e-Brick อิฐทนไฟ
ที่ให้ความร้อนได้
ถึง 1,800°C เป็น
ครั้งแรกในโลก

ในการผลิตซีเมนต์ เหล็ก สารเคมี ไปจนถึงกระดาษ จำเป็นต้องใช้ความร้อนมหาศาล ประกอบกับไม่มีเชื้อเพลิงชนิดใดให้ความร้อนได้สูงถึง 1,800 องศาเซลเซียส หรือ 3,272 ฟาเรนไฮต์ ผู้ผลิตจึงหลีกเลี่ยงไม่ได้ที่จะใช้ความร้อนจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล จึงทำให้อุตสาหกรรมหนักปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์อย่างมหาศาล และหาทางลดได้ยาก เพราะไม่มีพลังงานทางเลือกมาทดแทน 

e-Brick อิฐทนไฟสายพันธุ์ใหม่

นวัตกรรมใหม่ ‘e-Brick’ หรือ Joule Hive Thermal Battery สามารถให้ความร้อนได้ถึง 1,800 องศาเซลเซียสเป็นครั้งแรกของโลก และอาจเป็นตัวเปลี่ยนโฉมหน้าอุตสาหกรรมหนักของโลกไปในทางที่สะอาดขึ้นและราคาถูกลง  

ตั้งแต่เมื่อ 11 ปีก่อน Daniel Stack นักวิจัยจาก Massachusetts Institute of Technology (MIT) มหาวิทยาลัยในสหรัฐอเมริกา หาทางพัฒนาแบตเตอรี่ที่ถูกกระตุ้นด้วยความร้อน (Thermal Battery) ซึ่งใช้ไฟฟ้าเป็นตัวเพิ่มความร้อน โดยเปรียบได้กับเวอร์ชันที่เป็นสื่อนำไฟฟ้า หรือความร้อนของอิฐทนไฟ ซึ่งใช้กักเก็บและเป็นฉนวนกันความร้อนมาหลายศตวรรษ 

Electrified Thermal Solutions สตาร์ตอัปของแดเนียลที่มีคำขวัญประจำองค์กรว่า “จินตนาการถึงอุตสาหกรรมที่ไม่มีการเผาไหม้” ได้เปิดตัวอิฐทนไฟที่กักเก็บความร้อนนานหลายชั่วโมง และปล่อยความร้อนในอุณหภูมิสูงถึง 1,800 องศาเซลเซียส ซึ่งร้อนมากพอจะใช้ในอุตสาหกรรมหนักได้ 

การคิดค้น e-Brick หรืออิฐทนไฟที่ปล่อยความร้อนได้ 1,800 องศาเซลเซียส นับเป็นนวัตกรรมใหม่ที่สำคัญยิ่ง เนื่องจาก e-Brick จะช่วยลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในอุตสาหกรรมหนักได้เป็นครั้งแรก ที่เป็นหนึ่งในตัวการแถวหน้าที่ปล่อยก๊าซทำลายชั้นบรรยากาศมากที่สุดในโลก ทั้งยังเป็นโมเดลตัวอย่างของการใช้ไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานใหม่ที่สุด ในราคาถูกที่สุดและสะอาดที่สุดอีกด้วย  

วิธีใหม่ในเทคโนโลยีเก่า

อิฐทนไฟไม่ใช่ของใหม่ หากเจ้าอิฐที่ทำจากดินเหนียวราคาถูกนี้อยู่คู่กับเตาไฟและเตาอบมาเนิ่นนาน มีหลักฐานว่ามีการใช้อิฐทนไฟในเตาเผาเพื่อหลอมเหล็กในตุรกีเมื่อ 3,500 ปีก่อน แต่เพิ่งจะในปี 2560 นี้เองที่แดเนียลและคณะเขียนผลการศึกษาที่พบว่า มีความเป็นไปได้ที่จะใช้อิฐทนไฟกักเก็บความร้อนจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน ทว่า ในเวลานั้นยังคงใช้ฮีตเตอร์ที่ให้ความร้อนโดยใช้ลวดความต้านทานไฟฟ้า เช่น คอยล์โลหะในเครื่องปิ้งขนมปัง ซึ่งจำกัดการปล่อยอุณหภูมิอยู่ 

แดเนียลและคณะใช้เวลาศึกษาทดลองอิฐทนไฟในฐานะสื่อนำไฟฟ้าหรือความร้อน เพื่อเข้ามาแทนที่ฮีตเตอร์ที่ให้ความร้อนโดยใช้ลวดความต้านทานไฟฟ้า ซึ่งมีข้อกำจัดมากมาย ทั้งเผาไหม้เร็ว พังง่าย และไม่ร้อนมากพอ แดเนียลจึงตัดฮีตเตอร์ออกไป และข้ามไปใช้อิฐทนไฟเป็นตัวให้ความร้อนโดยตรง ซึ่งอิฐทนไฟมีข้อดีมากมาย ทั้งราคาถูก ทำจากวัตถุดิบที่มีให้ใช้เหลือเฟือ และให้อุณหภูมิสูงได้นานติดต่อกันหลายวัน 

e-Brick มีการปรับเปลี่ยนองค์ประกอบทางเคมีให้ต่างไปจากอิฐทนไฟแบบเก่าเล็กน้อย แต่ 98% คล้ายคลึงกับอิฐทนไฟแบบเก่า และยังผลิตด้วยกระบวนการเดิมแบบเดียวกัน แต่ต่างกันตรงที่ e-Brick สามารถผลิตความร้อนได้โดยตรง ผู้ผลิตอิฐทนไฟที่มีอยู่แล้วจึงดำเนินการผลิตต่อไปได้เลย ทำให้ราคาของ e-Brick ไม่แพงและเข้าถึงง่าย  

e-Brick ซึ่งปล่อยพลังงานได้ 5 เมกะวัตต์ และกักเก็บพลังงานได้ 25 เมกะวัตต์ชั่วโมง ล่าสุดได้พัฒนาจนเสร็จสมบูรณ์ ทั้งโดยได้รับเงินทุนสนับสนุนจากหน่วยงานด้านพลังงานหลายแห่งเป็นจำนวน 40 ล้านดอลลาร์สหรัฐ เพราะเล็งเห็นว่าเป็นนวัตกรรมล้ำที่ผลิตง่าย ใช้งานสะดวก ให้ประสิทธิภาพดี ให้ความร้อนได้มากกว่าและยาวนานกว่าอุปกรณ์ทำความร้อนด้วยไฟฟ้าทั้งหมดที่มีในตลาด จึงเหมาะที่จะผลิตขายเชิงพาณิชย์ 

เท่ากับว่า e-Brick อาจเป็นตัวดิสรัปวงการอุตสาหกรรมต่าง ๆ ของโลก นับตั้งแต่การผลิตซีเมนต์ เหล็ก แก้ว สารเคมี อาหาร เครื่องดื่ม เยื่อไม้ เส้นใย ไปจนถึงกระดาษ หรือเท่ากับว่า e-Brick ส่งผลกระทบ(ในทางบวก)ต่อทุกชีวิตภายใต้ดวงอาทิตย์นี้เลยทีเดียว แม้แต่ชั้นบรรยากาศของโลกก็ไม่เว้น

Share