การพัฒนานวัตกรรมด้านพลังงานของสวิตเซอร์แลนด์

หัวจ่ายกระแสไฟฟ้าที่สามารถชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าได้เร็วที่สุดในโลก

.

บริษัท ABB ของสวิตฯ ได้พัฒนานวัตกรรมหัวจ่ายกระแสไฟฟ้าสำหรับรถยนต์ไฟฟ้าแบบครบวงจร (all-in-one Electric Vehicle charger) “Terra 360” ที่ออกแบบโดยคำนึงถึงความประสงค์และความจำเป็นของผู้ใช้งานสามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าออกได้สูงสุด 360 กิโลวัตต์ ซึ่งสามารถชาร์จไฟฟ้าให้กับรถยนต์จนเต็มได้ภายในเวลาไม่เกิน 15 นาที หรือเพียงพอสำหรับรถยนต์วิ่งเป็นระยะทาง 100 กิโลเมตร ได้ภายในระยะเวลาไม่ถึง 3 นาที อีกทั้งระบบหัวจ่ายฯ เป็นแบบแยกส่วน (modular charger) สามารถกระจายพลังงานไฟฟ้าแบบไดนามิก กล่าวคือจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับรถยนต์ได้สูงสุดถึง 4 คันในเวลาเดียวกัน จึงถือว่าเป็นหัวจ่ายฯ ที่ชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าได้เร็วที่สุดในโลก นอกจากนี้ ด้วยขนาดที่ไม่ใหญ่มาก จึงติดตั้งในโกดังหรือลานจอดรถที่พื้นที่จำกัดได้ และยังเหมาะสำหรับการติดตั้งในพื้นที่สาธารณะ เช่น สถานีบริการน้ำมันเชื้อเพลิง สถานีชาร์จไฟฟ้าในเมือง ลานจอดรถของร้านสะดวกซื้อและร้านค้าปลีก รวมถึงในพื้นที่ให้บริการจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับรถยนต์ไฟฟ้าต่าง ๆ ทั้งรถยนต์ รถตู้ และรถบรรทุก ซึ่งนอกจากความรวดเร็วในการชาร์จแล้ว หัวจ่ายฯ สามารถตอบสนองความต้องการทำให้ผู้ใช้งานใช้ได้ง่าย สะดวก และไม่รู้สึกว่าแปลกหรือไม่คุ้นเคย เช่น มีระบบไฟแนะนำขั้นตอนการใช้งาน แสดงสถานะการชาร์จไฟฟ้าและระยะเวลาที่เหลือสำหรับการอัดประจุไฟฟ้าจนเต็ม ผู้พิการใช้รถเข็นสามารถใช้งานได้ และมีระบบการวางสายไฟที่ผู้ใช้สามารถต่อสายได้ง่ายและรวดเร็ว ทั้งนี้ บริษัท ABB คาดว่าจะนำนวัตกรรมดังกล่าวเข้าสู่ตลาดยุโรปประมาณปลายปี 2564 และขยายไปยังสหรัฐอเมริกา ภูมิภาคลาตินอเมริกา และเอเชียแปซิฟิก ในปี 2565

.

บริษัท ABB เป็นหนึ่งในบริษัทชั้นนำระดับโลกในการพัฒนาระบบโครงสร้างพื้นฐานสำหรับยานพาหนะไฟฟ้า ซึ่งรวมถึงการชาร์จและการปล่อยกระแสไฟฟ้าในรถยนต์ไฟฟ้า ตลอดจนยานพาหนะไฟฟ้าและไฮบริดอื่น ๆ ได้แก่ รถตู้ รถบัส รถบรรทุก เรือ และรถไฟ โดยบริษัทเริ่มเข้าสู่ตลาดด้านการคมนาคมขนส่งด้วยไฟฟ้าเมื่อปี 2553 และจนถึงปัจจุบันได้จำหน่ายหัวจ่ายกระแสไฟฟ้าสำหรับยานพาหนะต่าง ๆ ไปแล้ว กว่า 460,000 เครื่อง ในตลาด 88 แห่งทั่วโลก

.

การเพิ่มประสิทธิภาพของโซลาร์เซลล์แบบปรับรูปทรงได้ (Flexible solar cells)

.

