จีนคิดค้น แผงโซลาร์เซลล์ที่ผลิตไฟฟ้าจากน้ำฝนและแสงแดดได้

โซล่าเซลล์ หรือ เซลล์แสงอาทิตย์ (Solar Cell) หรือ เซลล์โฟโตโวลตาอิก (Photovoltaic cell) คือ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ที่ทำจากสารกึ่งตัวนำชนิดพิเศษ ที่มีคุณสมบัติในการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ ให้เป็นพลังงานไฟฟ้า โดยกระแสไฟฟ้าที่ผลิตได้จากโซล่าเซลล์นั้น จะเป็นไฟฟ้ากระแสตรง (Direct Current) ซึ่งเราสามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้ทันที รวมทั้งสามารถเก็บไว้ในแบตเตอรี่เพื่อใช้งานภายหลังได้

พลังงานไฟฟ้าที่ผลิตได้จากแผงโซล่าเซลล์ จัดว่าเป็นแหล่งพลังงานสะอาดและไม่สร้างมลภาวะแก่สิ่งแวดล้อมและไม่ปล่อยก๊าซเรือนกระจก (Co2) เหมือนกับแหล่งพลังงานอื่นๆ เช่น น้ำมัน, โรงไฟฟ้าที่มีกระบวนการผลิตจากก๊าซธรรมชาติ และถ่านหิน โซล่าเซลล์ (Solar Cell) เป็นพลังงาน ที่ใช้แล้วไม่มีวันหมดไป

ปัญหาใหญ่สำหรับการผลิตไฟฟ้าจากโซลาร์เซลล์คือ ‘ฝน’ เมื่อไม่มีแดด สภาพอากาศไม่เป็นใจ การผลิตไฟฟ้าจึงเป็นไปได้ยาก แต่ตอนนี้นักวิจัยจีนมีวิธีแก้ปัญหาที่ชาญฉลาดในวันฝนตกแล้ว

โซลาร์เซลล์ (Solar Cell) ถูกออกแบบมาเพื่อแปลงพลังงานแสง เป็นพลังงานไฟฟ้า มันแทบจะไร้ประโยชน์ในวันที่มีเมฆ หรือฝนตก โซลาร์เซลล์จะมีแบตเตอรี่ เอาไว้กักเก็บพลังงานไฟฟ้าไว้ใช้ในวันที่ไม่มีแดด แต่เทคโนโลยีนี้ไม่มีประสิทธิภาพมากพอ และมีราคาที่แพงมากเกินไปที่จะลงทุนใช้โซลาร์เซลล์ในพื้นที่ที่ีแสงอาทิตย์ไม่มากนัก

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัย Soochow ประเทศจีน ได้เสนอทางแก้ไขปัญหาดังกล่าวด้วยการพัฒนาแผงโซลาร์เซลล์ให้สามารถผลิตไฟฟ้าจากเม็ดฝนได้

วารสาร ACS Nano ตีพิมพ์รายละเอียดงานวิจัยนี้ไว้ว่า เหล่านักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาแผงโซลาร์เซลล์ด้วยเทคโนโลยีที่ชื่อว่า Triboelectric nanogenerator (TENG) ซึ่งสามารถดักจับพลังงานกลจากเม็ดฝนที่ตกกระทบแผงวงจรเพื่อนำมาเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้า นักวิจัยจึงเอา TENG และโซลาร์เซลล์รวมกัน พัฒนาเป็นแผงโซลาร์เซลล์แบบไฮบริด

ไม่เพียงเท่านั้นนักวิทยาศาสตร์ยังทำการทดลองกับวัสดุหลากหลายชนิด เพื่อให้อุปกรณ์มีน้ำหนักเบา และมีราคาถูกพอที่จะสามารถติดตั้งบนหลังคาเพื่อให้แผงโซลาร์เซลล์สามารถผลิตไฟฟ้าในสภาพอากาศที่หลากหลายขึ้น

หากนักวิจัยสามารถลดต้นทุนการผลิตเทคโนโลยีดังกล่าวได้จริง เทคโนโลยีนี้อาจปฏิวัติวิธีการใช้แผงโซลาร์เซลล์ได้ มันจะทำให้พลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานที่มีประสิทธิภาพแม้ในพื้นที่ที่มีแสงแดดน้อยซึ่งปัจจุบันยังไม่ถือว่าเหมาะสำหรับการสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ไว้ใช้

ถึงแม้ว่าพลังงานแสงอาทิตย์จะถูกจำกัดการใช้งานด้วยสภาพอากาศ แต่ก็ถือว่าเป็นพลังงานสะอาดที่ถูกใช้อย่างกว้างขวางทั่วโลก และตอนนี้ราคาสำหรับการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ลดลงกว่าครึ่งตั้งแต่ปี 2555 ตามข้อมูลของสมาคมอุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์

ข้อดีของโซลาร์เซลล์

1.เป็นแหล่งพลังงานสะอาดจากธรรมชาติที่ไม่มีวันหมด และเป็น “พลังงานทางรอด” ของโลกที่ทุกคนร่วมมือกันได้
2.เพียงแค่มีแสงแดดก็สามารถผลิตไฟฟ้าในบริเวณที่จะใช้งานได้
3.เป็นพลังงานที่คุ้มค่า สามารถแปลงเป็นไฟฟ้าไว้ใช้ในบ้านได้ จะช่วยให้ค่าไฟลดลงเฉลี่ย 3-4 เท่า

4.ไฟฟ้าจากโซลาร์เซลล์ช่วยประหยัดค่าไฟได้หน่วยละ 4.50 บาท และถ้าใช้ไม่หมดสามารถขายคืนให้การไฟฟ้าได้หน่วยละ 1.68 บาท
5.ใช้ได้ดีตอนกลางวันหรือจะเก็บไว้ใช้ตอนกลางคืนก็ได้
6.แผงโซลาเซลล์มีราคาถูกลง คืนทุนได้ใน 5-7 ปีใช้งานได้นาน 20-25 ปี

ขอบคุณข้อมูล : beartai.com