‘แบตเตอรี่สมัยใหม่’ กับอุตสาหกรรมอนาคตไทย

ความต้องการแบตเตอรี่สมัยใหม่ เช่น แบตเตอรี่ชนิดลิเธียมไอออน โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมยานยนต์ไฟฟ้า ได้คาดการณ์ไว้ว่า ในช่วง 15 ปีข้างหน้า ปริมาณความต้องการแบตเตอรี่ทั่วโลกจะขยายตัวถึง 100 เท่า ในขณะที่ราคาจะลดลงประมาณ 3 เท่า ตามรายงานของบริษัท Bloomberg ตีพิมพ์ในปี 2559 ดังนั้น การเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันของการผลิตแบตเตอรี่ จึงเป็นกุญแจสำคัญของการเพิ่มความแข็งแกร่งทางเศรษฐกิจในเวทีตลาดโลก

ประเทศที่เป็นผู้เล่นหลักในอุตสาหกรรมแบตเตอรี่ที่สำคัญ ได้แก่ จีน เกาหลีใต้ ญี่ปุ่นและสหรัฐอเมริกา ล้วนแต่ไม่มีธาตุลิเธียม ซึ่งเป็นองค์ประกอบสำคัญของแบตเตอรี่ชนิดลิเธียมไอออนเป็นของตัวเอง และยังต้องการธาตุลิเธียมอยู่มาก ซึ่งส่วนใหญ่ยังคงอยู่ในประเทศแถบอเมริกาใต้ ได้แก่ โบลิเวีย อาร์เจนตินาและชิลี ทำให้ธาตุลิเธียมบริสุทธิ์เกรดสำหรับผลิตแบตเตอรี่เคยมีราคาสูงมากถึง 25,000 ดอลลาร์ต่อตันเมื่อต้นปี 2561

ดังนั้น วัสดุทางเลือกที่มีราคาถูกและหาง่ายเพื่อใช้แทนลิเธียม เช่น สังกะสี อลูมิเนียม โซเดียมและโพแทสเซียม เป็นต้น จึงเป็นปัจจัยสำคัญในการลดต้นทุนของแบตเตอรี่ และเพิ่มมูลค่าวัสดุดังกล่าว นอกจากนี้การนำอุปกรณ์กักเก็บพลังงานที่พัฒนาขึ้นนี้มาใช้งาน จึงเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากกว่าและสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ด้วยกระบวนการรีไซเคิลที่ไม่ซับซ้อน มีความเสี่ยงต่ำกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนและแบตเตอรี่ตะกั่วกรด

นักวิจัยทั่วโลกจึงมุ่งพัฒนาต้นแบบอุปกรณ์กักเก็บพลังงาน ให้มีต้นทุนการเก็บไฟฟ้าต่อหน่วยพลังงานให้ถูกลง โดยลดลงจากประมาณ 300 USD/kWh (ข้อมูลในปี 2558) ไปถึง 100 USD/kWh โดยเลือกใช้สังกะสีและแมงกานีสออกไซด์ ที่มีปริมาณการผลิตต่อปีสูงกว่าลิเธียมถึง 500 เท่า และมีต้นทุนต่ำกว่าลิเธียมถึง 7 เท่า

นอกจากนี้ การเพิ่มความสามารถในการผลิตไฟฟ้าจากการใช้พลังงานหมุนเวียน โดยในปี 2579 นโยบายพลังงาน 4.0 ของประเทศไทย วางแผนจะให้มีการใช้พลังงานหมุนเวียนในการผลิตพลังงานไฟฟ้าร้อยละ 20 ของการผลิตไฟฟ้าทั้งประเทศ (เพิ่มขึ้นอีกประมาณ 5,000 เมกะวัตต์จากปี 2561) ดังนั้น การใช้แบตเตอรี่เข้ามาเสริมในระบบกริดไฟฟ้า จะช่วยทำให้ระบบการจ่ายไฟฟ้าของพลังงานหมุมเวียน ที่คาดว่าจะมีมูลค่ากว่า 55,000 ล้านบาทต่อปี มีความเสถียรมากขึ้นและมีระบบการจัดการที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น

สมาคมส่งเสริมเทคโนโลยี (ไทย-ญี่ปุ่น) ได้รายงานมูลค่าการนำเข้าแบตเตอรี่และส่วนประกอบทุกประเภทของประเทศไทยในช่วงปี 2550-2553 โดยเฉลี่ยประมาณ 2,200 ล้านบาท และถ้าหากกลับมาพิจารณาสถานการณ์ในประเทศไทย พบว่ามีกลุ่มบริษัทจากต่างประเทศจำนวนหนึ่ง ให้ความสนใจลงทุนสร้างโรงงานผลิตแบตเตอรี่ในไทย แต่อย่างไรก็ตาม การพัฒนาเทคโนโลยีอยู่ในวงจำกัด เฉพาะผู้ผลิต/ผู้ประกอบการต่างประเทศ ซึ่งเท่ากับว่า ในความเป็นจริงแล้ว ประเทศไทยไม่เพียงแต่นำเข้าแบตเตอรี่สำเร็จรูปและส่วนประกอบดังกล่าวข้างต้น แต่ยังนำเข้าเทคโนโลยีการผลิตและแม้แต่บุคลากรในระดับเชี่ยวชาญ เพื่อสนับสนุนการผลิตใช้แบตเตอรี่ตามความต้องการใช้ภายในประเทศและส่งออก

ปัจจุบันอุตสาหกรรมแบตเตอรี่ของไทย ยังไม่มีการผลิตระบบกักเก็บพลังงานสมรรถนะสูง ซึ่งรวมถึงแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนและไอออนโลหะชนิดอื่นๆ ในเชิงอุตสาหกรรมเป็นของตนเอง ดังนั้น หากประเทศไทยต้องการเป็นหนึ่งในผู้เล่นในอุตสาหกรรมแบตเตอรี่ของโลก จึงจำเป็นต้องมีการพัฒนาศักยภาพการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีเกี่ยวกับอุปกรณ์กักเก็บพลังงานอย่างเป็นรูปธรรม จะเป็นการสร้างระบบนิเวศการผลิตเทคโนโลยีแบตเตอรี่ที่เป็นของตนเอง นำไปสู่ทั้งลดการนำเข้า เพิ่มการผลิตใช้เองและส่งเป็นสินค้าเพื่อขายไปทั่วโลก

*บทความโดย ดร.อดิสร เตือนตรานนท์ ศูนย์เทคโนโลยีเพื่อความมั่นคงของประเทศและการประยุกต์เชิงพาณิชย์ สวทช., เมธีวิจัยอาวุโส สกว.,สมาคมวิจัยวัสดุประเทศไทย