แบตเตอรี่มือถือจากเศษกระดาษ นวัตกรรมรักษ์โลกฉบับสิงคโปร์

ขยะกระดาษซึ่งประกอบด้วยถุงกระดาษที่ใช้แล้ว กระดาษแข็ง หนังสือพิมพ์ และบรรจุภัณฑ์กระดาษ มีอัตราที่สูง โดยคิดเป็นหนึ่งในห้าของขยะที่เกิดขึ้นในสิงคโปร์ และมีจำนวนเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ

ซึ่งการจัดการกับขยะประเภทกระดาษ บางส่วนก็นำไปเผาทำให้เกิดมลพิษทางอากาศ และเป็นที่มาของสภาวะโลกร้อน ทางสิงคโปร์กำลังเร่งดำเนินการจัดการกับขยะ โดยขอความร่วมมือจากทุกภาคส่วน

ด้านนักวิทยาศาสตร์จาก ม.เทคโนโลยีหนานหยาง ประเทศสิงคโปร์ เล็งเห็นความสำคัญนี้ จึงพัฒนา “แบตเตอรี่มือถือจากเศษกระดาษ” โดยนำบรรจุภัณฑ์ที่เหลือทิ้ง เช่น ถุงกระดาษ และกล่องกระดาษแข็งมาเป็นส่วนประกอบสำคัญของ “แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน” ผ่านกระบวนการที่เรียกว่า คาร์บอเนต (Carbonization) 

​​​​

กระบวนการดังกล่าวจะเปลี่ยนกระดาษให้กลายเป็นคาร์บอนบริสุทธิ์ ซึ่งสามารถนำไปเป็นแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟ และสามารถจ่ายพลังงานให้กับโทรศัพท์มือถือ อุปกรณ์ทางการแพทย์ และรถยนต์ไฟฟ้า (EV)

ทีมวิจัยเริ่มจากการนำเอาเศษกระดาษไปเผาในอุณหภูมิสูง จนได้คาร์บอนบริสุทธิ์ น้ำ และ น้ำมัน ออกมา ซึ่งกระบวนการนี้จะปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกมาเล็กน้อย หากเทียบกับการเผากระดาษแบบธรรมดา หรือปล่อยให้กระดาษย่อยสลายเอง จะทำให้ปล่อยก๊าซเรือนกระจกออกมามากกว่า 

ทั้งนี้ แบตเตอรี่จากกระดาษถูกทดสอบแล้วว่ามีอัตราการชาร์จซ้ำกว่า 1,200 รอบซึ่งมากกว่าแบตเตอรี่ปัจจุบันถึง 2 เท่า และมีความทนทานมากกว่า รวมถึงกักเก็บไฟได้ดีกว่าอีกด้วย

นับว่าเป็นการริเริ่มไอเดีย “การจัดการขยะ” ของขยะอิเล็กทรอนิกส์ ที่อาจจะเป็นแรงกระเพื่อมให้อุตสาหกรรมไฟฟ้ามีผลผลิตที่ยั่งยืนต่อโลกมากยิ่งขึ้น และเป็นโอกาสในการลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิล เร่งการเปลี่ยนแปลงไปสู่เศรษฐกิจหมุนเวียน วัสดุสีเขียว และพลังงานสะอาด

ผู้ช่วยศาสตราจารย์ Lai Changquan จาก School of Mechanical & Aerospace Engineering กล่าวว่า กระดาษถูกนำมาใช้ในหลายแง่มุมในชีวิตประจำวันของเรา ตั้งแต่การห่อของขวัญ ศิลปะและงานฝีมือ ไปจนถึงการใช้ในอุตสาหกรรมมากมาย เช่น บรรจุภัณฑ์สำหรับงานหนัก การห่อหุ้มเพื่อการป้องกัน และการอุดช่องว่างในการก่อสร้าง 

อย่างไรก็ตาม การจัดการขยะด้วยการเผาจะก่อให้เกิดการปล่อยคาร์บอนในระดับสูง ดังนั้น งานที่ทำด้วยกระดาษคราฟท์จะเป็นทางออกในรูปแบบหนึ่ง ไม่เพียงแต่ช่วยลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนเท่านั้น แต่ยังช่วยลดการพึ่งพาวิธีการทำเหมือง และอุตสาหกรรมหนักอีกด้วย

 

พิสูจน์อักษร....สุรีย์  ศิลาวงษ์