เรื่องโดย ภัทรา สัปปินันทน์
ความต้องการใช้พลังงานทางเลือกเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะพลังงานจากแสงอาทิตย์ผ่านแผงโซลาร์เซลล์ จากสถิติปี พ.ศ. 2567 พบว่า ประเทศไทยมีการติดตั้งใช้แผงโซลาร์เซลล์ถึงราว 30 ล้านแผง และภายใน 10 ปีข้างหน้า แผงจำนวนมหาศาลเหล่านี้กำลังจะกลายเป็นซากขยะอิเล็กทรอนิกส์หลักแสนตัน หากไม่มีวิธีการจัดการที่เหมาะสม สารเคมีและโลหะหนักอาจปนเปื้อนสู่สิ่งแวดล้อมและส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตอย่างคาดไม่ถึง
ศูนย์เทคโนโลยีพลังงานแห่งชาติ (เอ็นเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ได้พัฒนา SolaRE (โซลาร์รี) เทคโนโลยีการผลิตโซลาร์เซลล์ชนิดแยกส่วนประกอบได้ง่ายหลังปลดระวาง เพื่อช่วยลดต้นทุนการรีไซเคิล นำไปสู่การใช้ประโยชน์ทรัพยากรอย่างคุ้มค่า และลดการสร้างผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม
SolaRE โซลาร์เซลล์ที่ออกแบบเพื่อการรีไซเคิล++
ดร.อมรรัตน์ ลิ้มมณี นักวิจัย หัวหน้าทีมวิจัยเทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์ เอ็นเทค สวทช. อธิบายว่า โดยทั่วไปในกระบวนการผลิตโซลาร์เซลล์จะมีการใช้วัสดุผสาน(encapsulant) เพื่อยึดติดวัสดุแต่ละชั้นอย่างแน่นหนา ป้องกันความชื้นเข้า เพิ่มความทนทาน และยืดอายุการใช้งานของแผง
“การผนึกติดแน่นของชั้นวัสดุทำให้การถอดแยกส่วนประกอบภายในแผงหลังหมดอายุการใช้งานเป็นไปได้ยาก เพราะต้องใช้สารเคมี ความร้อน และเครื่องจักรเฉพาะทางในการแยกชั้นวัสดุ ปัจจุบันจึงนิยมรีไซเคิลเฉพาะส่วนกรอบอะลูมิเนียมและกล่องต่อสายไฟก่อนกำจัดส่วนแผงด้วยการฝังในหลุมฝังกลบขยะอันตรายซึ่งอาจเกิดปัญหาการรั่วซึมของโลหะหนักปนเปื้อนในแหล่งดินและน้ำได้”
 ต้นแบบผลิตภัณฑ์ SolaRE |
ด้วยเหตุนี้ทีมวิจัยเอ็นเทค สวทช. จึงได้พัฒนา SolaRE เทคโนโลยีการผลิตโซลาร์เซลล์ชนิดแยกส่วนประกอบได้ง่ายหลังปลดระวาง สำหรับใช้ผลิตแผงโซลาร์เซลล์ชนิดผลึกซิลิคอน (crystalline silicon) โดยกลไกที่ทำให้ SolaRE ถอดแยกส่วนประกอบได้คือ การเพิ่มชั้นฟิล์มโปร่งแสงชนิดพิเศษเข้าไปในโครงสร้างแผง ตอนนำไปกำจัดจึงถอดแยกวัสดุแต่ละชั้นไปใช้ประโยชน์ต่อได้ง่าย ไม่ต้องใช้สารเคมี ความร้อน และเครื่องจักรเฉพาะทางในการแยกชิ้นส่วน
“จุดเด่นสำคัญคือ แผ่นฟิล์มโปร่งแสงชนิดพิเศษที่ใช้ในการผลิตแผง SolaRE ผลิตได้ในประเทศไทย และโรงงานประกอบแผงโซลาร์เซลล์สามารถใช้เครื่องจักรที่มีอยู่เดิมประกอบได้โดยไม่ต้องลงทุนปรับเปลี่ยนอุปกรณ์”
SolaRE พร้อมถ่ายทอดเทคโนโลยีแล้ว
แผงที่ประกอบด้วยเทคโนโลยี SolaRE และแผงทั่วไปมีสรรถนะการใช้งานเริ่มต้นระดับเดียวกัน อายุการใช้งานใกล้เคียงกัน แต่การใช้เทคโนโลยี SolaRE จะช่วยเพิ่มโอกาสในการรีไซเคิลวัสดุได้มากขึ้นจากร้อยละ 10 เป็นร้อยละ 85–95 หรือมีมูลค่าเพิ่มขึ้นประมาณ 4 เท่า นอกจากนี้ยังมีแนวโน้มช่วยลดปริมาณขยะฝังกลบจากร้อยละ 90 ให้เหลือเพียงร้อยละ 5–15 ด้วย
ดร.อมรรัตน์ เล่าถึงการทดสอบใช้งานผลิตภัณฑ์ต้นแบบว่า “ที่ผ่านมาทีมวิจัยได้ดำเนินการทดสอบใช้งานผลิตภัณฑ์ต้นแบบที่ผลิตด้วยเทคโนโลยี SolaRE ในสภาวะจริงเป็นเวลา 2 ปี ผลการทดสอบพบว่ามีความทนทานต่อสภาพแวดล้อมร้อนชื้นของประเทศไทย”
 ต้นแบบแผ่นฟิล์มชนิดพิเศษที่ใช้ในการผลิต SolaRE |
เทคโนโลยี SolaRE รองรับการผลิตแผงโซลาร์เซลล์ได้ตั้งแต่ขนาด 0.30–1 ตารางเมตร เหมาะแก่การประยุกต์ใช้กับผลิตภัณฑ์ไฟส่องสว่างพลังงานแสงอาทิตย์ (solar lighting) ซึ่งประเทศไทยมีความต้องการใช้งานสูงและยังต้องนำเข้าสินค้าจากต่างประเทศ
ปัจจุบันทีมวิจัยได้จดอนุสิทธิบัตรเทคโนโลยีการผลิตเรียบร้อยแล้ว และพร้อมถ่ายทอดเทคโนโลยี SolaRE ทั้งในส่วนของกระบวนการผลิตแผ่นฟิล์มและการประกอบแผงให้แก่ผู้สนใจ รวมทั้งมีแผนร่วมกับภาคเอกชนขับเคลื่อนผลิตภัณฑ์สู่บัญชีนวัตกรรม เพื่อเพิ่มโอกาสในการจำหน่ายสินค้าให้แก่ภาครัฐด้วย
เทคโนโลยี SolaRE ถือเป็นก้าวสำคัญของประเทศไทยในการออกแบบแผงโซลาร์เซลล์ที่คำนึงถึงการรีไซเคิลตั้งแต่ต้นทาง เพื่อให้เกิดการใช้งานทรัพยากรอย่างคุ้มค่า และนำไปสู่การมีรากฐานด้านพลังงานสะอาดที่แข็งแรงและยั่งยืน สอดคล้องกับทิศทางการขับเคลื่อนของประเทศไทยและทั่วโลก
ผู้ประกอบการที่สนใจเทคโนโลยี SolaRE ติดต่อสอบถามเพิ่มเติมได้ที่ ดร.อมรรัตน์ ลิ้มมณี เบอร์โทรศัพท์ 0 2564 7000 ต่อ 2711 หรืออีเมล amornrat.lim@entec.or.th
About Author
