดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลต หรือรังสีแกมม่า แล้วเปลี่ยนให้กลายเป็นคลื่นแสงอีกที นั่นทำให้โซล่าร์เซลล์สามารถกลับมาทำงานได้อีกครั้ง
“มันก็เหมือนกับการหายใจเอาอากาศเข้าไปแยกออกซิเจนกับคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากกันนั่นแหละครับ” Maigui อธิบาย “สารเคลือบเรืองแสงของผมจะดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลตเข้าไป สักพักมันก็จะปล่อยแสงออกมา”
เขาได้ทดลองติดตั้งเจ้า AuREUS ตัวต้นแบบที่มีขนาดเพียง 3×2 ฟุต หรือประมาณ 90×60 เซนติเมตร ไว้ที่หน้าต่างของอพาร์ต์เมนต์ตัวเอง เพื่อทดสอบประสิทธิภาพในการผลิตไฟฟ้า ผลลัพธ์คือ AuREUS นั้นสามารถผลิตไฟฟ้าได้เพียงพอต่อการชาร์จมือถือได้มากถึง 2 เครื่องต่อวัน
แต่อย่าลืมว่านั่นเป็นเพียงแค่ตัวต้นแบบที่ผลิตขึ้นโดยเด็กมหาวิทยาลัยคนหนึ่งเท่านั้นเอง หากมีบริษัทใหญ่ๆ และนักวิจัยเก่งๆ เข้ามาร่วมมือกันพัฒนาต่อแล้วละก็ มีความเป็นไปได้อย่างมากที่ประสิทธิภาพของ AuREUS นั้นจะเพิ่มขึ้นอีกโข ซึ่งเจ้าตัวก็คิดเห็นเช่นเดียวกัน เขากล่าวว่าในอนาคตมันจะสามารถพัฒนาจนกลายมาเป็นส่วนสำคัญของอาคาร ที่สามารถผลิตไฟฟ้าใช้เองได้อย่างสมบูรณ์
โดยปกติแล้วอาคารที่ติดตั้งกระจก มักจะติดฟิล์มที่มีคุณสมบัติสะท้อนรังสีอัลตราไวโอเลตออกมาจากตึก ซึ่งคนที่ได้รับผลกระทบย่อมหนีไม่พ้นผู้คนที่อยู่รอบๆ ตึก และทำให้คนเหล่านั้นได้รับรังสีอัลตราไวโอเลตมากกว่าเดิมเกือบ 2 เท่า แต่ AuREUS นั้นทำงานตรงกันข้าม เพราะมันได้ดูดซับรังสีอันตรายนี้ไว้แล้วนำไปผลิตเป็นกระแสไฟฟ้า จึงช่วยปกป้องสิ่งมีชีวิตทั้งภายในอาคารและภายนอกอาคาร แค่เพียงเท่านี้โลกใบนี้ก็น่าอยู่ขึ้นเยอะมากแล้ว
แต่มิใช่เพียงเท่านั้น ด้วยตัววัสดุที่สามารถบิดงอได้มาก นั่นเพิ่มความเป็นไปได้อีกมากมายในการประยุกต์นำไปใช้ต่อในอุตสาหกรรมอื่นๆ เช่น อุตสาหกรรมยานยนต์ เครื่องบิน ไม่เว้นแม้แต่วงการแฟชั่น เสื้อผ้าที่ผลิตพลังงานได้จะเป็นมิติใหม่แห่งการออกแบบ เทคโนโลยีมากมายจะหลั่งไหลเข้ามาสู่ชุดต่างๆ ปลดล็อกการใช้งานที่ไปไม่เคยถึง และอาจเป็นยุคสมัยใหม่หลังจากการเข้ามาเปลี่ยนแปลงโลกของ iPhone
โดยปกติแล้ว เทคโนโลยีหรือสิ่งประดิษฐ์ใหม่ๆ ใหม่นั้นจะมาพร้อมกับต้นทุนอันมหาศาล ขนาดอันใหญ่โต หรือความเข้ากันไม่ได้ในบางอย่าง ที่ทำให้นักประดิษฐ์ นักวิทยาศาสตร์ ต้องใช้เวลาอีกหลายปีในการขัดเกลามันจนสมบูรณ์พร้อมใช้งาน แต่ AuREUS นั้นผลิตมาจากผักผลไม้ที่เน่าเสียแล้ว นวัตกรรมเช่นนี้ไม่ได้มีมาให้เห็นบ่อยๆ
แว่นตาปรับแสง โดยปกติแล้วจะตอบสนองต่อความความเข้มของแสงแดดและความมืด แต่ในวันที่มืดครึ้ม ท้องฟ้าตั้งเค้าเป็นลางว่าฝนจะตก แว่นตาของ Maigue ก็ยังคงมีสีชาเข้มอยู่ นั่นทำให้เขาแปลกประหลาดใจ เขาค้นพบว่าแท้ที่จริงแล้วรังสีอัลตราไวโอเลตต่างหากที่ทำให้แว่นตาของเขาเปลี่ยนเป็นสีชา และรังสีอัลตราไวโอเลตนั้นยังคงสาดส่องลงมา แม้ว่าจะมีเมฆบังหรือปราศจากแสงอาทิตย์
นั่นคือต้นกำเนิดของทฤษฎีที่เขาตั้งขึ้นมา พยายามค้นหา แล้วเขาก็ค้นพบ
ที่มาข้อมูล:
1. www.youtube.com/watch?v=Gd36yU3cIc8
2. interestingengineering.com/these-new-solar-panels-dont-need-sunlight-to-produce-energy
3. bgr.com/science/revolutionary-new-solar-panels-dont-need-sunlight-to-generate-energy/?fbclid=IwAR1hsD-ItRqCs2l6UjgWeJB-UzskO5IYmlUq0KacDgWWMeq-NPrY-oDDak0
4. www.jamesdysonaward.org/2020/project/aureus-aurora-renewable-energy-uv-sequestration
5. www.dezeen.com/2020/11/27/aureus-carvey-ehren-maigue-james-dyson-awards-sustainability
