ของเหลือทิ้งจากผลไม้กลิ่นแรง ใช้ทำอุปกรณ์กักเก็บพลังงาน-ชาร์จไฟได้เร็วขึ้น

แกนกลางในผลทุเรียนที่กินไม่ได้ สามารถนำมาผลิตเป็นตัวเก็บประจุยิ่งยวด (Ultracapacitor)

ที่มาของภาพ, Getty Images

คำบรรยายภาพ,

แกนกลางในผลทุเรียนที่กินไม่ได้ สามารถนำมาผลิตเป็นตัวเก็บประจุยิ่งยวด (Ultracapacitor)

แกนกลางสีขาวที่กินไม่ได้ในผลทุเรียนและขนุน มักถูกทิ้งพร้อมกับเปลือกของมัน จนกลายเป็นขยะกองโตในช่วงฤดูกาลที่ผลไม้กลิ่นแรงเหล่านี้ออกสู่ตลาดในทุกปี แต่ใครจะคิดว่าของเหลือทิ้งไร้ค่าเหล่านี้ สามารถนำมาผลิตเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ล้ำสมัยที่ใช้กักเก็บพลังงานไฟฟ้าได้มากขึ้น และช่วยให้เราชาร์จไฟอุปกรณ์ต่าง ๆ ได้เร็วยิ่งขึ้นอีกด้วย

ทีมนักวิจัยด้านวิศวกรรมศาสตร์จากมหาวิทยาลัยซิดนีย์ของออสเตรเลีย เผยถึงรายละเอียดของนวัตกรรมดังกล่าวที่พวกเขาคิดค้นขึ้น ในวารสาร Journal of Energy Storage โดยระบุว่าต้องการนำขยะอินทรีย์มาเพิ่มมูลค่า เพื่อใช้ทดแทนวัสดุราคาแพงอย่างท่อนาโนคาร์บอนหรือกราฟีน ในการผลิตตัวเก็บประจุยิ่งยวด (Ultracapacitor / Supercapacitor)

โดยทั่วไปแล้ว ตัวเก็บประจุยิ่งยวดจัดเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้กักเก็บและคายประจุไฟฟ้าอีกชนิดหนึ่งนอกเหนือจากแบตเตอรี แต่สามารถจะกักเก็บพลังงานไฟฟ้าเอาไว้ได้สูงมาก เพราะทำจากวัสดุที่อุดมไปด้วยคาร์บอนในรูปแบบพิเศษต่าง ๆ ซึ่งก็ทำให้มีราคาแพงด้วย

สำหรับตัวเก็บประจุยิ่งยวดที่ทำจากแกนกลางของผลทุเรียนและขนุนนี้ ทีมผู้วิจัยนำชิ้นส่วนเหลือทิ้งจากผลไม้ดังกล่าวซึ่งเต็มไปด้วยรูพรุนไปแปรสภาพให้กลายเป็นแอโรเจล (Aerogel) โดยนำไปผ่านความร้อนและกระบวนการทำแห้งด้วยการแช่เยือกแข็ง (Freeze drying) แล้วจึงใช้วัสดุโลหะออกไซด์หล่อหุ้มไว้

ที่มาของภาพ, NASA/JPL-CALTECH

คำบรรยายภาพ,

แอโรเจลเป็นวัสดุโปร่งแสง มีอากาศเป็นส่วนประกอบหลักมากกว่า 90% จัดว่าเป็นของแข็งที่เบาที่สุดในโลก

แอโรเจลที่มีน้ำหนักเบาแต่มีคาร์บอนอยู่ในปริมาณสูง จะทำให้ตัวเก็บประจุยิ่งยวดกักเก็บและคายประจุไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทั้งยังเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมเพราะช่วยลดขยะอินทรีย์ และช่วยลดการพึ่งพาแบตเตอรีซึ่งส่วนใหญ่ทำจากโลหะที่เป็นพิษด้วย

อย่างไรก็ตาม ทีมผู้วิจัยยังคงต้องพัฒนาวิธีการผลิตตัวเก็บประจุยิ่งยวดจากชิ้นส่วนผลไม้เหลือทิ้งนี้ต่อไปอีก เพื่อหาทางยกระดับสู่การผลิตแบบเป็นอุตสาหกรรมให้ได้ เพราะขณะนี้ยังมีข้อจำกัดในเรื่องของการจัดหาวัตถุดิบให้เพียงพอ และขนาดของอุปกรณ์ที่ผลิตได้ยังขึ้นอยู่กับขนาดของผลไม้ด้วย