อุปกรณ์ไฟฟ้าที่เป็นทั้งเตาและตู้เย็นโดยไม่ต้องใช้ไฟฟ้า

ตลอดสองทศวรรษที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์ได้พยายามหาทางประดิษฐ์อุปกรณ์ไฟฟ้าที่จะไม่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม ไม่ก่อให้เกิด greenhouse effect และบัดนี้เขาก็พบแล้ว ล่าสุดได้มีการประดิษฐ์อุปกรณ์ที่เป็นทั้ง เตา ตู้เย็น และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในหนึ่งเดียว ซึ่งความสำเร็จนี้จะส่งผลกระทบสำคัญมากต่อประชาชนในถิ่นห่างไกลความเจริญ และยากจน



โครงการนี้มีชื่อว่า SCORE (stove for cooking, refrigeration, and electricity) ที่เกิดจากความร่วมมือของมหาวิทยาลัยในอังกฤษ ซึ่งนำโดย มหาวิทยาลัย Nottingham ได้รับทุนวิจัยถึง 2 ล้านปอนด์ ให้ประดิษฐ์อุปกรณ์ที่ใช้พลังงานจากสารชีวภาพที่หาได้ง่ายทั่วไป เช่นไม้ ให้ทำหน้าที่ได้ทั้งปรุงอาหารให้สุกและเป็นตู้เย็นเก็บอาหาร ด้วยการใช้แหล่งเชื้อเพลิงราคาถูก หาง่าย โครงการนี้จึงมีเป้าหมายที่การใช้เครื่อง SCORE นี้ในถิ่นทุรกันดารอย่างอาฟริกา และเอเชีย ซึ่งยังไม่มีไฟฟ้าเข้าถึง



ทั่วโลกมีคนประมาณ 2 พันล้านคนที่ใช้เตาแก๊ส หรือเตาถ่านในการประกอบอาหาร ซึ่งความร้อนที่ได้จากเตาเหล่านี้มีประสิทธิภาพต่ำ นั่นคือ 93% ของพลังงานที่ได้จะเสียไปโดยเปล่าประโยชน์ และถ้าใช้ในที่ปิดๆเพื่อให้ใช้พลังงานได้คุ้มค่ามากขึ้น ก็จะมีควันมากที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพอีก



นักวิทยาศาสตร์จึงได้ใช้เทคโนโลยี Thermoacoustics เป็นครั้งแรก ในการเปลี่ยนเชื้อเพลิงที่เป็นสารชีวภาพเป็นพลังงาน เพื่อใช้เป็นเตา ตู้เย็น และเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

เทคโนโลยี Thermoacoustics นี้ มีหลักการว่า เมื่อเราทำให้แก๊สร้อนขึ้นอย่างไม่ทั่วถึง (คือไม่ได้ร้อนเท่าๆกันทั้งหมด) จะเกิดคลื่นเสียงขึ้น ซึ่งสามารถใช้เป็นตัวผลักดันให้เครื่องกลทำงานได้

อันที่จริงความรู้เรื่องนี้มีมานานเป็นศตวรรษแล้ว แต่เราเพิ่งมามองมันในแง่ของการใช้ประโยชน์ในด้านใหม่ๆ เครื่อง Thermoacoustics เดิมนั้นใช้ในงานสำคัญๆเท่านั้น เช่น เป็นแหล่งพลังงานของหน่วยเครื่องเย็นของยานอวกาศ จานดาวเทียม และในพาหนะของกองทัพ แต่หลักการของ Thermoacoustics เป็นกระบวนการที่ง่ายมาก ไม่มีอะไรซับซ้อน จึงควรสามารถผลิตได้ในราคาถูก โดยมี Los Alamos National Laboratories เป็นผู้นำในการพัฒนาเครื่องทีใช้หลัก Thermoacoustics นี้ นอกจากนี้ยังมีอีกหลายบริษัทจากประเทศต่างๆที่เข้ามาร่วมพัฒนา เช่น GP acoustics และ Dai-ichi ในฟิลิปปินส์

