:::

สโมสรผู้ฟัง วันเสาร์ที่ 19 พฤศจิกายน 2565

  • 21 November, 2022
สโมสรผู้ฟัง
เกษตรกรไต้หวันทำเกษตรพร้อมกับผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ เพาะเห็ดไว้ด้านล่างแผงโซลาร์เซลล์ เก็บผลผลิตได้ตลอดปี (ภาพจาก cvm.com.tw)

1. ไต้หวันส่งเสริมพลังงานหมุนเวียน เกษตรกรติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ท่ามกลางการทำเกษตรไปพร้อมกัน สร้างรายได้เพิ่ม

          ไต้หวันกำหนดนโยบายด้านพลังงาน ตั้งเป้าหมายในปี พ.ศ. 2568 พลังงานหมุนเวียน หรือแหล่งกำเนิดพลังงานไฟฟ้าจากธรรมชาติ อาทิ แสงอาทิตย์ ลม น้ำ ความร้อนใต้พิภพ และชีวมวล ฯลฯ จะครองสัดส่วน 20% ของพลังงานทั้งหมด ซึ่งดูเหมือนว่า ยากที่จะบรรลุเป้าหมายดังกล่าว ยกเว้นพลังงานจากแสงอาทิตย์ที่กำหนดจะต้องผลิตกระแสไฟฟ้าให้ได้ 20GW (ติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์บนหลังคา 8GW บนพื้นดิน 12GW) แม้จะยังห่างไกลเป้าหมาย กล่าวคือเมื่อสิ้นปี 2564 มีกำลังผลิตกระแสไฟฟ้า 7.65GW แต่ถือว่าพัฒนาไปไกลกว่าพลังงานชนิดอื่น

ไต้หวันมีนโยบายผลิตกระแสไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ให้ได้ 20GW ภายใน 2568 (ภาพจาก csr.taipower.com.tw)

ศาลเจ้าเสี่ยนหรงกงที่หมู่บ้านไถซีในเมืองจางฮั่ว (彰化台西顯榮宮) เป็นศาลเจ้าแห่งแรกในไต้หวันที่ผลิตกระแสไฟฟ้าใช้เองจากแผงโซลาร์เซลล์

          ทุกวันนี้ หากมีโอกาสไปยังพื้นที่ภาคกลาง โดยเฉพาะเมืองหยุนหลิน ซึ่งเป็นพื้นที่เกษตร จะพบเห็นระบบการผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ท่ามกลางการทำเกษตร เพาะปลูกพืชผักหรือบ่อเลี้ยงปลา ฟาร์มเพาะเห็ดไว้ด้านล่างแผงโซลาร์เซลล์ บางรายเลี้ยงไก่ไข่พันธุ์พิเศษ อย่างไก่ดำขนขาวที่ออกไข่เปลือกสีเขียวอ่อน ราคาฟองละ 25 เหรียญ แพงกว่าไข่ไก่ทั่วไปหลายเท่าตัว สร้างรายได้เป็นกอบเป็นกำ ขณะที่บางรายให้คนอื่นหรือบริษัทเช่าพื้นที่เกษตร เพื่อทำระบบการผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์พร้อม ๆ กับการทำเกษตร รายได้จากค่าเช่าดีกว่าให้เช่าไปเพาะปลูกพืชผลทางการเกษตรอย่างเดียวถึง 4 เท่าตัว

เกษตรกรไต้หวันใช้ระบบการผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ท่ามกลางการทำเกษตร เพาะปลูกพืชผักหรือบ่อเลี้ยงสัตว์น้ำไว้ด้านล่างแผงโซลาร์เซลล์

