Home
ค้นหาศัพท์
       |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  | 
       |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  | 
 

A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z

สมัครสมาชิก
เพื่อรับเอกสารเพิ่ม!

สถิติ

ผู้เยี่ยมชม: 4433674
ขณะนี้มี 29 บุคคลทั่วไป ออนไลน์
เซลล์เชื้อเพลิงคืออะไร PDF พิมพ์
ดัชนี บทความ
เซลล์เชื้อเพลิงคืออะไร
หน้า 2
หน้า 3


ไฮโดรเจนเป็นธาตุที่เบาที่สุดและพบได้มากที่สุด เมื่อนำมาใช้ในรูปแบบของพลังงาน ไฮโดรเจนซึ่งไม่มีอะตอมคาร์บอนเลยจึงไม่ปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ออกมา หากแต่ไฮโดรเจนนั้นไม่ปรากฏตามธรรมชาติในรูปที่แยกตัวเป็นอิสระจึงจำเป็นต้องนำมาแยกด้วยปฏิกิริยาทางเคมี

ไฮโดรเจนเป็นองค์ประกอบของน้ำซึ่งเป็นสารประกอบที่อยู่ในสิ่งมีชีวิตทุกชนิดและมีคุณสมบัติสามารถทำปฏิกิริยาImageกับธาตุอื่นๆ ได้ โดยปกติแล้วในอุตสาหกรรมมีการผลิตไฮโดรเจนเป็นปริมาณมากในโลกเพื่อใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับโรงกลั่นน้ำมันและการผลิตแอมโมเนียเพื่อทำเป็นปุ๋ยสำหรับการเกษตรหรือใช้ในอุตสาหกรรมปิโตรเคมีเพื่อผลิต โพรลิโพพิลีน (Polypropylene) แต่น้อยมากที่ไฮโดรเจนได้ถูกนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงทั้งที่จริงแล้วเป็นเชื้อเพลิงประสิทธิภาพสูง โดยเมื่อเปรียบเทียบค่าพลังงานของไฮโดรเจนกับน้ำมัน พบว่า มีค่าพลังงานมากกว่าประมาณ 3 เท่าตัว และมากกว่าถ่านหินถึง 4 เท่า

ในปัจจุบัน รถยนต์ใช้น้ำมันเป็นเชื้อเพลิง ซึ่งประสิทธิภาพในการเผาไหม้ค่อนข้างต่ำมาก เพราะพลังงานความร้อนของเครื่องยนต์ จะสูญเสียไปกับไอเสีย ระบบระบายความร้อน และจะต้องสูญเสียไปกับปั๊มน้ำ พัดลม ประสิทธิภาพรวมได้ประมาณ 20% เท่านั้น นอกจากนั้นยังก่อให้เกิดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมเพราะทำให้เกิดแก๊สพิษ เช่น แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2), แก๊สคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) เป็นต้น

ความเป็นมา

  1. ของโลก
    เซลล์เชื้อเพลิงถูกประดิษฐ์ขึ้นครั้งแรกในปี ค.ศ. 1839 โดยเซอร์วิลเลียม โรเบิร์ต โกรฟ (Sir William Robert Grove) ผู้พิพากษาชาวเวลส์ที่มีความเป็นนักประดิษฐ์และนักฟิสิกส์ในตัวเอง โดยเขามีความเชื่อว่า เมื่อเราสามารถแยกน้ำด้วยไฟฟ้าได้ก๊าซไฮโดรเจนกับก๊าซออกซิเจน ในทางกลับกันหากผสมก๊าซไฮโดรเจนและก๊าซออกซิเจนด้วยวิธีที่เหมาะสมก็ควรจะได้พลังงานไฟฟ้าออกมาเช่นกัน ดังนั้นเขาจึงเริ่มสร้างเครื่องมือทดลองที่เรียกว่า "ก๊าซแบตเตอรี่" ออกมา เครื่องมือของโกรฟถือว่าเป็นต้นแบบของเซลล์เชื้อเพลิงในปัจจุบัน หลังจากทดลองอยู่นานหลายปี ในที่สุดเขาได้ทดลองผสมไฮโดรเจน และออกซิเจนในสารละลายอิเล็กโทรไลต์คือ กรดซัลฟูริคและใช้ขั้วแพลตินัมทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าและน้ำ แต่ว่าในขณะนั้นสิ่งประดิษฐ์ของโกรฟยังไม่สามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าออกมามากพอที่จะใช้งานได้