เทคโนโลยีนี้จะช่วยให้มีการใช้พลังงานได้มีประสิทธิภาพขึ้น คือมันจะช่วยให้เตาไฟเสียพลังงานน้อยกว่าเดิมที่ใช้อยู่ และมีมลพิษน้อยกว่าด้วย นอกจากนี้ลักษณะของเครื่องก็มีความคงทนกว่า



เครื่อง SCORE นี้ จะใช้การเผาไหม้ไม้ หรือถ่าน เพื่อให้ความร้อนกับส่วนท่อที่มีก๊าซบรรจุอยู่ เมื่อก๊าซร้อนมันก็จะขยายตัวเคลื่อนไปส่วนที่เย็นกว่า ซึ่งมันจะกลับหดตัวอีกครั้งหนึ่ง ท่อนี้ก็จะสั่นเหมือนเครื่องเป่าออร์แกน ก่อให้เกิดคลื่นเสียงที่มาใช้ผลิตไฟฟ้าได้ และยังสามารถนำมาใช้ให้พลังงานเครื่องกลตัวที่สองที่มีหน้าที่เป็นตัวปั๊มเอาความร้อนออกไป และสุดท้ายความร้อนที่ได้จากการเผาไม้ก็มาใช้เป็นเตาได้อีก มีข้อแม้ว่าเครื่องนี้จะทำงานสมบูรณ์ทุกหน้าที่ทั้งเป็นเครื่องผลิตไฟฟ้า ตู้เย็นก็ต่อเมื่อเตาทำงานอยู่เท่านั้น



แต่จุดเด่นของ SCORE ก็คือ มันไม่ต้องใช้พลังงานไฟฟ้าจากภายนอก ซึ่งก็จะเป็นประโยชน์มากในพื้นที่ที่ไฟฟ้ายังเข้าไม่ถึง



Professor Mark Johnson จาก University’s School of Electrical and Electronic Engineering กล่าวว่า สิ่งที่ทำให้เขารู้สึกตื่นเต้นมากก็คือ โครงการนี้มีข้อดีถึงสองอย่างคือ 1 เป็นการใช้เทคโนโลยีที่เคยใช้กับงานดาวเทียมและการทหารมาปรับใช้เพื่อประชาชนที่ยากจน และ 2 เป็นการประยุกต์เทคโนโลยีในแนวใหม่เพื่อการประหยัดพลังงาน สิ่งต่อไปที่เป็นเรื่องท้าทายมากเช่นกันคือ จะทำอย่างไรให้อุปกรณ์นี้สร้างได้เพียงพอในราคาที่ประหยัดเพื่อประโยชน์ต่อประชาชนอย่างแท้จริง โดยคาดว่าจะมีการสอนเทคโนโลยีนี้ให้ชาวบ้าน และนักวิทยาศาสตร์ท้องถิ่นเพื่อจะได้สามารถผลิตเครื่องนี้ไว้ใช้เองได้ใน 5 ปี



ข้อมูลจาก

-Powered by sound — revolutionary stove could help reduce poverty http://www.nottingham.ac.uk/public-affairs/press-releases/index.phtml?menu=pressreleases&code=POWE-87/07&create_date=10-may-2007



-Burning wood to power fridges มีวีดีโอให้ดู http://www.nature.com/news/2007/070514/full/070514-1.html






ข้อมูลเพิ่มเติม

-SCORE website http://www.score.uk.com/research/default.aspx



-ข้อมูลเกี่ยวกับ Thermoacoustics http://www.lanl.gov/thermoacoustics/

http://www.americanscientist.org/template/AssetDetail/assetid/21006?fulltext=true&print=yes



-ข่าวเกี่ยวกับ energy for the poor http://practicalaction.org/?id=csd_decentralised_energy \n\n\n\n