อเมริกาทำ “เครื่องยนต์” ทำงานด้วยความร้อนในอากาศ ทางเลือก “พลังงานสะอาด” ในอนาคต

ทริสตัน เดปเป้ (Tristan Deppe) และ เจเรมี มันเดย์ (Jeremy Munday) ทีมนักวิจัยจากสาขาวิศวกรรมไฟฟ้าและคอมพิวเตอร์ มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เดวิส (University of California, Davis) ในสหรัฐอเมริกา เผยผลงานที่เรียกเสียงฮือฮาให้กับวงการวิศวกรรม ด้วยการสร้าง ต้นแบบเครื่องยนต์ที่ใช้การแผ่ความร้อนในอากาศของโลก เป็นแหล่งกำเนิดพลังงานหลักการทำงานของเครื่องยนต์ใหม่จากอเมริกาเครื่องยนต์สเตอร์ลิง (Stirling Engine) คืออะไรเครื่องยนต์ดังกล่าวเรียกว่า เครื่องยนต์สเตอร์ลิง (Stirling Engine) ซึ่งเป็นเครื่องยนต์ความร้อน ที่อาศัยการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของกระบอกลูกสูบ 2 ลูก ที่มีอุณหภูมิต่างกันเป็นตัวชักลูกสูบในวัฎจักรของเครื่องยนต์ และพลังงานที่เกิดขึ้นจะนำไปหมุนเพื่อปั่นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือเครื่องจักรกลได้โดยทั่วไปแล้ว เครื่องยนต์ประเภทนี้ มีจุดเด่นที่ความเงียบ และทนทาน แต่เพราะพลังงานที่ผลิตได้นั้นน้อยเมื่อเทียบกับความร้อนที่ต้องให้กับตัวเครื่องยนต์ ส่งผลให้ถูกใช้งานในวงจำกัด เช่น เรือดำน้ำที่ต้องลดเสียงรบกวนใต้น้ำให้น้อยที่สุด รวมถึงโรงไฟฟ้าขนาดเล็กการออกแบบเครื่องยนต์สเตอร์ลิงแบบใหม่อย่างไรก็ตาม นักวิจัยทั้งสองพบว่า จากการแผ่รังสีความร้อนของอากาศภายในโลก ที่เกิดขึ้นจากดวงอาทิตย์ในช่วงกลางวัน ทำให้เกิดความต่างของอุณหภูมิกับช่วงกลางคืนมากถึง 10 องศาเซลเซียส และคิดเป็นกำลังการผลิตไฟฟ้าได้มากกว่า 6 วัตต์ต่อตารางเมตรด้วยเหตุนี้ ทั้งสองจึงได้สร้างต้นแบบเครื่องยนต์สเตอร์ลิงแบบใหม่ ที่แบ่งกระบอกลูกสูบ 2 ตัว ด้วยแผ่นฉนวนความร้อนจากวัสดุพิเศษที่เป็นลิขสิทธิ์เฉพาะ เพื่อให้สามารถใช้การแผ่รังสีความร้อนในอากาศ เป็นแหล่งพลังงานของเครื่องยนต์ และทำงานในช่วงกลางคืนได้การทดสอบใช้งานเครื่องยนต์สเตอร์ลิงแบบใหม่เครื่องยนต์ที่พัฒนาขึ้นได้นำไปทดสอบในเรือนกระจก ด้วยการทิ้งไว้กลางแดด เพื่อสะสมความร้อนตอนกลางวัน และเมื่อถึงกลางคืน กระบอกลูกสูบที่อยู่เหนือแผ่นฉนวนจะเย็นลง แต่กระบอกลูกสูบใต้แผ่นฉนวนจะยังร้อนเท่าช่วงกลางวัน ก็จะทำให้เกิดความต่างอุณหภูมิ และสร้างพลังงานขึ้นมาผลการทดสอบพบว่า เครื่องยนต์ที่สร้างขึ้น สามารถสร้างพลังงานได้มากกว่า 400 มิลลิวัตต์ต่อตารางเมตร (mW/m2) เพียงพอที่จะทำให้พัดลมขนาดเล็กทำงาน เพื่อสร้างกระแสลมช่วยพัดพาก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ที่เป็นสารสำคัญสำหรับการเติบโตของพืชในเรือนกระจกในช่วงเวลากลางคืนแม้ว่าผลงานดังกล่าวจะเป็นเพียงต้นแบบพิสูจน์แนวคิด (Proof-of-concept) แต่ทั้งสองเชื่อว่าหลักการใช้เครื่องยนต์สเตอร์ลิง จากการแผ่รังสีความร้อนจะกลายเป็นแนวทางการผลิตไฟฟ้าทางเลือก โดยเฉพาะการเสริมการผลิตไฟฟ้าในช่วงกลางคืนที่โซลาร์เซลล์ไม่สามารถทำงานได้โดยปัจจุบัน ผลงานวิจัยได้ตีพิมพ์ผลงานในวารสารวิชาการชื่อดังอย่างไซแอนซ์ แอดวานซ์ (Science Advances) เป็นที่เรียบร้อยแล้วข่าวที่เกี่ยวข้องจบแล้ว "ชัตดาวน์สหรัฐฯ" สส.ผ่านร่างงบประมาณ-ทรัมป์ลงนามบังคับใช้ สั่งหน่วยงานรัฐเปิดทำการ หลังปิดยาว 43 วัน “สหรัฐฯ” กลับมาขายอาวุธให้ "กัมพูชา" หลังแบนนาน 4 ปี พร้อมรื้อฟื้นการฝึกร่วมในรอบ 8 ปี"สหรัฐฯ – ญี่ปุ่น" จับมือ ลั่นเป็นพันธมิตรที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในโลก พร้อมความร่วมมือ "แร่หายาก""สหรัฐฯ – จีน" พักรบสงครามการค้า ผ่อนคลายส่งออกแร่


Posted

in

by

Tags: