โซลาร์เซลล์แสงอาทิตย์ ทำจากเยื่อไม้ ประหยัด ไร้สารพิษ เป็นมิตรกับโลก

นักวิจัยในสวีเดนได้พัฒนาแผงโซลาร์เซลล์ออร์แกนิกทำจากเยื่อไม้ ซึ่งเป็นวัสดุที่ราคาถูกกว่าและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากกว่า 

วัสดุผลิตแผงโซลาร์เซลล์ อาจไม่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

แสงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานสะอาดที่ใช้ได้ไม่มีวันหมด และยังไม่ทำร้ายสิ่งแวดล้อม และกลายเป็นแหล่งพลังงานหลักที่ยั่งยืนไปแล้ว ซึ่งแผงโซลาร์เซลล์แสงอาทิตย์แบบที่ใช้กันอยู่ทำจากซิลิคอนที่มีประสิทธิภาพ แต่ด้วยกระบวนการผลิตที่ซับซ้อน อาจนำไปสู่การรั่วไหลของสารเคมีอันตรายได้ และอีกปัญหาหนึ่งของแผงโซลาร์เซลล์พลังงานแสงอาทิตย์ คือทำจากพลาสติกหรือโพลีเมอร์ที่ได้มาจากน้ำมัน ซึ่งไม่ได้เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมเท่าที่ควร

แผงโซลาร์เซลล์พลังงานแสงอาทิตย์ที่ใช้วัสดุจากธรรมชาติจึงกลายเป็นพื้นที่วิจัยที่ได้รับความนิยมมากขึ้นเนื่องจากมีต้นทุนการผลิตที่ต่ำ น้ำหนักเบา และมีความยืดหยุ่น และด้วยเหตุนี้จึงมีการใช้งานหลายอย่าง เช่น การใช้งานภายในอาคารหรือติดกับเสื้อผ้า เพื่อให้พลังงานแก่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ส่วนบุคคล

แผงโซลาร์เซลล์แสงอาทิตย์ทำจากไม้ก็ได้นะ

นักวิจัยมหาวิทยาลัย Linköping และ KTH ได้พัฒนาเซลล์แสงอาทิตย์ที่นำวัสดุจากธรรมชาติมาใช้เป็นส่วนประกอบของแผงโซลาร์เซลล์ ซึ่งอยู่ในส่วนของชั้นการขนส่งอิเล็กตรอนที่เชื่อมต่อกับแคโทดในเซลล์แสงอาทิตย์นั้นทำจาก Kraft lignin ซึ่งมาจากเยื่อไม้โดยตรง แม้ว่าปัจจุบันแผงโซลาร์เซลล์พลังงานแสงอาทิตย์เพียงส่วนน้อยๆ จะทำมาจากลิกนิน แต่เป้าหมายระยะยาวคือการสร้างโซลาร์เซลล์พลังงานแสงอาทิตย์ที่ทำจากวัสดุไม้เกือบทั้งหมด

Mats Fahlman ศาสตราจารย์จาก Laboratory of Organic Electronics (LOE) มหาวิทยาลัย Linköping กล่าว “เราต้องการสร้างโซลาร์เซลล์พลังงานแสงอาทิตย์ที่มีประสิทธิภาพ ราคาถูก และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม การศึกษาแสดงให้เห็นว่าการใช้วัสดุธรรมชาติอย่าง เยื่อไม้ ในการทำโซลาร์เซลล์นั้นเป็นไปได้ และเป็นก้าวแรกในการใช้วัสดุจากไม้แทนที่วัสดุที่ใช้น้ำมันอย่างในปัจจุบัน”

นักวิจัยของ Linköping ใช้ลิกนินหรือเยื่อไม้ในรูปแบบดิบ ที่เรียกว่า Kraft lignin ซึ่งสกัดโดยตรงจากไม้ในกระบวนการผลิตกระดาษ โดยร่วมกับ KTH เพื่อวิเคราะห์องค์ประกอบโมเลกุลของลิกนินที่เหมาะสมที่สุดในการทำโซลาร์เซลล์

คราฟท์ลิกนิน (Kraft lignin) ทำหน้าที่เป็นชั้นเชื่อมต่อแคโทด ซึ่งปรากฎว่าสิ่งนี้ทำให้เซลล์แสงอาทิตย์มีเสถียรภาพมากขึ้น ข้อดีของคราฟท์ลิกนินคือมีความสามารถในการสร้างพันธะไฮโดรเจนจำนวนมาก ซึ่งช่วยรักษาเสถียรภาพของเซลล์แสงอาทิตย์

โซลาร์เซลล์รักษ์โลก

นักวิจัย กล่าวว่า นี่เป็นก้าวแรกสู่ตลาดโซลาร์เซลล์พลังงานแสงอาทิตย์ที่วัสดุมาจากธรรมชาติเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม เทคโนโลยีนี้สามารถขยายขนาดสำหรับการใช้งานขนาดใหญ่ได้ เช่น อุปกรณ์ห้องปฏิบัติการพร้อมสายไฟเพื่อทดสอบความเสถียรและประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์ในห้องปฏิบัติการ 

การสร้างโซลาร์เซลล์พลังงานแสงอาทิตย์วัสดุจากไม้จะช่วยเพิ่มความเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้น ถึงแม้โซลาร์เซลล์พลังงานแสงอาทิตย์ที่ทำจากเยื่อไม้จะไม่ได้มีประสิทธิภาพมากที่สุด แต่ข้อดีคือไม่ปล่อยสารพิษ มีความยั่งยืน และราคาถูก หากมีประสิทธิภาพ 15-20 เปอร์เซ็นต์ นั่นก็เกินพอสำหรับการใช้งานส่วนใหญ่แล้ว Mats Fahlman นักวิจัยกล่าว

 

ที่มา : Linköping University

เนื้อหาที่น่าสนใจ :

• รู้หรือไม่? Coldplay เป็นวงดนตรีที่จัดคอนเสิร์ตรักษ์โลกมากที่สุดในโลก

• โอกาสทอง! นักลงทุนไทย ลุย “พลังงานสะอาด” ศรีลังกา รับเทรนด์โลก

• รู้จัก! ระบบบำบัดน้ำบาดาล "นาโนไฮบริดเมมเบรน" รับ BCG สู่ความยั่งยืน