Headline News

EV

นิสสัน เชิญมารู้จัก e-Bio Fuel-Cell ต้นแบบยานยนต์ไฟฟ้าจากเซลล์เชื้อเพลิงแบบออกไซด์แข็ง (SOFC)

มีนาคม 31, 2017
226 Views

นิสสัน เชิญมารู้จัก e-Bio Fuel-Cell ต้นแบบยานยนต์ไฟฟ้าจากเซลล์เชื้อเพลิงแบบออกไซด์แข็ง (SOFC) จากเชื้อเพลิงเอธานอลชีวภาพ

รถยนต์ไฟฟ้าพลังงานเซลล์เชื้อเพลิงแบบออกไซด์แข็งจากเชื้อเพลิงเอธานอลชีวภาพ

แนวคิดหลัก 3 ประการของไฟฟ้าจากพลังงานเซลล์เชื้อเพลิงชีวภาพ คือ

  1. มีประสิทธิภาพในการใช้งานสูง โดยสามารถเดินทางได้ในระยะทางที่ไกลมากขึ้น ขณะที่มีต้นทุนค่าใช้จ่ายใกล้เคียงกับรถยนต์ไฟฟ้าแบบแบตเตอรี่ (Battery Electric Vehicle – BEV)
  2. จัดหาง่าย ด้วยต้นทุนเชื้อเพลิงที่มีราคาต่ำ (สามารถใช้เอธานอลผสมน้ำ) และยังลดข้อจำกัดเรื่องสาธารณูโภคด้วยการใช้ สาธารณูโภครูปแบบเดิม รวมถึงใช้เวลาในการเติมเชื้อเพลิงแต่ละครั้งไม่ต่างกับน้ำมันปิโตรเลียมแบบดั้งเดิม
  3. พลังงานสะอาด เนื่องจากไม่มีการปล่อยมลพิษสู่ชั้นบรรยากาศ

หลักการทำงานของระบบเซลล์เชื้อเพลิงแบบออกไซด์แข็ง (Solid Oxide Fuel Cell – SOFC)

  1. ออกซิเจน ไอออน จะเคลื่อนผ่าน อิเล็กโทรไลต์ในเซลล์เชื้อเพลิง ทำให้เกิดพลังงานไฟฟ้า
  2. สสารที่สามารถทำปฎิกริยา กับออกซิเจน สามารถสร้างพลังงานไฟฟ้าได้
  3. ไม่มีความจำเป็นต้องใช้ ตัวเร่งปฎิกริยาประสิทธิภาพสูง อันเนื่องมากจากอุณหภูมิของปฎิกริยา

การทำงานของรถยนต์ไฟฟ้าจากเชื้อเพลิงเอธานอลชีวภาพ (e-Bio Fuel-Cell)

  1. สะดวกในการใช้งาน เพราะใช้เชื้อเพลิงจากเอธานอลผสมน้ำ สามารถใช้ถังน้ำมันเชื้อเพลิงแบบเดิม
  2. การผลิตไฮโดรเจนมาจากการเปลี่ยนรูปของเอธานอล 100% หรือ เอธานอลที่ผสมน้ำ ต่างจากการเติมก๊าซไฮโดรเจนที่ต้องใช้สถานีที่ต้องการความปลอดภัยสูง
  3. พลังงานไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นจากแผงเชลล์เชื้อเพลิง (SOF) ที่ได้จากการเปลี่ยนรูปของปฎิกริยาระหว่างไฮโดรเจนและอากาศ
  4. พลังงานไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจะชาร์จเข้าสู่แบตเตอรี่ และนำไปขับเคลื่อนมอเตอร์ของรถยนต์

คุณประโยชน์ของระบบไฟฟ้าพลังงานเชลล์เชื้อเพลิงชีวภาพ

  1. ยานยนต์ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมในอนาคตที่ใกล้เคียงความเป็นจริงมากที่สุด เนื่องจากสามารถทำงานอย่างต่อเนื่องทุกวัน ให้ความเงียบ และ ใช้เวลาในการเติมพลังงานสั้น รวมถึงอรรถประโยชน์ที่หลากหลาย เช่น สามารถทำหน้าที่เหมือนแหล่งพลังงานให้กับตู่แช่ทำความเย็นในการส่งของ
  2. ต้นทุนค่าใช้จ่ายใกล้เคียงรถยนต์ไฟฟ้าแบบแบตเตอรี่ เนื่องจากใช้เชื้อเพลิงที่มาจากเอธานอลผสมกับน้ำ

นิสสันกับการพัฒนารถยนต์ไฟฟ้าพลังงานเซลล์เชื้อเพลิงแบบออกไซด์แข็ง Solid Oxide Fuel-Cell (SOFC) แบบแรกของโลกที่สามารถขับเคลื่อนด้วยพลังงานจากเชื้อเพลิงเอธานอลชีวภาพ (Bio-Ethanol Electric Power)

โครงงานการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีขับเคลื่อน Solid Oxide Fuel-Cell (SOFC)-powered system ซึ่งขับเคลื่อนในรูปแบบใช้พลังงาน Bio-Ethanol Electric Power โดยถือเป็นครั้งแรกของโลกที่ผู้ผลิตรถยนต์นำระบบนี้มาใช้ ซึ่งมีจุดเด่นคือ ระบบ e-Bio Fuel-Cell ที่มาพร้อมกับตัวสร้างพลังงานแบบ SOFC ซึ่ง SOFC คือ เทคโนโลยีเซลล์เชื้อเพลิงที่สามารถรองรับกับการใช้เชื้อเพลิงได้หลากหลายในการทำปฏิกิริยากับออกซิเจนเพื่อสร้างกระแสไฟฟ้า ซึ่งเชื้อเพลิงที่ว่าก็รวมถึงการใช้ Ethanol และก๊าซธรรมชาติ

เกี่ยวกับ e-Bio Fuel-Cell

e-Bio Fuel-Cell เป็นการสร้างกระแสไฟฟ้าผ่านทางเซลล์เชื้อเพลิงแบบออกไซด์แข็ง SOFC ด้วยการใช้เอธานอลแบบชีวภาพ ซึ่งถูกเก็บไว้ที่ถังเชื้อเพลิงในตัวรถ ด้วยหลักการทำงานเหมือนกับเซลล์เชื้อเพลิง แต่การผลิตไฮโดรเจนเพื่อทำปฏิกริยากับออกซิเจนนั้น จะมาจากการนำเชื้อเพลิงซึ่งก็คือ เอธานอลชีวภาพ มาสะกัดและแปรรูปผ่านทางอุปกรณ์รีฟอร์เมอร์ (Reformer) จากนั้นจึงค่อยส่งไฮโดรเจนที่ได้เข้ามาทำปฏิกริยาเพื่อสร้างกระแสไฟฟ้าและส่งให้กับมอเตอร์ไฟฟ้าเพื่อใช้ในการขับเคลื่อน

สิ่งที่แตกต่างจากระบบเซลล์เชื้อเพลิงแบบเดิมๆ คือ เชลล์เชื้อเพลิงชีวภาพ (e-Bio Fuel-Cell) จะมีอุปกรณ์ที่เรียกว่า SOFC เปรียบเสมือนกับแหล่งพลังงาน ซึ่งจะทำหน้าที่ผลิตกำลังไฟฟ้าในระดับที่มีจำนวนมากเพื่อช่วยให้ตัวรถสามารถแล่นทำระยะทางได้ไกลขึ้น ซึ่งจากการทดสอบในการขับด้วยความเร็วคงที่นั้น รถยนต์ที่ใช้ระบบนี้สามารถแล่นทำระยะทางได้ในระดับที่ใกล้เคียงกับรถยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์เบนซินทำได้ต่อการใช้น้ำมัน 1  ถัง (มากกว่า 600 กิโลเมตร) ยิ่งไปกว่านั้น รถยนต์แบบ e-Bio Fuel-Cell ยังมีคุณสมบัติเช่นเดียวกับรถยนต์ไฟฟ้า ซึ่งก็รวมถึงการขับเคลื่อนแบบไร้เสียง การออกตัวที่ทันใจ ซึ่งจะช่วยทำให้ผู้ขับขี่สามารถสัมผัสกับความสนุกสนานและความสะดวกสบายในแบบเดียวกับที่พบได้ในรถยนต์พลังไฟฟ้า หรือ EV

ระบบเซลล์เชื้อเพลิงไม่มีการสร้างมลพิษหรือสารพิษในระหว่างการทำงานของกระบวนการนี้ สำหรับเชื้อเพลิง เอธานอลชีวภาพ เป็นการสะกัดมาจากอ้อยและข้าวโพดนั้น เป็นเชื้อเพลิงที่ได้รับความนิยมแพร่หลายในตลาดอเมริกาเหนือและใต้ รวมถึงในเอเชีย สำหรับระบบ e-Bio Fuel-Cell ซึ่งเป็นการใช้เชื้อเพลิงจากเอธานอลชีวภาพ นั้น จะเป็นการช่วยให้การเดินทางเต็มไปด้วยความเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม และยังเป็นการสร้างโอกาสให้กับการพัฒนาและผลิตแหล่งพลังงานในระดับภูมิภาค ขณะเดียวกันยังเป็นการสนับสนุนระบบโครงสร้างสาธารณูปโภคที่มีอยู่แล้วให้ใช้งานได้ดียิ่งขึ้น เมื่อพลังถูกผลิตขึ้นมาผ่านทางระบบเซลล์เชื้อเพลิง ตามปกติแล้วจะมีการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกมาด้วย แต่ภายใต้การใช้เอธานอลชีวภาพ ก๊าซมลพิษอย่างคาร์บอนไดออกไซด์ได้ถูกขจัดออกไปตั้งแต่กระบวนการของนำอ้อยมาผลิตเป็นเชื้อเพลิงซึ่งสิ่งเหล่านี้ได้ก่อให้เกิด ‘Carbon-Neutral Cycle’ หรือ ‘กระบวนการทำงานที่ปราศจากคาร์บอนไดออกไซด์’ เรียกว่าตลอดการใช้งานแทบจะไม่มีการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกมาเลย

อนาคตของ e-Bio Fuel Cell

ในอนาคต เทคโนโลยี e-Bio Fuel-Cell จะได้รับการพัฒนาให้มีความเป็นมิตรกับผู้ใช้งานมากยิ่งขึ้น การผสมเอธานอลเข้ากับน้ำนั้นมีกระบวนที่ง่ายกว่า และปลอดภัยกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับเชื้อเพลิงอื่นๆ ทั้งหมดที่มีอยู่ และตรงนี้จะเป็นการขจัดข้อจำกัดทั้งหลายที่เกี่ยวข้องกับการต้องสร้างระบบสาธารณูปโภคใหม่ๆ ขึ้นมารองรับกับการใช้งาน และถือเป็นทางเลือกที่มีศักยภาพออย่างมากในการทำให้ตลาดมีการขยายตัวเพิ่มขึ้น

แน่นอนว่าต้นทุนในการใช้งานลดลงอย่างมาก และเกือบจะเท่ากับค่าใช้จ่ายที่เกิดขึ้นกับรถยนต์พลังไฟฟ้าในยุคปัจจุบัน และถือว่าสามารถก่อให้เกิดประโยชน์อย่างยิ่งยวดสำหรับคนทั่วไปเช่นเดียวกับในภาคธุรกิจ เพราะว่า e-Bio Fuel-Cell สามารถรองรับกับความต้องการที่หลากหลายของลูกค้า เนื่องจากการใช้ระยะเวลาไม่นานในการเติมเชื้อเพลิง และมีการสร้างพลังงานที่ค่อนข้างสูงสำหรับใช้งานจึงทำให้เทคโนโลยีสามารถรองรับกับการให้บริการบางอย่าง เช่น ระบบขนส่งที่ใช้ตู้แช่

ด้วยความตระหนักถึงแนวคิดของการเข้าสู่ยุคของการขับเคลื่อนที่ปราศจากมลพิษและอุบัติเหตุที่รุนแรง ทำให้นิสสันพัฒนาและนำเสนอรถยนต์อัจฉริยะและการขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าออกสู่สาธารณะอย่างต่อเนื่อง พันธสัญญาที่มีตี่อแบรนด์ของนิสสันภายใต้แนวคิด “Innovation That Excites” ถูกนำเสนอผ่านทางผลิตภัณฑ์ที่เรียกว่า “Nissan Intelligent Mobility” ซึ่งพุ่งความสนใจไปที่เรื่องของรถยนต์กับคำว่า ‘อย่างไร’ ทั้งในแง่ของการขับเคลื่อน การใช้พลังงาน และการบูรณาการเข้าสู่สังคมผ่านทางประสบการณ์การขับขี่ที่สนุกสนาน

e-Bio Fuel-Cell คือส่วนหนึ่งของแนวคิด “Nissan Intelligent Power” ในการนำเสนอรถยนต์กับสิ่งที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นในการขับเคลื่อนและการใช้พลังงานไฟฟ้า รวมถึงการสร้างความสนุกสนานในการขับขี่เช่นเดียวกับสิ่งที่สัมผัสได้จากรถยนต์ไฟฟ้าที่อาศัยพลังงานจากแบตเตอรี่อย่างเช่น นิสสัน ลีฟ นิสสัน e-NV200 และ e-Power ซึ่งภายในห้องเครื่องยนต์ได้รับการติดตั้งตัวเก็บประจุที่เก็บกระแสไฟฟ้าได้เป็นจำนวนมาก เช่นเดียวกับตัวสร้างกระแสไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพ

นิสสันยังคงทำงานอย่างต่อเนื่องในการนำเสนอคุณค่าที่โดดเด่นให้กับลูกค้าของเราผ่านทางระบบใหม่ๆ ซึ่งสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้จากเชื้อเพลิงที่หลากหลาย ขณะเดียวกันก็ยังให้ความสนใจกับประเด็นในเรื่องของระบบสาธารณูปโภคพื้นฐานที่จะต้องรองรับกับการสนับสนุนทางด้านพลังงานในทุกภูมิภาคทั่วโลก

Close