แบตสังกะสี มาแล้ว..แบตลิเธียมฯ เตรียมถอย

ถึงแม้ว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจะได้รับความนิยมมากที่สุด เนื่องจากมีความจุพลังงานสูง น้ำหนักเบาและขนาดเล็ก ใช้ได้ทั้งในรถยนต์ไฟฟ้าและอุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้าแบบพกพา รวมทั้งระบบกักเก็บพลังงานเพื่อสำรองไฟในระบบกริด ซึ่งในอนาคตจะมีขนาดตลาดที่โตมากกว่าปัจจุบันถึง 6 เท่า แล้วมีการลงทุนมากกว่า 100,000 ล้านดอลลาร์หรือมากกว่า 3 ล้านล้านบาทภายในปี 2573 ตามข้อมูลจาก Bloomberg แต่แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนก็ยังมีข้อด้อย คือมีอันตรายและโอกาสติดไฟ ดังเช่นที่เกิดเหตุการณ์กับบริษัทโทรศัพท์มือถือชื่อดังจากเกาหลีเมื่อปี 2559 ดังนั้น มนุษย์ยังไม่หยุดที่จะคิดหาแบตเตอรี่ชนิดใหม่ที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้น ราคาถูกกว่าและที่สำคัญมีความปลอดภัยสูงกว่า

สังกะสี (Zinc) เป็นธาตุที่ให้ประจุ 2+ มากกว่าลิเธียมซึ่งให้ได้ประจุ 1+ และเป็นธาตุที่มีการถลุงมากเป็นอันดับ 4 ของโลก จึงทำให้ราคาต้นทุนของสังกะสีอยู่ที่ 2,500 ดอลลาร์ต่อตัน ซึ่งถูกกว่าเมื่อเทียบกับราคาของลิเธียม 16,000 ดอลลาร์ต่อตัน และเทียบกับราคาของโคบอลต์ ซึ่งใช้ในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีต้นทุนสูงถึง 80,000 ดอลลาร์ต่อตัน “แบตเตอรี่สังกะสี” จึงเป็นนวัตกรรมระบบกักเก็บพลังงานรูปแบบใหม่ที่เพิ่งค้นพบในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา แม้ว่าจะมีความจุพลังงานสูงเทียบเท่ากับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน แต่มีความปลอดภัยสูงกว่า เนื่องจากสามารถใช้อิเล็กโทรไลต์แบบน้ำซึ่งมีเกลือผสมอยู่และนำไฟฟ้าได้ดีแทนที่จะเป็นสารอินทรีย์เหลวที่ติดไฟได้ ซึ่งใช้ในแบตเตอรี่แบบลิเธียมไอออน และยังไม่มีปัญหาเรื่องการลัดวงจรไฟฟ้า 

ดังนั้น แบตเตอรี่ชนิดใหม่นี้จึงเป็นที่สนใจของกองทัพสหรัฐ เนื่องจากมีความปลอดภัยต่อการเกิดระเบิดและปลอดภัยเมื่อใช้ในสงคราม เซลล์ของแบตเตอรี่ประกอบด้วยขั้วไฟฟ้าด้านหนึ่งที่เป็นขั้วโลหะสังกะสี อีกด้านหนึ่งเป็นวัสดุที่สังกะสีสามารถแทรกตัวเข้าไปอยู่ในระหว่างโครงสร้าง ตัวอย่างเช่น แมงกานีสออกไซด์ หรือ วานาเดียมออกไซด์ แบตเตอรี่สังกะสีส่วนใหญ่จะให้ความต่างศักย์ที่ 1.7 โวลต์ (เทียบกับ 3.2 โวลต์ในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน) มีความหนาแน่นพลังงาน 218 วัตต์ชั่วโมงต่อกิโลกรัม เทียบเท่ากับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (100-250 วัตต์ชั่วโมงต่อกิโลกรัม) สามารถอัดและคายประจุได้มากกว่า 5,000 รอบโดยไม่ลดประสิทธิภาพต่ำกว่า 80% ล่าสุดมีหลายบริษัทแข่งขันกันวิจัยแบตเตอรี่สังกะสีอย่างดุเดือด เช่น EnZinc ของสหรัฐ Salient Energy ของแคนาดา 
                        แล้วประเทศไทยเราที่มีสังกะสีอยู่มากพอที่จะใช้ได้ไม่หมด มีแหล่งแร่สังกะสีใหญ่เป็นอันดับต้นของโลกแถว จ.ตาก จะไม่สนใจผลิตแบตเตอรี่จากสังกะสีบ้างเหรอครับ 

*บทความโดย ดร.อดิสร เตือนตรานนท์ ศูนย์เทคโนโลยีเพื่อความมั่นคงของประเทศและการประยุกต์เชิงพาณิชย์ ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (NECTEC), เมธีวิจัยอาวุโส สกว.