ข้ามไปยังเนื้อหาหลัก

พลังงานสะอาดจากน้ำฝน ด้วยการเหนี่ยวนำไฟฟ้า ผลิตพลังงานให้พื้นที่ห่างไกล

24 พ.ค. 683 นาที24 พ.ค. 68

นักวิจัยสิงคโปร์คิดค้นเทคโนโลยีใหม่ เปลี่ยนหยดน้ำฝนเป็นพลังงานไฟฟ้า โดยใช้การเหนี่ยวนำไฟฟ้าบนวัสดุพิเศษ ช่วยให้หมู่บ้านห่างไกลมีโอกาสเข้าถึงแหล่งไฟฟ้าได้ง่ายขึ้น

ขนาดตัวอักษร

นักวิจัยสิงคโปร์คิดค้นเทคโนโลยีใหม่ เปลี่ยนหยดน้ำฝนเป็นพลังงานไฟฟ้า โดยใช้การเหนี่ยวนำไฟฟ้าบนวัสดุพิเศษ ช่วยให้หมู่บ้านห่างไกลมีโอกาสเข้าถึงแหล่งไฟฟ้าได้ง่ายขึ้น

การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนไม่ได้มีแค่แสงแดดหรือสายลมอีกต่อไป เมื่อนักวิจัยได้พัฒนาเทคโนโลยีใหม่ที่สามารถแปลงเม็ดฝนให้กลายเป็นพลังงานไฟฟ้าได้ แม้อยู่ในพื้นที่ห่างไกลหรือช่วงเวลาที่ไม่มีแสงอาทิตย์ เทคโนโลยีต้นแบบนี้อาจเป็นทางเลือกใหม่ของการเข้าถึงพลังงานสะอาดที่ยั่งยืนและเหมาะกับสภาพอากาศที่หลากหลาย

งานวิจัยของนักวิทยาศาสตร์จาก มหาวิทยาลัยแห่งชาติสิงคโปร์ (National University of Singapore) ซึ่งเผยแพร่ผ่านวารสาร ACS Energy Letters ของสมาคมเคมีอเมริกัน (American Chemical Society) แสดงให้เห็นศักยภาพของเทคโนโลยีที่เปลี่ยนหยดน้ำฝนให้เป็นไฟฟ้าได้ทันที

ทีมวิจัยออกแบบอุปกรณ์ซึ่งใช้ท่อแนวตั้งขนาดเล็กเคลือบด้วยพอลิเมอร์ชนิดพิเศษที่สามารถแยกประจุไฟฟ้าออกจากกันเมื่อหยดน้ำไหลผ่านภายใน ซึ่งต่างจากระบบเดิมที่อาศัยแรงตกกระแทกโดยตรง อุปกรณ์นี้ผลิตไฟฟ้าได้จากพลังงานของน้ำที่กำลังไหล แสดงให้เห็นถึงความแม่นยำและเสถียรภาพในการผลิตพลังงานแม้มีหยดน้ำเพียงเล็กน้อย

ในเชิงวิศวกรรม ระบบนี้อาศัยหลักการไหลของหยดน้ำแบบปลั๊ก (plug flow) ที่แต่ละหยดจะมีขอบเขตชัดเจน และเกิดการเหนี่ยวนำไฟฟ้าขณะที่หยดน้ำเคลื่อนที่ผ่านท่อ ทำให้เกิดการแยกประจุระหว่างผนังท่อกับหยดน้ำอย่างต่อเนื่อง ซึ่งสร้างแรงเคลื่อนไฟฟ้าได้ในระดับสูงกว่าการตกกระทบแบบทั่วไป อุปกรณ์ที่ทีมพัฒนาสามารถผลิตแรงดันไฟฟ้าได้มากพอสำหรับใช้งานกับเซนเซอร์ขนาดเล็ก หลอดไฟ LED หรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ระดับเบื้องต้น โดยไม่ต้องพึ่งแบตเตอรี่หรือแหล่งไฟภายนอก