          อย่างไรก็ตาม เพื่อป้องกันที่นากลายเป็นพื้นที่ติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ รัฐบาลได้กำหนดเงื่อนไขพื้นที่เกษตรที่จะติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ได้ ซึ่งต้องยื่นขออนุญาตจากคณะกรรมการเกษตรก่อน และเพื่อป้องกันขยะแผงโซลาร์เซลล์ล้นเกาะ ได้กำหนดให้ผู้ผลิตกระแสไฟฟ้าที่ติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ ซึ่งมีอายุการใช้งานประมาณ 20 ปี ทุก 1GW จะต้องส่งเงินเข้ากองทุนกำจัดขยะโซลาร์เซลล์ 1,000 เหรียญ เพื่อใช้เป็นค่าใช้จ่ายในการกำจัดขยะแผงโซลาร์เซลล์ในอีก 20 ปีข้างหน้า

บ. Power Master ติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์บนหลังคาฟาร์มเลี้ยงไก่ไข่พันธุ์พิเศษ ได้แก่ไก่ดำขนขาวที่ออกไข่เปลือกสีเขียวอ่อน ราคาฟองละ 25 เหรียญ แพงกว่าไข่ไก่ทั่วไปหลายเท่าตัว (ภาพจาก tnepb.gov.tw)

2. ไต้หวันเจ๋ง! คิดค้นระบบรีไซเคิลแผงโซลาร์เซลล์แบบ 100% เล็งส่งออกเครื่องรีไซเคิลอัตโนมัติไปต่างประเทศ

          จากการประมาณการของทบวงอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมไต้หวัน ในปี ค.ศ. 2023 ไต้หวันจะสร้างขยะที่เป็นแผงโซลาร์เซลล์ซึ่งหมดอายุใช้งานประมาณ 10,000 ตัน และตั้งแต่ปี ค.ศ. 2035 เป็นต้นไปจะเพิ่มมากกว่า 100,000 ตันต่อปี ในขณะที่แบบจำลองเชิงคาดการณ์ของทบวงการพลังงานหมุนเวียนระหว่างประเทศ (International Renewable Energy Agency ,IRENA) ระบุว่า ปี ค.ศ. 2050 ทั่วโลกจะมีขยะแผงโซลาร์เซลล์หมดอายุมากถึง 910 ล้านตัน หรือเทียบเท่ากับช้างเอเชีย 220 ล้านเชือก ส่งผลให้ปัญหาขยะที่ยากต่อการกำจัดเหล่านี้ บดบังเจตนารมณ์อันดีงามในการพัฒนาพลังงานสะอาดเสียสิ้น การรีไซเคิลซากแผงโซลาร์เซลล์จึงถือเป็นภารกิจเร่งด่วนที่ทั่วโลกต้องเร่งหาทางแก้ไข

อย่าให้พลังงานสีเขียวในยุคเรา กลายเป็นมลพิษและเป็นภาระหนักของรุ่นลูกรุ่นหลาน

          ทีมวิจัยของบัณฑิตวิทยาลัย คณะพลังงานสีเขียว (Department of Greenergy) มหาวิทยาลัยแห่งชาติไถหนาน (National University of Tainan : NUT) ก้าวล้ำนำหน้านานาประเทศ โดยสามารถคิดค้นและพัฒนาระบบรีไซเคิลแบบ 100%  ภายใต้แนวคิด “วัสดุที่มีความยั่งยืน” พวกเขาได้ร่วมกันสร้างระบบเศรษฐกิจหมุนเวียนในอุตสาหกรรมออปโตอิเล็กทรอนิกส์พลังงานแสงอาทิตย์ (Sun Optoelectronics) และช่วยหาทางออกให้แก่ปัญหาแห่งศตวรรษ ในขณะเดียวกันยังเป็นการบุกเบิกเส้นทางใหม่ให้แก่อุตสาหกรรมออปโตอิเล็กทรอนิกส์ของไต้หวันอีกด้วย