ตั้งแต่ปี 2542 นักวิจัยจากสถาบันวิจัยด้านวัสดุศาสตร์และเทคโนโลยีของประเทศสวิตเซอร์แลนด์ (The Federal Institute for Material Science and Technology: EMPA) ได้รับการสนับสนุนจากสำนักงานพลังงานสวิตเซอร์แลนด์ให้วิจัยและทดลองเกี่ยวกับการพัฒนาประสิทธิภาพของโซลาร์เซลล์แบบปรับรูปทรงได้ หรือที่เรียกว่า CIGs solar cell และสามารถเพิ่มประสิทธิภาพของโซลาร์เซลล์ CIGS ในการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นไฟฟ้าได้มากขึ้นเรื่อย ๆ จากร้อยละ 12.8 ในปี 2542 เป็นร้อยละ 14.1 ในปี 2548 ร้อยละ 17.6 ในปี 2553 ร้อยละ 18.7 ในปี 2554 ร้อยละ 20.4 ในปี 2556 และร้อยละ 20.8 ในปี 2562 ตามลำดับ

.

นักวิจัยจากสถาบัน EMPA ได้พัฒนาปรับปรุงโซลาร์เซลล์ CIGS ที่มีลักษณะเป็นแผ่นฟิล์มพอลิเมอร์ที่ปรับรูปทรงได้ และเพิ่มสารกึ่งตัวนำซึ่งดูดซับแสงได้ที่ประกอบด้วยทองแดง อินเดียม แกลเลียม และซีลีเนียม เข้าไปด้วยกระบวนการสุญญากาศจากการระเหยภายใต้อุณหภูมิต่ำ รวมถึงเจือปนด้วยสารที่มีฤทธิ์เป็นด่าง (alkali) โดยพบว่าประสิทธิภาพในการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นไฟฟ้าเพิ่มมากขึ้นและคงอยู่ได้อีกเป็นเวลาหลายเดือนหลังจากนั้น โดยล่าสุดจากการทดสอบ ณ ห้องปฏิบัติการของสถาบัน Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems (ISE) ในเมือง Freiburg เยอรมนี ประสิทธิภาพของโซลาร์เซลล์ CIGS พัฒนาขึ้นเป็นร้อยละ 21.38 เมื่อเทียบกับโซลาร์เชลล์แบบปรับรูปทรงไม่ได้ซึ่งทำจากผลึกซิลิคอน ซึ่งอยู่ที่ร้อยละ 26.7

.

คุณสมบัติของโซลาร์เซลล์ CIGS ที่มีความบาง น้ำหนักเบา และปรับรูปทรงได้ ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย เช่น การติดตั้งบนหลังคาหรือด้านหน้าของอาคาร เรือนกระจก ยานพาหนะขนส่งเครื่องบิน (airship) และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบพกพา โดยปัจจุบัน สถาบัน EMPA ร่วมกับ บริษัท Flisom AG ของสวิตฯ พัฒนาการผลิตโซลาร์เซลล์ แบบปรับรูปทรงได้ขนาดเบาเป็นม้วนต่อกัน ซึ่งช่วยให้กระบวนการติดตั้งแผงโซลาร์เชลล์มีความรวดเร็วมากขึ้น ลดค่าใช้จ่าย และเพิ่มมูลค่าของอาคารสิ่งก่อสร้าง อีกทั้งเป็นการนำเทคโนโลยีดังกล่าวไปใช้ในการก่อสร้างอาคารประหยัดพลังงานซึ่งเป็นแนวโน้มที่กำลังเติบโตอย่างรวดเร็วอยู่ในขณะนี้

.

ประเทศไทยตั้งเป้าเป็นศูนย์กลางการลงทุนยานยนต์ไฟฟ้าที่สำคัญของภูมิภาคภายในปี 2573 ซึ่งจะผลักดันการมียานยนต์ไฟฟ้าใช้งานภายในประเทศที่จำนวนประมาณ 1.2 ล้านคันบนท้องถนน ในขณะเดียวกัน การเตรียมความพร้อมในเรื่องของสถานที่อำนวยความสะดวกในการให้บริการ เช่น สถานีชาร์จไฟฟ้าในเมือง รวมถึงพื้นที่ให้บริการจ่ายกระแสไฟฟ้าในบริเวณต่าง ๆ ยังคงมีความสำคัญอย่างมากในการบรรลุเป้าหมายการเป็นศูนย์กลางฯ ของประเทศไทย ดังนั้น ผู้ประกอบการไทยที่ดำเนินธุรกิจในอุตสาหกรรมนี้ อาจพิจารณาการเข้าไปศึกษาและเรียนรู้ข้อมูลจากบริษัท ADB เพื่อนำกลับมาต่อยอดการพัฒนาเทคโลยีด้านพลังงานไฟฟ้าในไทยต่อไปในอนาคต

.

สถานเอกอัครราชทูต ณ กรุงเบิร์น