นิวซีแลนด์เริ่ม
ส่งกระแสไฟฟ้า
แบบไร้สาย

ย้อนกลับไปเมื่อร้อยกว่าปีก่อน Nikola Tesla ผู้ค้นคว้าพัฒนาไฟฟ้ากระแสสลับ ได้ริเริ่มทดลองการส่งกระแสไฟฟ้าแบบไร้สายขึ้นที่สหรัฐอเมริกา แต่ผลการทดลองไม่เป็นที่น่าพอใจนัก แม้ต่อมานักวิทยาศาสตร์รุ่นหลังพยายามทำให้ฝันของเทสลาเป็นจริง เช่น การทดลองของนักวิทยาศาสตร์จากสถาบัน MIT และ Technical University of Madrid จากสเปน ที่ร่วมกันทดลองเปลี่ยนสัญญาณไวไฟให้เป็นไฟฟ้าได้สำเร็จเมื่อ พ.ศ.2562 หากแต่เป็นเพียงการทดลองเล็ก ๆ เท่านั้น 

จนกระทั่งต้นปีนี้ นิวซีแลนด์อาจเป็นประเทศแรกในโลกที่ไม่มีสายไฟฟ้าเลย ทั้งในอากาศ ใต้ดินหรือใต้ทะเล 

ทองแดงคือทองคำ

ความต้องการใช้พลังงานยั่งยืนเพื่อช่วยแก้ปัญหาวิกฤตโลกร้อน ทำให้อุตสาหกรรมการผลิตไม่ว่าจะแบตเตอรีเก็บพลังงาน รถพลังงานไฟฟ้า สถานีชาร์จรถอีวี และโรงผลิตพลังงานสะอาด ล้วนจำเป็นต้องใช้ทองแดงเป็นวัตถุดิบถึง 1 ใน 5 ขณะที่รัฐบาลแทบทุกประเทศทั่วโลกที่วางยุทธศาสตร์ไว้ว่าจะปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นศูนย์ นั่นหมายความว่า โลกต้องการไฟฟ้าจากพลังงานสะอาดมากขึ้นไปด้วย 

การสร้างโรงผลิตพลังงานสะอาด เช่น พลังงานลมหรือพลังงานแสงอาทิตย์มักไปอยู่ในพื้นที่โล่งแจ้ง เช่น กลางทะเลหรือในทะเลทราย ส่งผลให้ต้องใช้สายเคเบิลในการส่งพลังงานไปยังผู้บริโภค ซึ่งยิ่งระยะทางไกลมาก ก็ยิ่งต้องใช้สายเคเบิลที่ยาวมาก และต้องใช้ทองแดงในการผลิตมากขึ้นตามไปด้วย เช่น โครงการ IFA2 เชื่อมต่อไฟฟ้าระหว่างสหราชอาณาจักรกับฝรั่งเศสระยะทาง 240 กิโลเมตร ที่ใช้ทองแดงถึง 9,000 ตัน

BloombergNEF คาดการณ์ว่า โรงไฟฟ้าทั่วโลกจะใช้สายไฟเพิ่มขึ้นอีก 48 ล้านกิโลเมตรภายใน พ.ศ.2593 ซึ่งพันรอบโลกได้เกือบ 1,200 รอบ และต้องใช้ทองแดงผลิตสายไฟอีก 3.6 ล้านเมตริกตัน 

โลกไร้สายไฟ

การเติบโตของเมือง ไฟฟ้าและทองแดงกำลังจะขยายตัวไปด้วยกัน แม้ว่าทองแดงอาจสุ่มเสี่ยงว่าจะโดนขุดใช้จนหมดโลก ก่อนที่ทั้งโลกจะได้ใช้พลังงานสะอาดกันถ้วนหน้า ส่งผลให้ราคาทองแดงพุ่งสูงขึ้น กระทบกับต้นทุนการผลิตพลังงานไฟฟ้า ที่สำคัญทำให้ความหวังในการเข้าถึงพลังงานสะอาดยากขึ้นด้วย ดังนั้น รัฐบาลนิวซีแลนด์จึงไฟเขียวให้บริษัท Powerco ผู้ผลิตไฟฟ้าใหญ่เป็นอันดับ 2 ของประเทศเริ่มโครงการส่งไฟฟ้าแบบไร้สายขึ้นเมื่อต้นปี พ.ศ.2564  โดย ใช้เทคโนโลยีของสตาร์ทอัพที่ชื่อ Emrod 

