วัสดุศาสตร์ พลังงาน สิ่งแวดล้อม ในโมเดลไทยแลนด์ 4.0

กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ได้จัดทำ รายงานโครงการศึกษาเทคโนโลยียุทธศาสตร์แห่งชาติด้วยเครื่องมือคาดการณ์อนาคต และตีพิมพ์เผยแพร่ เมื่อกรกฎาคม 2559(http://www.apecforesight.org/index.php/research/49-key-tech-final-report.html)

โดยได้นำเสนอเทคโนโลยียุทธศาสตร์ ในสาขาวัสดุศาสตร์ พลังงาน และสิ่งแวดล้อม ที่สำคัญและจำเป็นในระยะ 10 ปีต่อจากนี้ เพื่อผลักดันโมเดลไทยแลนด์ 4.0 สำหรับ 5 อุตสาหกรรมหลักในกลุ่มเอสเคิร์ฟใหม่

ผลจากการใช้เครื่องมือคาดการณ์อนาคตจากงานวิจัยชิ้นนี้ พบว่า ประเทศไทยจะมีความจำเป็นต้องพึงพาเทคโนโลยีในสาขาวัสดุศาสตร์ พลังงาน และสิ่งแวดล้อม เป็น 1 ใน 4 ของสาขาเทคโนโลยีที่ได้รับการชี้บ่งว่าจะเป็นเทคโนโลยีหลักในการพัฒนาประเทศในระยะยาว

ส่วนอีก 3 สาขาที่เหลือ ได้แก่ เทคโนโลยีชีวภาพ เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร และนาโนเทคโนโลยี ซึ่งจะได้นำมาเสนอในคอลัมน์นี้ในรายละเอียดเป็นตอนๆ ไป

ในสาขาเทคโนโลยีวัสดุศาสตร์ พลังงาน และสิ่งแวดล้อม ผลการวิจัยได้บ่งชี้ลงไปถึง 5 อันดับของเทคโนโลยียุทธศาสตร์ ที่ผู้เชี่ยวชาญลงมติร่วมกันว่าเป็นเทคโนโลยีแห่งอนาคต โดยมีรายละเอียด ดังนี้

อันดับที่ 1 เทคโนโลยี Economical energy storage ได้แก่ เทคโนโลยีเพื่อการพัฒนาแบตเตอรี่ที่มีความสามารถเก็บพลังงานหรือประจุไฟฟ้าปริมาณมาก เช่น แบตเตอรี่แบบ โลหะ-อากาศ หรือ โลหะ-ซัลเฟอร์ ตลอดจนถึงเทคโนโลยีซุปเปอร์คาพาซิเตอร์ ที่ใช้เพื่อการเก็บสะสมพลังงาน

อันดับที่ 2 เทคโนโลยี Green technology for construction เป็นเทคโนโลยีสีเขียวสำหรับอุตสาหกรรมการก่อสร้างที่จะทำให้ได้โครงสร้างและกระบวนการสร้างที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม การใช้ทรัพยากรธรรมชาติอย่างมีประสิทธิภาพและคุ้มค่าตลอดอายุการใช้งานของโครงสร้างหรือตัวอาคาร

อันดับที่ 3 เทคโนโลยี Additive manufacturing เป็นเทคโนโลยีที่อาศัยเรื่องของเครื่องสร้างต้นแบบหรือชิ้นงานแบบ 3 มิติ หรือที่มักเรียกกันว่า การพิมพ์ 3 มิติ (3D Printing) ทำการฉีดวัสดุที่ได้จากการออกแบบด้วยโปรแกรมแบบ 3 มิติ ชึ้นรูปเป็นชั้นบางซ้อนทับกันทีละชั้นจนได้เป็นชิ้นงานที่มีความละเอียดแม่นยำเหมือนกับแบบที่ต้องการ เหมาะสำหรับการผลิตในอุตสาหกรรมเครื่องมือแพทย์ สินค้าอุตสาหกรรมที่ต้องการความละเอียดแม่นยำสูง ตลอดไปจนถึงชิ้นงานก่อสร้างขนาดใหญ่

อันดับที่ 4 เทคโนโลยี Wastes minimization เป็นเทคโนโลยีเพื่อการลดปริมาณของเสียจากกระบวนการผลิตในอุตสาหกรรมและในภาคครัวเรือน โดยเฉพาะอย่างยิ่งของเสียที่เป็นพิษ หรือเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม เพื่อสนับสนุนการพัฒนาสังคมสู่ความยั่งยืน ซึ่งอาจรวมถึงการนำของเสียกลับมาใช้ซ้ำ หรือนำมาใช้ประโยชน์ใหม่

อันดับที่ 5 เทคโนโลยี Modelling and testing technology for materials เป็นเทคโนโลยีสำหรับการทดสอบหรือวิเคราะห์ว่า การออกแบบและวัสดุที่จะนำมาใช้ในงานต่างๆ จะมีสมบัติและความเหมาะสมต่อการใช้งานตามที่ต้องการหรือไม่ ก่อนที่จะนำมาใช้จริง

จะเห็นได้ว่า การใช้เครื่องมือคาดการณ์อนาคต สามารถชี้บ่งได้ว่าเทคโนโลยีวัสดุศาสตร์ และเทคโนโลยีเพื่อพลังงานและสิ่งแวดล้อม จะมีบทบาทสาคัญต่อการสนับสนุนการพัฒนาสู่โมเดลไทยแลนด์ 4.0 ทั้งในภาคบริการ ภาคเกษตร ภาคอุตสาหกรรม การ การสร้างความมั่นคงด้านพลังงาน และการอนุรักษ์ ทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม

เพื่อเตรียมความพร้อมกับภาคอุตสาหกรรมในยุคเศรษฐกิจสีเขียว เพื่อการพัฒนาอุตสาหกรรมยานยนต์ เครื่องจักรกลและชิ้นส่วน การเกษตร อุตสาหกรรมอาหาร การพัฒนาพลังงานทดแทน และเทคโนโลยีเพื่อพัฒนาการแพทย์และสาธารณสุข

ที่จะต้องอาศัยพื้นฐานขององค์ความรู้ใหม่ๆ ในสาขาเทคโนโลยีวัสดุศาสตร์ พลังงาน และสิ่งแวดล้อม ในแทบทุกด้าน