“แบตเตอรี่กระดาษ” ทำจากเซลลูโลสของพืช ที่ให้แรงดันไฟใกล้เคียงถ่านอัลคาไลน์ แต่ช่วยลดปัญหาสารพิษและขยะอิเล็กทรอนิกส์ พร้อมตั้งเป้าใช้งานจริงในปี 2026

ท่ามกลางวิกฤตขยะอิเล็กทรอนิกส์ที่ทวีความรุนแรง นวัตกรรมพลังงานสะอาดจากบริษัทเทคโนโลยีในสิงคโปร์กำลังจะเปลี่ยนโฉมหน้าอุปกรณ์พกพาด้วย "แบตเตอรี่กระดาษ" ที่ทำจากเซลลูโลสพืช 100% ให้พลังงานสูงเทียบเท่าถ่านอัลคาไลน์ สามารถย่อยสลายได้ในเวลาเพียงไม่กี่สัปดาห์ โดยคาดว่าจะพร้อมให้ใช้งานได้ภายในสิ้นปี 2026 นี้

การปฏิวัติวงการแบตเตอรี่ด้วยกระดาษ

บริษัทสตาร์ตอัปด้านเทคโนโลยีพลังงานสะอาดในประเทศสิงคโปร์ (Flint) ได้นำเสนอแนวคิดแบตเตอรี่ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมอย่างสูงสุด โดยเน้นการแก้ปัญหาวงจรชีวิตของแบตเตอรี่แบบเดิมที่มักกลายเป็นขยะพิษที่ยากต่อการกำจัด

ทีมนักวิจัยได้ใช้เส้นใยเซลลูโลสจากพืชและขยะกระดาษมาทำเป็นขั้วไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพสูง ซึ่งจะมาแทนที่แบตเตอรี่ลิเทียมไอออนและถ่านอัลคาไลน์แบบเดิม โดยเน้นการใช้วัตถุดิบที่หาได้ง่ายในท้องถิ่นเพื่อลดคาร์บอนฟุตพรินต์ตั้งแต่ขั้นตอนการผลิตจนถึงการกำจัดทิ้ง

ลดความเสี่ยงสิ่งแวดล้อม ปลอดภัย ไร้สารพิษ

ความโดดเด่นของแบตเตอรี่กระดาษ คือการเปลี่ยนจากโลหะหนักที่มีพิษและหายาก เช่น ลิเทียม โคบอลต์ หรือนิกเกิล มาเป็นการใช้แร่ธาตุที่ปลอดภัยต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อมอย่าง ซิงค์ (Zinc) และ แมงกานีส (Manganese) เป็นส่วนประกอบหลักในการจัดเก็บพลังงาน โดยใช้วิธีการพิมพ์หมึกนำไฟฟ้าลงบนแผ่นเซลลูโลสพืชที่เสริมความแข็งแรงด้วยกระบวนการทางเคมีที่ไม่เป็นอันตราย

นอกจากนี้ ตัวนำไอออนหรืออิเล็กโทรไลต์ยังถูกออกแบบให้มีน้ำเป็นส่วนประกอบหลัก (Water-based) ทำให้แบตเตอรี่ไม่มีสารกัดกร่อนและไม่มีสารเคมีในกลุ่ม PFAS ที่ตกค้างยาวนานในธรรมชาติ

ส่วนประกอบของ แบตเตอรี่กระดาษ

แรงดันใกล้ถ่านอัลคาไลน์ ใช้แทน AA/AAA ได้ทันที

แม้จะมีโครงสร้างหลักจากกระดาษ แต่แบตเตอรี่รุ่นนี้สามารถสร้างแรงดันไฟฟ้าที่สม่ำเสมอได้ใกล้เคียงกับถ่านอัลคาไลน์ขนาด AA และ AAA ที่ใช้กันทั่วไปในครัวเรือน จากการทดสอบแสดงให้เห็นว่ามันสามารถจ่ายไฟให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้หลากหลาย ตั้งแต่รีโมตคอนโทรล เมาส์ไร้สาย ไปจนถึงอุปกรณ์สวมใส่อัจฉริยะ (Wearables) โดยแบตเตอรี่กระดาษนี้จะไม่ติดไฟและไม่ระเบิด แม้จะได้รับความร้อนสูง แม้ถูกของแข็งทิ่มแทงจนเกิดความเสียหายทางกายภาพ ตัวเครื่องก็ยังสามารถทำงานต่อไปได้โดยไม่มีอาการลัดวงจร