    คำว่า "fuel cell" ถูกนำมาใช้ครั้งแรกในปี ค.ศ. 1889 โดยลุดวิด มอนด์ (Ludwid Mond) และชารลส์ แลงเกอร์ (Charles Langer) ทั้งสองพยายามประดิษฐ์เซลล์เชื้อเพลิงที่ใช้งานได้จริงโดยใช้อากาศและก๊าซถ่านหิน (coal gas) นอกจากนักประดิษฐ์ทั้งสองคนแล้ว วิลเลียม ไวท์ จาคส์ (William White Jaques) ก็เป็นอีกผู้หนึ่งที่ถูกบันทึกว่าเป็นผู้เริ่มใช้คำนี้เช่นกัน โดยจาคส์เป็นนักวิจัยคนแรกที่ใช้กรดฟอสฟอริกเป็นสารละลายอิเล็กโทรไลต์ในช่วงที่ผ่านมา ต้นทุนในการผลิตเซลล์เชื้อเพลิงยังคงสูงอยู่มาก อีกทั้งยังต้องใช้ความรู้เฉพาะในการควบคุมดูแล จึงยังไม่เป็นที่นิยมเหมือนแบตเตอรี่ แต่ในปัจจุบันได้มีการนำเซลล์เชื้อเพลิงมาใช้ในอุปกรณ์ไฟฟ้าหลายชนิด

    ในต่างประเทศนั้นได้มีการค้นคว้า วิจัยมาเป็นเวลานาน และนำมาใช้ในรถยนต์จนมีประสิทธิภาพเทียบเท่ากับการใช้น้ำมันเชื้อเพลิงในรถยนต์ แต่ยังคงมีปัญหาในด้านต้นทุนการผลิตซึ่งยังคงสูงอยู่มาก อย่างไรก็ดี มีการคาดการณ์แนวโน้มในอนาคตที่เซลล์เชื้อเพลิงจะมีต้นทุนที่ต่ำลงจนสามารถนำมาใช้เป็นแหล่งพลังงานเทียบเท่ากับน้ำมันได้ในที่สุด

  2. ของไทย
    การใช้เชื้อเพลิงจากอดีตถึงปัจจุบัน พบว่า มีจุดเริ่มต้นมาจากยุคของฟืน ซึ่งมีสัดส่วนระหว่างธาตุคาร์บอนต่อไฮโดรเจนสูงมาก ในยุคต่อๆ มาจึงค้นพบเชื้อเพลิงที่มีสัดส่วนไฮโดรเจนมากขึ้นเรื่อยๆ แสดงให้เห็นถึงทิศทางที่ชัดเจนถึงความต้องการเพิ่มไฮโดรเจนมากขึ้น หรือทำให้คาร์บอนลดลงนั่นเอง

    สำหรับประเทศไทยได้ทำการผลิตและทดลองใช้งานเซลล์เชื้อเพลิงบ้างแล้ว โดยกรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน (พพ.) กระทรวงพลังงาน ที่มีโครงการพัฒนาเซลล์เชื้อเพลิงอย่างต่อเนื่อง โดยมีโครงการพัฒนาและสาธิตเซลล์เชื้อเพลิงผลิตไฟฟ้า รวมถึงการสาธิตการใช้เซลล์เชื้อเพลิงในรถสามล้อ เป็นต้น ทิศทางที่ค่อนข้างชัดเจนอีกส่วนหนึ่งคือ การเปลี่ยนสถานะของเชื้อเพลิงจากของแข็งมาเป็นของเหลวเพิ่มมากขึ้น หรือเป็นก๊าซในที่สุด ในแง่ของการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม และลดมลภาวะ การใช้ไฮโดรเจนช่วยทำให้การปล่อยก๊าซจากการเผาไหม้ เช่น คาร์บอนมอนอกไซด์ลดลง ซึ่งเป็นผลดีต่อสิ่งแวดล้อมในระยะยาว



< ก่อนหน้า   ถัดไป >