ภาพ 1  - การไหลผ่านของน้ำในท่อในขั้นตอนการผลิตพลังงาน

ข้อได้เปรียบสำคัญของระบบนี้คือมีความทนทานและบำรุงรักษาง่าย เมื่อเปรียบเทียบกับกังหันลมหรือแผงโซลาร์เซลล์ซึ่งต้องการพื้นที่ติดตั้งและการดูแลมากกว่า อีกทั้งยังเหมาะสมกับภูมิอากาศในแถบเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ที่มีฝนตกชุกเกือบทั้งปี นอกจากนี้ยังสามารถออกแบบให้มีขนาดเล็กสำหรับใช้ในบ้าน หรือขยายขนาดเพื่อรองรับการใช้งานระดับชุมชนได้ง่าย ซึ่งช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นในการประยุกต์ใช้ในบริบทต่าง ๆ

ระบบต้นแบบที่มหาวิทยาลัยแห่งชาติสิงคโปร์พัฒนาขึ้น ใช้วัสดุราคาประหยัด เช่นพอลิเมอร์และโลหะทั่วไป ทำให้สามารถผลิตได้ในต้นทุนต่ำเมื่อเปรียบเทียบกับเทคโนโลยีพลังงานหมุนเวียนรูปแบบอื่น และมีศักยภาพในการผลิตในระดับอุตสาหกรรม หากได้รับการสนับสนุนเพิ่มเติมจากภาครัฐหรือเอกชน งานวิจัยยังแสดงให้เห็นว่าอุปกรณ์สามารถทนต่อการไหลของน้ำอย่างต่อเนื่อง โดยไม่เกิดการสึกหรอหรือเสื่อมสภาพเร็ว จึงเหมาะกับการใช้งานในสภาพแวดล้อมกลางแจ้ง

ในอนาคต ทีมวิจัยมีแนวคิดที่จะรวมระบบนี้เข้ากับแบตเตอรี่ขนาดเล็กหรือระบบจัดเก็บพลังงานอื่น เพื่อเก็บไฟฟ้าที่ผลิตไว้ใช้ในช่วงที่ไม่มีฝนตก หรือผนวกรวมกับโครงสร้างพื้นฐานในเมือง เช่น ทางเดิน ทางเท้า หรือหลังคาอาคาร เพื่อสร้างเครือข่ายพลังงานย่อยที่ไม่ต้องพึ่งพาโครงข่ายหลัก ระบบนี้ยังมีแนวโน้มช่วยลดปัญหาความเหลื่อมล้ำในการเข้าถึงพลังงาน โดยเฉพาะในพื้นที่ชนบทหรือเกาะห่างไกล

เรียบเรียงโดย ขนิษฐา จันทร์ทร

ที่มาข้อมูล: acs, scitechdaily, eurekalert, thebrighterside
ที่มาภาพ : ภาพ 1
“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech

เขียนโดย

🌎 "รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก" ไปกับ Thai PBS Sci & Tech • วิทยาศาสตร์ • เทคโนโลยี นวัตกรรม • ดาราศาสตร์ • Media Literacy • Cyber Security • Tips & Tricks • Trends

บทความที่เกี่ยวข้อง

“ราดำ” ภัยเงียบที่มากับบ้านหลังน้ำท่วมวิทยาศาสตร์

“ราดำ” ภัยเงียบที่มากับบ้านหลังน้ำท่วม

สถานการณ์น้ำท่วมกรุงเทพมหานครในปลายเดือนกันยายน 2026 ถือเป็นหนึ่งในเหตุการณ์น้ำท่วมที่รุนแรงที่สุดในรอบหลายปี กรุงเทพมหานครประกาศเป็นพื้นที่ภัยพิบัติทั้ง 50 เขต หลังฝนตกหนักต่อเนื่องนาน 48 ชั่วโมง

13 ต.ค. 69|1 ชั่วโมงที่แล้ว
อ่านต่อ →
ราวม่านโซลาร์เซลล์! เปิด-ปิดเองตามแสงแดด คุมผ่านมือถือ-เสียง ไม่ต้องเดินสายไฟเทคโนโลยี