ย่อยสลายได้ ใช้วัสดุจากพืชท้องถิ่นและวัชพืช

ในด้านผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม เมื่อแบตเตอรี่หมดอายุการใช้งาน ผู้ใช้ไม่จำเป็นต้องแยกทิ้งเป็นขยะอันตรายเหมือนถ่านทั่วไป แต่สามารถนำไปฝังดินเพื่อให้ย่อยสลายตามธรรมชาติได้ภายในเวลาเพียง 6 สัปดาห์ โดยส่วนประกอบที่เป็นกระดาษจะสลายตัวไป และแร่ธาตุที่เหลือจะไม่เป็นพิษต่อดินและน้ำ

นอกจากนี้ กระบวนการผลิตยังเน้นความยั่งยืนด้วยการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้มากกว่า 90% เมื่อเทียบกับการผลิตแบตเตอรี่ลิเทียม

แบตเตอรี่กระดาษ สามารถย่อยสลายได้ในธรรมชาติหลังจากใช้งาน

จากต้นแบบสู่การใช้งานจริง และพันธมิตรทางธุรกิจ

บริษัทผู้ผลิตได้รับความสนใจจากบริษัทเทคโนโลยียักษ์ใหญ่ระดับโลกหลายแห่ง ทั้งในกลุ่มอีคอมเมิร์ซและผู้ผลิตอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ที่ต้องการนำแบตเตอรี่ชนิดนี้ไปใช้ในผลิตภัณฑ์เพื่อสร้างภาพลักษณ์แบรนด์ที่รักษ์โลก

แผนการดำเนินงานระบุว่าในระยะแรกจะเน้นไปที่การผลิตเพื่อใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กและบรรจุภัณฑ์อัจฉริยะ ก่อนจะขยายตัวไปสู่การพัฒนาแบตเตอรี่สำหรับยานยนต์ไฟฟ้าในอนาคต โดยคาดว่าผู้บริโภคทั่วไปจะได้เริ่มใช้งานแบตเตอรี่กระดาษนี้อย่างกว้างขวางภายในปลายปี 2026

บทสรุป

แบตเตอรี่กระดาษจากเซลลูโลสพืชถือเป็นความสำเร็จครั้งสำคัญที่พิสูจน์ว่า เทคโนโลยีและธรรมชาติสามารถเดินหน้าไปด้วยกันได้ ด้วยจุดเด่นทั้งด้านความปลอดภัยในการใช้งาน ประสิทธิภาพที่ทัดเทียมมาตรฐานสากล และความสามารถในการย่อยสลายที่ไม่ทิ้งภาระไว้ให้โลก นวัตกรรมชิ้นนี้ไม่เพียงแต่เป็นทางเลือกใหม่แทนถ่าน AA/AAA แบบเดิม แต่ยังเป็นต้นแบบของการพัฒนาพลังงานในอนาคตที่ยึดถือความยั่งยืนเป็นหัวใจสำคัญ ซึ่งจะช่วยลดปริมาณขยะอิเล็กทรอนิกส์และสร้างสิ่งแวดล้อมที่ดีขึ้นให้กับคนรุ่นต่อไปได้อย่างแท้จริง

เรียบเรียงโดย ขนิษฐา จันทร์ทร

ที่มาข้อมูล: flintlabs, techspot, cleantechnica, dezeen
ที่มาภาพ: flintlabs

อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech

สรุปประเด็นให้โดย Generative AI

ลาก่อนถ่าน AA! พบกับ "แบตเตอรี่กระดาษ" ทำจากพืช แรงดันเท่าอัลคาไลน์ คาดพร้อมใช้ปลายปี 2026