          ในช่วงฤดูร้อน ภาคกลางและภาคใต้ของไต้หวันมีแสงแดดที่เจิดจ้า แผงโซลาร์เซลล์กำลังทำงานอย่างขะมักเขม้น หากเป็นการติดตั้งโดยผ่านการระดมทุนของภาคเอกชน ในยามนี้ทุกคนกำลังมีความสุขกับรายรับที่มาจากการขายกระแสไฟฟ้า และการก้าวไปสู่เป้าหมายของการใช้พลังงานสะอาด แต่แผงโซลาร์เซลล์ที่ติดตั้งอยู่บนหลังคาอาคารและบนที่ดินว่างเปล่าเหล่านี้ ไม่ได้มีอายุการใช้งานยาวนานเป็นร้อยปี  จากเทคนิคในปัจจุบัน แผงโซลาร์เซลล์มีอายุการใช้งานประมาณ 20 ปี อีกทั้งมักมีข่าวให้ได้ยินอยู่บ่อยครั้งว่า แผงโซลาร์เซลล์เกิดการชำรุดเสียหายอันเนื่องมาจากภัยธรรมชาติและมูลนก ในระหว่างที่เรานึกว่าการหันมาใช้พลังงานแสงอาทิตย์มากขึ้นจะช่วยชะลอการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศลงได้ แต่ทุกคนเคยคิดหรือไม่ว่า จะจัดการกับแผงโซลาร์เซลล์หมดอายุเหล่านี้อย่างไร

ทีมวิจัยของไต้หวันใช้ความเพียรพยายามในการศึกษาวิจัยการรีไซเคิลแผงโซลาร์เซลล์ทั้ง 100% ซึ่งช่วยแก้ปัญหาซากแผงโซลาร์เซลล์และยังเป็นการบรรลุเป้าหมายพลังงานสีเขียวที่ยั่งยืนด้วย (ภาพจากนิตยสาร Taiwan Panorama)

          แผงโซลาร์เซลล์ 1 แผง ประกอบขึ้นจากการนำโซลาร์เซลล์บรรจุลงไปใน EVA Film ซึ่งจะถูกประกบไว้ตรงกลางระหว่างแผ่นกระจกกับแผ่น Backsheet จากนั้นหุ้มทั้งสี่ด้านด้วยอะลูมิเนียมเฟรม โดยร้อยละ 90 ของโซลาร์เซลล์ที่มีจำหน่ายในท้องตลาดจะเป็นโซลาร์เซลล์ที่ทำจากผลึกซิลิคอน ด้วยเหตุนี้เอง วัสดุหลักที่ใช้ในการผลิตแผงโซลาร์เซลล์ส่วนใหญ่จะประกอบด้วยกระจก 75% อะลูมิเนียม 10% และ EVA 10% นอกจากนี้ยังมีซิลิคอน ทองแดงและเงิน เป็นต้น

ศาสตราจารย์ฟู่เย่าเสียน (傅耀賢) จากคณะพลังงานสีเขียว มหาวิทยาลัยแห่งชาติไถหนานเปิดเผยว่า “แผงโซลาร์เซลล์สามารถทนทานต่อแสงอาทิตย์ ลมและฝน เป็นเวลาอย่างน้อย 20 ปี แสดงให้เห็นว่าวัสดุที่ใช้ในการผลิตมีคุณภาพสูงมาก สมควรที่จะถูกนำมารีไซเคิลเพื่อนำกลับมาใช้ประโยชน์ใหม่”

ศาสตราจารย์ฟู่เย่าเสียน (傅耀賢) ทุ่มเทเวลาในการศึกษาวิจัยด้านออปโตอิเล็กทรอนิกส์มานานกว่า 20 ปี ในมือถือโซลาร์เซลล์ชนิดฟิล์มบางที่เคยได้รับความนิยมอย่างมาก พร้อมบอกเล่าเรื่องราวการพัฒนาของภาคอุตสาหกรรมทั้งในยุคที่เฟื่องฟูและตกต่ำ (ภาพจากนิตยสาร Taiwan Panorama)