ราวม่านโซลาร์เซลล์! เปิด-ปิดเองตามแสงแดด คุมผ่านมือถือ-เสียง ไม่ต้องเดินสายไฟ

อุปกรณ์ราวม่านอัจฉริยะพลังงานแสงอาทิตย์ ปรับเปลี่ยนแสงในบ้านอัตโนมัติตามการโคจรของดวงอาทิตย์ ควบคุมผ่านสมาร์ตโฟนและคำสั่งเสียง โดยไม่ต้องเจาะผนังหรือเดินสายไฟให้ยุ่งยาก

13 ต.ค. 69|2 ชั่วโมงที่แล้ว
อ่านต่อ →
ใช้ร่างกายเป็นเครือข่าย! เซนเซอร์ขนาด 3 มม. เชื่อมอุปกรณ์ ช่วยตรวจ-รักษาเฉพาะจุดวิทยาศาสตร์

ใช้ร่างกายเป็นเครือข่าย! เซนเซอร์ขนาด 3 มม. เชื่อมอุปกรณ์ ช่วยตรวจ-รักษาเฉพาะจุด

ทีมวิจัยพัฒนาเทคโนโลยีเครือข่ายไร้สายรูปแบบใหม่ อาศัยร่างกายมนุษย์เป็นตัวนำสัญญาณเชื่อมต่อเซนเซอร์ขนาดจิ๋วเพื่อการตรวจและรักษาโรคเฉพาะจุด ลดการใช้พลังงาน และเพิ่มความแม่นยำทางการแพทย์แบบเรียลไทม์

13 ต.ค. 69|3 ชั่วโมงที่แล้ว
อ่านต่อ →
อุตสาหกรรม AI คือกำลังสำคัญ! ช่วยดันเศรษฐกิจโลกโต 3%AI

อุตสาหกรรม AI คือกำลังสำคัญ! ช่วยดันเศรษฐกิจโลกโต 3%

12 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
กรองอากาศด้วยแสง! แผ่นกรองซักได้ ดักอนุภาค 0.3 ไมครอน ช่วยลดขยะจากไส้กรองอากาศวิทยาศาสตร์

กรองอากาศด้วยแสง! แผ่นกรองซักได้ ดักอนุภาค 0.3 ไมครอน ช่วยลดขยะจากไส้กรองอากาศ

12 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
เปิด “วิทยาศาสตร์แห่งอำนาจ : ศาสตร์นอกห้องเรียน” ครั้งที่ 2!วิทยาศาสตร์

เปิด “วิทยาศาสตร์แห่งอำนาจ : ศาสตร์นอกห้องเรียน” ครั้งที่ 2!

11 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
Francis Halzen คว้ารางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ 2026 จากการบุกเบิกการตรวจจับนิวทริโนพลังงานสูงจากเอกภพวิทยาศาสตร์

Francis Halzen คว้ารางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ 2026 จากการบุกเบิกการตรวจจับนิวทริโนพลังงานสูงจากเอกภพ

08 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
รู้จัก “กาฬโรค” เพื่อรู้เท่าทันโรค พร้อมรับมือ-ป้องกันอันตรายที่อาจจะเกิดขึ้นวิทยาศาสตร์

รู้จัก “กาฬโรค” เพื่อรู้เท่าทันโรค พร้อมรับมือ-ป้องกันอันตรายที่อาจจะเกิดขึ้น

06 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
“ลูกเห็บหลงฤดู” เหตุการณ์ลูกเห็บตกกลางกรุง เมื่อ 1 ต.ค. 69วิทยาศาสตร์

“ลูกเห็บหลงฤดู” เหตุการณ์ลูกเห็บตกกลางกรุง เมื่อ 1 ต.ค. 69

02 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
สาเหตุการสูญพันธุ์ใหญ่ที่สุด : ผลวิจัยใหม่วิทยาศาสตร์

สาเหตุการสูญพันธุ์ใหญ่ที่สุด : ผลวิจัยใหม่

27 ก.ย. 69
อ่านต่อ →
“พยากรณ์อากาศ” รู้ได้อย่างไร? ฝนจะตก แดดจะออก พายุจะเข้าวิทยาศาสตร์

“พยากรณ์อากาศ” รู้ได้อย่างไร? ฝนจะตก แดดจะออก พายุจะเข้า

23 ก.ย. 69
อ่านต่อ →