รถไฟฟ้าพลังงานไฮโดรเจน-แบตเตอรี่ วิศวลาดกระบัง ผลักดันนวัตกรรมเพื่อโลกสะอาด

เปิดตัวผลงานนวัตกรรมยานยนต์ Inno-Gen KMITL V1 และ V2 โดยคณะวิศวกรรมศาสตร์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง เป็นรถไฟฟ้าชนิดพลังงานไฮโดรเจน และรถไฟฟ้าชนิดแบตเตอรี่ เพื่อให้เป็นทางเลือกใหม่เพื่อโลกสะอาด และประหยัดพลังงานในวันข้างหน้า

เนื่องจากปัจจุบันแทบทุกประเทศทั่วโลกกำลังเผชิญวิกฤตพลังงาน และประสบปัญหาสิ่งแวดล้อมและภัยธรรมชาติ พร้อมกับเกิดความแปรปรวนของภูมิอากาศซึ่งนับวันยิ่งทวีความรุนแรงขึ้นอันเป็นผลจากสภาวะโลกร้อน แต่ในขณะเดียวกันนั้น กระบวนการเผาไหม้ของเครื่องยนต์รถยนต์ทุกวันนี้ ใช้น้ำมันขับเคลื่อนรถยนต์จริงๆ เพียงร้อยละ 15 เท่านั้น ส่วนที่เหลืออีกร้อยละ 85 ถูกเผาผลาญกลายเป็นมลพิษสู่สิ่งแวดล้อมบนโลก
เมื่อเร็วๆ นี้ ศาสตราจารย์ ดร.สุชัชวีร์ สุวรรณสวัสดิ์ คณบดี คณะวิศวกรรมศาสตร์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง(สจล.) ร่วมเปิดตัวนวัตกรรมรถไฟฟ้าเพื่อโลกสะอาด และประหยัดพลังงาน Inno-Gen KMITL V1 และ Inno-Gen KMITL V2 ซึ่งนับเป็นอีกผลงานเด่นของทีมนักศึกษาคณะวิศวลาดกระบัง โดยการให้คำปรึกษาของ รศ.ดร.วีระเชษฐ์ ขันเงิน

Inno-Gen KMITL V1 และ Inno-Gen KMITL V2 จึงถือว่าเป็นรถยนต์ต้นแบบในอนาคตชนิดพลังงานไฮโดรเจน และชนิดแบตเตอรี่ ใช้พลังงานสะอาด จึงไม่มีการปล่อยมลพิษทางอากาศ เคมี หรือเสียง ทำให้ช่วยลดภาวะโลกร้อนและปัญหาวิกฤตพลังงานอย่างแท้จริง
ด้านการออกแบบ Inno-Gen KMITL V1 และ V2 นั้นได้แรงบันดาลใจจากรูปทรงของปลาวาฬที่โค้งมน ไร้เหลี่ยม คล้ายคลึงกับปีกเครื่องบิน จึงสามารถลดแรงเสียดทาน ( Friction ) ตามหลักพลศาสตร์การไหลของอากาศโดยมีค่าสัมประสิทธิ์แรงต้านอากาศต่ำ และเคลื่อนที่อย่างมีประสิทธิภาพ