เสาอากาศโดยทั่วไปที่มีหน้าที่รับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจะเป็นประเภท Antenna เช่น เสารับคลื่นความถี่วิทยุ โทรทัศน์ โทรศัพท์ หรือสัญญาณไวไฟ จากนั้นจะส่งความถี่ที่ได้รับไปสู่อุปกรณ์ไฟฟ้า ซึ่งจะแปลงสัญญาณให้เป็นแสง สี เสียงต่อไป แต่ตัวจ่ายไฟฟ้าไร้สายต้นแบบของ Emrod ส่งไฟฟ้าผ่าน Rectifying Antenna (Rectenna) เสาอากาศเปลี่ยนพลังงาน ซึ่งจะรับสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้าแล้วเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสตรง ครอบคลุมพื้นที่ได้ 130 ฟุต 

“เทคโนโลยีนี้มีมาตั้งนานแล้วตั้งแต่สมัยเทสลา” Greg Kushnir ผู้ก่อตั้ง Emrod กล่าว ซึ่งเขามองว่าการส่งไฟฟ้าแบบไร้สายเหมาะมากกับภูมิประเทศของนิวซีแลนด์ที่เป็นเทือกเขาและมีประชากรอาศัยอยู่อย่างกระจัดกระจาย เพราะข้อจำกัดของพื้นที่เช่นนี้เองที่ทำให้การเดินสายไฟเป็นไปอย่างยากลำบาก ทำให้ผู้ที่อยู่ในพื้นที่ห่างไกลต้องใช้ไฟฟ้าที่ผลิตจากน้ำมันดีเซล หรือเข้าไม่ถึงไฟฟ้าไปเลยก็มี 

Emrod เชื่อมั่นว่า เทคโนโลยี Rectenna จะสามารถส่งไฟฟ้าไปยังจุดที่แดดแรงที่สุด ลมแรงที่สุด หรือชื้นแฉะที่สุดบนโลกได้ ซึ่งจะช่วยลดช่องว่างในการเข้าถึงพลังงานสะอาดให้แคบลงได้

เมื่อไม่ต้องใช้สายไฟทองแดงแบบเดิม เทคโนโลยี Rectenna จะช่วยลดต้นทุนโรงไฟฟ้าและเพิ่มความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมด้วย เช่น โรงไฟฟ้าพลังงานลมนอกชายฝั่งในช่องแคบคุก (Cook Strait) ซึ่งเชื่อมระหว่างเกาะเหนือและเกาะใต้ของนิวซีแลนด์ ต้องส่งกระแสไฟฟ้าผ่านสายเคเบิลใต้น้ำ ซึ่งทำให้ประชากรได้ใช้พลังงานสะอาดก็จริง แต่มีต้นทุนการวางท่อสูงมาก เป็นต้น 

Emrod ยังรายงานด้วยว่า การส่งไฟฟ้าแบบไร้สายนี้ไม่เป็นอันตรายต่อนกแม้แต่ตัวเดียว ขณะสายไฟฟ้าคร่าชีวิตนกไปเป็นจำนวนมาก ดังที่เมื่อต้นเดือนเมษายน พ.ศ. 2564 อัยการในบาร์เซโลนา ประเทศสเปน ยื่นฟ้อง Endesa ผู้ผลิตไฟฟ้ารายใหญ่ของประเทศ ในข้อหาที่สายไฟฟ้าแรงสูงของบริษัทฆ่านกจำนวน 255 ตัวในแถบโอโซนา ทางตอนเหนือของบาร์เซโลนาในช่วงระหว่าง พ.ศ. 2561-2563 ในจำนวนนี้มีนกที่เป็นสัตว์คุ้มครอง เช่น นกกระสาขาว แร้งกริฟฟอนและเหยี่ยวนิ้วสั้น เป็นต้น  

หวังว่าเทคโนโลยีนี้จะได้ใช้แพร่หลาย เพราะนอกจากช่วยสิ่งแวดล้อมด้วยพลังงานสะอาดแล้ว ประชากรนกทั่วโลกก็จะได้มีคุณภาพชีวิตที่ดีขึ้นไปด้วย

Cover Illustration โดย Pattanaphoom P.

---