สักวัน...เราอาจเก็บพลังงานไฟฟ้าจากชักโครกได้

ลองจินตนาการดูว่าเราจะมีพลังงานให้ใช้เหลือเฝือแค่ไหน ถ้าสามารถสร้างกระไฟฟ้าจากชักโครกได้ ความหวังนี้กำลังก่อตัวเล็กๆ จากงานวิจัยของเกาหลีใต้ที่ทำให้หลอด LED สว่างได้ด้วยการเคลื่อนไหวของน้ำ

งานวิจัยดังกล่าวเป็นผลงานของนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแห่งชาติโซล (Seoul National University) และ สถาบันเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์ (Korea Electronics Technology Institute) ซึ่งนำโดย ยุน ซัง คิม (Youn Sang Kim)

ผลงานซึ่งตีพิมพ์ในวารสารเอเนอร์จีแอนด์ไวรอนเมนทัลไซน์ (Energy & Evironmental Science) นี้ อธิบายว่าได้พัฒนาตัวแปลงสัญญาณที่สามารถเก็บเกี่ยวพลังงานไฟฟ้าไก้จากการเคลื่อนไหวของน้ำ โดยไม่ต้องอาศัยพลังงานกระตุ้นจากภายนอกเหมือนตัวแปลงสัญญาณอื่นๆ ที่มีการพัฒนาอย่างหลากหลาย เช่น ตัวแปลงสัญญาณแบบเพียโซอิเล็กทริก ที่สามารถเปลี่ยนการเคลื่อนไหวเชิงกลไปเป็นพลังงานไฟฟ้าได้ เป็นต้น

ทีมวิจัยพบว่า การแปรเปลี่ยนของบริเวณที่น้ำกับชั้นไดอิเล็กทริกนั้นซ้อนทับกัน เหนี่ยวนำให้เกิดการแปรเปลี่ยนของกระแสไฟฟ้า และสร้างกระแสไฟฟ้าได้อย่างง่ายดาย โดยอุปกรณ์ที่สร้างขึ้นก็เป็นอย่างง่ายๆ ที่มีเพียงฐานรองที่ประกอบด้วยอิเล็กโทรดโปร่งแสง ชั้นไดอิเล็กที่ผ่านการเคลือบสปิน และชั้นไม่ชอบน้ำ

เมื่อปล่อยให้หยดน้ำขนาด 30 ไมโครลิตรหยดเป็นสายผ่านอุปกรณ์ดังกล่าว ทีมวิจัยสามารถสร้างกระแสไฟฟ้าที่มีแรงดันสูงสุด 3.1 โวลต์ และมีกระแสสูงสุด 5.3 ไมโครแอมป์ ซึ่งเพียงพอให้หลอดแอลอีดีสีเขียวสว่างได้

จากองค์ความรู้พื้นฐานนี้ทีมวิจัยชี้ให้เห็นว่าสามารถนำไปประยุกต์กับแหล่งน้ำตามธรรมชาติที่มีการเคลื่อนที่ อาทิ น้ำฝน น้ำในแม่น้ำ หรือแม้แต่คลื่นทะเล ซึ่งพวกเขาเชื่อว่างานวิจัยนี้จะเป็นแรงบันดาลใจในการสร้างเทคโนโลยีใหม่ๆ ในการเก็บเกี่ยวพลังงานจากแหล่งพลังงานรอบตัว

ทีมวิจัยไม่ได้ยกตัวอย่างการนำไปใช้กับชักโครก แต่สื่อหลายฉบับก็ชี้นำว่าน่าจะนำไปประยุกต์ได้ ซึ่งลองจินตนาการดูว่าหากองค์ความรู้นี้พัฒนาไปถึงขึ้นเทคโนโลยีที่เก็บเกี่ยวกระแสไฟฟ้าได้จากการเคลื่อนไหวของน้ำในชักโครก เราจะมีพลังงานเหลือเฝือแค่ไหน

คลิปสาธิตงานวิจัยสร้างกระแสไฟฟ้าจากการเคลื่อนไหวของน้ำ