รถไฟฟ้า Inno-Gen KMITL V1
ขับเคลื่อนด้วยพลังงานไฮโดรเจนบริสุทธิ์ 99.95 % ซึ่งเป็นเชื้อเพลิงสะอาด ไม่มีการเผาไหม้และให้พลังงานมากกว่าน้ำมันถึง 3 เท่า และมีเสียงเงียบไม่ทิ้งมลพิษทำลายธรรมชาติ มีเพียงไอน้ำเป็นผลพลอยได้จากการใช้พลังงานไฮโดรเจน เมื่อเทียบกับรถที่ใช้น้ำมันแล้วสามารถวิ่งได้ 2,000 กิโลเมตร ต่อพลังงานเทียบเท่าน้ำมัน 1 ลิตร อีกจุดเด่นของ V1 คือ Motor Drive ที่ได้รับการออกแบบโดดเด่นเป็นพิเศษ โดยทีมนักศึกษาปริญญาโท พัฒนาชุดควบคุมความเร็วมอเตอร์ที่มีประสิทธิภาพสูงถึง 96%
Inno-Gen KMITL V1 ใช้พลังงานไฮโดรเจน โดยอาศัยก๊าซไฮโดรเจน และก๊าซออกซิเจนจากอากาศเป็นแหล่งกำเนิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าจากปฏิกิริยาทางเคมีที่ PEMFC (Proton Exchange Membrane Fuel Cell )แล้วจะได้แรงดันไฟฟ้า 24-28 โวลต์ที่นำไปใช้ในการขับเคลื่อน และน้ำบริสุทธิ์ซึ่งไม่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ในการใช้พลังงานไฮโดรเจน 1 ถัง ซึ่งบรรจุก๊าซไฮโดรเจน 800 ลิตรที่ความดันบรรยากาศ(ในสถานะเป็นก๊าซ) จะวิ่งได้ 30 กิโลเมตร และเมื่อเทียบกับรถที่ใช้น้ำมันแล้วสามารถวิ่งได้ 2,000 กิโลเมตร ต่อพลังงานเทียบเท่าน้ำมัน 1 ลิตร แรงดันไฟฟ้าที่ได้ต่อหนึ่งเซลล์มีค่าประมาณหนึ่งโวลต์และได้กระแสออกมามากถึงหลายสิบแอมแปร์ถ้านำมาต่ออนุกรมกัน (Fuel Cell Stack) หลายๆเซลล์ก็จะได้แรงดันไฟฟ้า 24 โวลต์ เหมือนกับแบตเตอรี่ นับว่าแตกต่างจากเชื้อเพลิงอื่นๆที่ให้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นผลพลอยได้ ซึ่ง ส่งผลกระทบโดยตรงต่อการทำให้โลกร้อนขึ้น (Global warming) นอกจากนี้ยังสามารถนำก๊าซไฮโดรเจนไปผลิตกระแสไฟฟ้าโดยป้อนเข้าเซลล์เชื้อเพลิง (Fuel cell) ซึ่งขณะนี้นักวิจัยทั่วโลกให้ความสนใจเป็นอย่างมาก

รถไฟฟ้า Inno-Gen KMITL V2
ขับเคลื่อนด้วยแบตเตอรี่ลิเทียมไอออนฟอสเฟต ( LiFePo4) 24 โวลต์ ซึ่งเป็นแบตเตอรี่ที่น้ำหนักเบา แต่มีความจุสูง มีความปลอดภัย มีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ชนิดอื่นๆที่มีความจุเท่ากัน และสามารถวิ่งได้ไกล 4,000 กิโลเมตร ต่อพลังงานเทียบเท่าน้ำมัน 1 ลิตร
Inno-Gen KMITL V2 ชนิดแบตเตอรี่ ใช้ลิเธียมไออนฟอสเฟต(Lithium Iron Phosphate -LiFe2Po4) 24 โวลต์ ที่ทนทานมากขึ้นทําให้ปลอดจากปฏิกิริยาเคมีที่ทําให้เกิดความร้อน และจะไม่สามารถติดไฟหรือเกิดการเผาไหม้ แม้จะถูกใช้งานอย่างหนัก ในขณะเดียวกัน LiFe2Po4 ยังมีอัตราการคายประจุที่สูงกว่า (Higher Discharge Rate) อัตราการคายประจุขณะไม่ใช้งานต่ำ (Self Discharge) มีความหนาแน่นของพลังงาน หรือค่าพลังงานต่อน้ำหนักสูงมากเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ชนิดอื่น ไม่มีผลจากการจดจำ (memory effect ) ไม่เป็นพิษ (nontoxic) อีกทั้งยังไม่ทำลายสิ่งแวดล้อม และมีอายุการใช้งานที่มากกว่าแบตเตอรี่ ลิเธียมไอออนแบบเดิมมากคือ มีอายุสูงถึง 2,000 รอบการประจุไฟ (Cycle )หรือประมาณ 5 ปี