          ลองจินตนาการดูว่า กระบวนการไพโรไลซิส ซึ่งเป็นปฏิกิริยาการสลายตัวของวัสดุอินทรีย์ที่ไม่มีออกซิเจนภายใต้สถานการณ์ที่มีอุณหภูมิสูง หลังจากวัสดุต่างๆบนแผงโซลาร์เซลล์ผ่านกระบวนการไพโรไลซิสแล้วจะกลายสภาพเป็นคาร์บอนหรือก๊าซ แต่เนื่องจากแผ่น Backsheet ในแผงโซลาร์เซลล์มีส่วนประกอบของฟลูออรีน หลังผ่านการเผาไหม้จะทำให้เกิดก๊าซที่ทำลายโอโซนในชั้นบรรยากาศ ดังนั้นการนำกระบวนการไพโรไลซิสมาใช้ในการสลายตัวของวัสดุบนแผงโซลาร์เซลล์ จำเป็นต้องมีการติดตั้งอุปกรณ์ที่ใช้ดักจับก๊าซพิษ จากนั้นก็ต้องดำเนินการจัดการอย่างเหมาะสม และนี่ก็เป็นเหตุผลที่ทำให้สายการผลิตเพื่อการรีไซเคิลของ PV Cycle ต้องการใช้โรงงานที่มีพื้นที่กว้างใหญ่ไม่ต่างจากโรงงานถลุงเหล็ก นอกจากนี้ราคาเครื่องจักรแต่ละตัวก็สูงเกือบ 100 ล้านเหรียญไต้หวัน

          ศ. ฟู่เย่าเสียนยกตัวอย่างแผ่น Backsheet เคลือบ PVDF ที่มีส่วนประกอบของฟลูออรีนว่า “PVDF ที่เป็นวัสดุใหม่ราคากิโลกรัมละ 1,300 เหรียญไต้หวัน หลังผ่านการรีไซเคิลแล้วก็ยังมีราคาหลายร้อยเหรียญ แต่ถ้านำไปเผาทิ้งก็จะมีราคาเป็น 0 และยังต้องเสียเงินในการจัดการกับปัญหามลพิษอีก” ด้วยความเสียดายและทนไม่ได้กับการนำเอาวัสดุที่ยังมีประโยชน์ไปทิ้งเป็นขยะ อีกทั้งยังก่อให้เกิดความกังวลเกี่ยวกับการสร้างมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม ซึ่งย้อนแย้งกับจุดประสงค์เริ่มแรกของการพัฒนาพลังงานสีเขียว กระตุ้นให้ ศ. ฟู่เย่าเสียนและทีมวิจัยตั้งปณิธานร่วมกันว่า จะต้องคิดค้นวิธีการรีไซเคิลแผงโซลาร์เซลล์ให้ได้ 100%

วัสดุก่อสร้างที่เป็นแผงโซลาร์เซลล์ในตัว ได้ไอเดียในการวิจัยและคิดค้นมาจาก U-glass ซึ่งมีความปลอดภัยมากกว่าผนังกระจกนอกอาคารหลายเท่าตัว คนที่มีน้ำหนัก 90 กก. ก็สามารถขึ้นไปเหยียบได้โดยไม่มีปัญหาใด ๆ (ภาพจากนิตยสาร Taiwan Panorama)

          ในช่วงที่นานาประเทศกำลังผลักดันพลังงานสีเขียวอย่างขนาดใหญ่ โดยมีเป้าหมายการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์ (NET Zero) ในปี ค.ศ. 2050 ศ. ฟู่เย่าเสียน ตระหนักถึงปัญหาการรีไซเคิลซากแผงโซลาร์เซลล์ที่อยู่เบื้องหลังการพัฒนาพลังงานแสงอาทิตย์ที่กำลังเฟื่องฟู จึงตั้งคำถามกับตัวเองว่า “หากเพียงแค่เผาทิ้ง  ไม่มีการหมุนเวียนกลับมาใช้ใหม่ แต่ละปีทั่วโลกจะสร้างขยะที่เป็นซากแผงโซลาร์เซลล์นับ 100 ล้านตัน แล้วการใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า ยังถือว่าเป็นการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมอีกหรือ ?”

