3 องค์กรจับมือผลิต 'แบตเตอรี่สัญชาติไทย'

สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ลงนามความร่วมมือกับ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย และกรมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีกลาโหม กระทรวงกลาโหม (กห.) ใน “โครงการจัดตั้งและดำเนินการศูนย์ความเป็นเลิศด้านนวัตกรรมแบตเตอรี่ล้ำสมัยที่ผลิตจากวัตถุดิบภายในประเทศเพื่อความมั่นคง” มุ่งบูรณาการองค์ความรู้ระหว่างหน่วยงาน และร่วมกันพัฒนาแบตเตอรี่ประเภทใหม่แต่มีกระบวนการผลิตใกล้เคียงกับการผลิตแบตเตอรี่ไอออนลิเธียมเดิม เพื่อให้ภาคอุตสาหกรรมสามารถนำเทคโนโลยีที่พัฒนาขึ้นไปต่อยอดในเชิงพาณิชย์ได้ง่ายโดยใช้วัตถุดิบที่มีในไทย

ยกระดับแบตฯสังกะสีไอออน

ศิวรักษ์ ศิวโมกษธรรม ผู้อำนวยการศูนย์เทคโนโลยีเพื่อความมั่นคงของประเทศและการประยุกต์เชิงพาณิชย์ (NSD) สวทช. กล่าวว่า วัตถุดิบสำหรับทำแบตเตอรี่ที่มีอยู่ในประเทศมีอยู่หลากหลายชนิด อาทิเช่น สังกะสี ซึ่งมีราคาถูกและถูกนำมาใช้งานน้อย จากข้อมูลกรมทรัพยากรธรณี ระบุว่า แร่สังกะสีในไทยมีปริมาณมากกว่า 4 ล้านตัน ส่วนใหญ่จะอยู่ในพื้นที่ภาคตะวันตก เช่น จ.ตราด ซึ่งเป็นแหล่งแร่สังกะสีทุติยภูมิ แหล่งใหญ่ระดับโลกและเป็นแหล่งใหญ่ที่สุดในทวีปเอเชียเท่าที่ค้นพบได้ มีปริมาณสำรองประมาณ 4.2 ล้านเมตริกตัน มีการถลุงและผลิตอย่างครบวงจร

สวทช.ได้วิจัยและพัฒนาต้นแบบ “แบตเตอรี่สังกะสีไอออน” สำหรับใช้งานในลักษณะต่างๆ ได้แล้วในระดับหนึ่ง มีจุดเด่นที่ความปลอดภัย ทนต่อการกระแทก ไม่ระเบิด ต้นทุนถูกว่าแบตเตอรี่ลิเธียม 3 เท่าแต่ยังมีข้อด้อยด้านน้ำหนักที่มากกว่า 10-20 % จึงเหมาะสำหรับเป็นอุปกรณ์กักเก็บพลังงานที่อยู่กับที่ หรือใช้งานตามบ้าน สำนักงาน

ส่วนความร่วมมือนี้ เบื้องต้นจะพัฒนาเพิ่มประสิทธิภาพแบตเตอรี่สังกะสีทั้งด้านขนาด ความเร็วในการประจุไฟและรอบการใช้งานที่ยาวนานขึ้น รวมถึงต่อยอดไปสู่การออกแบบให้มีขนาดหลากหลายที่เหมาะสมกับการใช้งานในด้านต่างๆ พร้อมทั้งเพิ่มกำลังการผลิตในระดับโรงงาน ที่สามารถพึ่งพาได้จากกระทรวงกลาโหม เนื่องจากมีโรงงานผลิตแบตเตอรี่สำหรับการใช้งานในกองทัพอยู่แล้ว เพื่อทดสอบการใช้งานจริงในระดับอุตสาหกรรม โดยเริ่มจากด้านความมั่นคงของประเทศเป็นอันดับแรก ที่จะถูกนำไปใช้กับยุทธภัณฑ์ของทางทหาร

“หากการวิจัยเหล่านี้มีการพัฒนาไปตามข้อกำหนดที่ตกลงร่วมกันและนำไปสู่การใช้ประโยชน์ในประเทศ จะส่งผลให้เกิดดีมานด์ของความต้องการสังกะสีในการทำเป็นเทคโนโลยีกักเก็บพลังงานมากยิ่งขึ้น นำไปสู่การสร้างมูลค่าเพิ่มและก่อให้เกิดผลกระทบทางเศรษฐกิจและสังคม ส่งผลให้มีอุตสาหกรรมในอนาคตเกิดขึ้นอีกมาก”

ทุ่มงบวิจัยพัฒนากว่า 15 ลบ.