          อุดมการณ์ของทีมวิจัยคือ ไม่ใช่เพียงแค่การรีไซเคิล (recycle) เท่านั้น แต่ยังต้องนำไปผลิตเป็นของใช้ที่มีมูลค่าและใช้ประโยชน์ได้มากกว่าเดิม ยิ่งไปกว่านั้นยังต้องฟื้นฟูสู่สภาพเดิม (recovery) เพื่อให้วัสดุรีไซเคิลสามารถนำกลับมาผลิตเป็นแผงโซลาร์เซลล์ใหม่ โดยในส่วนของกระจกซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญและครองสัดส่วนมากที่สุดในแผงโซลาร์เซลล์ จัดเป็นปัญหาที่ยุ่งยากที่สุดและเป็นปัญหาที่ทุกคนไม่อยากแตะต้องมากที่สุด แต่ทีมวิจัยของ ศ. ฟู่เย่าเสียน กลับสามารถรีไซเคิลกระจกในแผงโซลาร์เซลล์หมดอายุให้กลายเป็นแผงโซลาร์เซลล์ในอีกรูปแบบหนึ่งได้ นับเป็นการยืดอายุวัสดุให้ยืนยาวยิ่งขึ้น

          ทีมวิจัยทุ่มเทความพยายามในการศึกษาวิจัยการรีไซเคิลแผงโซลาร์เซลล์เป็นเวลานานถึง 5 ปี ตราบจนปัจจุบัน วัสดุก่อสร้างที่เป็นแผงโซลาร์เซลล์อยู่ในตัวกำลังอยู่ระหว่างการระดมทุนเพื่อนำไปเป็นค่าใช้จ่ายในการขอใบรับรองคุณภาพผลิตภัณฑ์ และมีผู้ประกอบการทั้งในและต่างประเทศแสดงความประสงค์ที่จะสร้างความร่วมมือด้วย หากผ่านการรับรองคุณภาพทั้งในส่วนของวัสดุก่อสร้างและออปโตอิเล็กทรอนิกส์ ก็จะเป็นการเปิดโลกทัศน์ใหม่ให้แก่อุตสาหกรรมออปโตอิเล็กทรอนิกส์ในอีกทางหนึ่ง

ทีมวิจัยทำการศึกษาวิจัยการจัดการและการนำไปใช้ประโยชน์หลังการรีไซเคิลแผงโซลาร์เซลล์ สร้างระบบเศรษฐกิจหมุนเวียนในอุตสาหกรรม Sun Optoelectronics อีกด้วย ในภาพจากซ้ายคือ ดร. ไต้เสวียปิน ศ. ฟู่เย่าเสียน ดร. หลิวเจินเฉิง ดร. เคอฮ่าวเวยและ ดร. หงเจียชง (ภาพจากนิตยสาร Taiwan Panorama)

          สำหรับอุปกรณ์เครื่องรีไซเคิลได้เข้าสู่ขั้นตอนของการทดสอบระบบอัตโนมัติ ซึ่งทีมวิจัยยังวางแผนที่จะสร้างสายการผลิตแบบอัตโนมัติทั้งระบบที่สามารถบรรจุลงในตู้คอนเทนเนอร์ขนาด 40 ฟุตได้ หากเป็นเช่นนั้นจริง ก็จะสามารถส่งเครื่องรีไซเคิลไปยังทั่วทุกมุมโลกได้ และสามารถประหยัดพลังงานที่สูญเสียไปกับการขนส่งซากแผงโซลาร์เซลล์ของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่ อีกทั้งยังแสดงให้เห็นว่า ไต้หวันสามารถใช้เทคโนโลยีการรีไซเคิลแผงโซลาร์เซลล์มาบุกเบิกเส้นทางใหม่ในการก้าวไปสู่ตลาดสากลได้อีกด้วย : อ่านฉบับเต็มได้จากนิตยสารไต้หวันพาโนรามา (Taiwan Panorama) ฉบับเดือนธันวาคม 2565 ท่านที่ประสงค์จะขอรับนิตยสารฉบับนี้ ขอไปได้ที่ Rti จะจัดส่งให้โดยไม่คิดมูลค่า หรืออ่านจากในเว็บ https://www.taiwan-panorama.com/th)

ผู้จัดรายการ

ความคิดเห็นที่เกี่ยวข้อง