ด้านดร.ณรงค์   ศิริเลิศวรกุล  ผู้อำนวยการ สวทช.  กล่าวว่า การจัดตั้งศูนย์ได้เล็งเห็นถึงวัตถุประสงค์สำคัญ 3 ประการคือ 1.เพื่อร่วมกันขับเคลื่อนให้เป็นศูนย์กลางเครือข่ายวิจัยนวัตกรรมแบตเตอรี่ที่ผลิตจากวัตถุดิบภายในประเทศเพื่อความมั่นคง เกิดการลดการพึ่งพาวัตถุดิบและการนำเข้าจากต่างประเทศ รวมถึงการสูญเสียเงินตราให้กับต่างชาติในการนำเข้าวัตถุดิบ 2.เพื่อสร้างความร่วมมือในการวิจัยและพัฒนาทางด้านนวัตกรรมแบตเตอรี่ที่ผลิตจากวัตถุดิบภายในประเทศ โดยอาศัยความเชี่ยวชาญของบุคลากรของทั้งสามหน่วยงานเพื่อสร้างองค์ความรู้พื้นฐานและเชิงประยุกต์แบบสหสาขาวิชา และผลงานวิจัยสู่ผู้ใช้ทั้งภาครัฐและเอกชนให้เกิดการพัฒนาอุตสาหกกรมด้านนวัตกรรมแบตเตอรี่ของไทย ที่มีความปลอดภัยสูง ไม่เกิดการระเบิดสร้างความเข้มแข็งและสนับสนุนให้เกิดการพัฒนาอุตสาหกรรมอื่นๆของประเทศต่อไป และ 3.เพื่อการพัฒนาบุคลากรวิจัยและบัณฑิตที่มีความเชี่ยวชาญ ให้มีองค์ความรู้ เทคโนโลยีด้านนวัตกรรมแบตเตอรี่ที่ผลิตจากวัตถุดิบภายในประเทศเพื่อศักยภาพงานในอนาคต

ทั้งนี้สวทช. ให้ความสำคัญในการสนับสนุนทรัพยากรและบุคลากรวิจัยเพื่อร่วมกันทำงานกับทั้ง 2 หน่วยงาน และสนับสนุนการดำเนินงานของโครงการฯ ด้วยงบประมาณไม่น้อยกว่า 15 ล้านบาทต่อปี ตลอดระยะเวลาความร่วมมือ ซึ่งพิจารณาสนับสนุนเป็นรายปี เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ร่วมกัน ตลอดจนส่งเสริมให้มีการขยายขอบเขตของการดำเนินโครงการย่อยร่วมกันเพิ่มขึ้นด้วย

กลาโหมหนุนด้านการผลิต

ศ.บัณฑิต เอื้ออาภรณ์ อธิการบดีจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย กล่าวว่า จากแนวโน้มการพัฒนาเทคโนโลยีต่างๆ ที่เป็นไปอย่างรวดเร็วทั้งทางด้านอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ รถยนต์ไฟฟ้าไปจนถึงระบบผลิตไฟฟ้าขนาดใหญ่ ล้วนต้องการแบตเตอรี่หรือเทคโนโลยีการกักเก็บพลังงานประสิทธิภาพสูงและอายุการใช้งานยาวนาน ซึ่งปัจจุบันส่วนใหญ่จะเป็นวัสดุประเภทลิเธียม (Li) ที่มีอยู่จำกัดและต้องนำเข้าจากต่างประเทศ

ดังนั้น ในภาวะไม่ปกติ ภาวะฉุกเฉินหรือเกิดสงคราม ประเทศไทยอาจจะประสบปัญหาความมั่นคงด้านพลังงานได้ ทีมวิจัยของจุฬาฯ จึงมีแนวคิดที่จะพัฒนาระบบกักเก็บพลังงานประเภทแบตเตอรี่ที่อยู่บนฐานของการใช้วัสดุ ซึ่งมีอยู่มากในประเทศ เพื่อสร้างนวัตกรรมการพัฒนาแบตเตอรี่ประเภทใหม่ๆ และยังส่งเสริมให้ประเทศมีความมั่นคงด้านพลังงานในอนาคต 

“การพัฒนาแบตเตอรี่ที่มีความหนาแน่นพลังงานจำเพาะ น้ำหนักเบา ต้นทุนต่ำ มีความปลอดภัยสูง ไม่เกิดการระเบิดและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ซึ่งที่ผ่านมาจุฬาฯ ได้ให้ความสำคัญกับเทคโนโลยีการกักเก็บพลังงานมาอย่างต่อเนื่อง ด้วยการวิจัยและพัฒนาออกมาในรูปแบบที่หลากหลายโดยใช้วัตถุดิบในประเทศ เช่น แบตเตอรี่ไอออนสังกะสี (Zine-ion battery) ที่มีจุดเด่นในเรื่องความปลอดภัย ไม่เป็นพิษ โดยใช้วัสดุหลักคือสังกะสีและแมงกานิสออกไซต์ ที่มีปริมาณมากและต้นทุนการขึ้นรูปประกอบเซลล์ต่ำ อีกทั้งรีไซเคิลได้ง่าย”

พลโท คงชีพ ตันตระวาณิชย์ ผู้แทนเจ้ากรมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีกลาโหม กล่าวว่า กระทรวงกลาโหมมีโรงงานผลิตแบตเตอรี่สนับสนุนให้กับเหล่าทัพ รัฐวิสาหกิจและเอกชน โดยแบตฯ ประเภทที่มีเปลือกแข็งนั้นกำลังผลิตต่อปี 1.7 หมื่นหม้อ ส่วนแบตฯ ประเภทเปลือกอ่อนนั้นมีกำลังผลิตตามรายการสั่งผลิต ความร่วมมือครั้งนี้จึงเป็นโอกาสดีที่จะพัฒนานวัตกรรมรูปแบบใหม่ที่ทำให้เกิดความยั่งยืนต่อสิ่งแวดล้อมและความมั่นคงของประเทศมากยิ่งขึ้น จากเดิมที่ใช้เป็นตะกั่วขดจะต้องเติมน้ำกลั่น ซึ่งเป็นมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม