นวัตกรรม Lithium ion battery จากขยะเหลือใช้ สะท้อนแนวคิดธุรกิจ ESG

วันนี้ผมจะพาเพื่อน ๆ มาดูอีกหนึ่งนวัตกรรมที่น่าจับตามองและกำลังถูกผลักดันให้เข้ามาปฎิวัติวงการพลังงานและสิ่งแวดล้อมไทย นั่นก็คือ นวัตกรรม Lithium ion battery แบตเตอร์รี่ที่ทำจากจากขยะเหลือใช้

ที่นอกจากจะสร้างความได้เปรียบทางการแข่งขันให้วงการแบตเตอร์รี่ไทยแล้ว ยังสะท้อนแนวคิด ESG ที่มุ่งสร้างความยั่งยืนให้องค์กร รวมไปถึงสิ่งแวดล้อมและสังคมอย่างมีบรรษัทภิบาลได้อีกด้วย ตอบรับเทรนด์การลงทุนรักษ์โลกของนังลงทุนทั่วโลก

เทรนด์การเติบโตอุตสาหกรรมแบตเตอร์รี่ทั่วโลก

จากการคาดการณ์แนวโน้มด้านกำลังการผลิต Lithium ion battery จากทั่วโลก โดย Wood Mackenzie บริษัทที่ปรึกษาด้านพลังงานและอื่น ๆ คาดว่าในปัจจุบันกระแสความนิยมของรถไฟฟ้าช่วยให้ความต้องการใช้แบตเตอร์รี่ลิเทียมไอออนนั้น เพิ่มขึ้นกว่า 0.8 เท่าเลยทีเดียว โดยในปี 2030 ที่จะถึงนี้ กำลังการผลิตแบตเตอร์รี่จะเพิ่มขึ้นจากปี 2021 ถึง 5 เท่า หรือประมาณ 5,500 gigawatt-hour (GWh)

และยังคาดอีกว่าจะมีโรงงานผลิต Lithium ion battery เพิ่มขึ้นกว่า 300 แห่งทั่วโลก โดยจะมีมูลค่าตลาดสูงถึง 1.8 แสนล้านดอลลาร์สหรัฐอีกด้วย ซึ่งในไทยเราเองก็มีสตาร์ทอัพหลายเจ้าที่กระโดดเข้ามาในตลาดแสนล้านนี้ หวังสร้างนวัตกรรมและแนวคิดการผลิตใหม่ ๆ เพื่อสร้างความได้เปรียบทางการแข่งขันในการแบ่ง market share ให้ได้มากที่สุด

แต่สิ่งที่น่าสนใจสำหรับตลาดแบตเตอร์รี่ไทยในตอนนี้คือ การนำของเหลือใช้ที่มีจำนวนมหาศาลในไทยอย่าง “แกลบและขยะโซลาร์เซลล์” มาแปรรูปเป็น Lithium ion battery สร้างคุณค่าให้ของเหลือใช้แถมยังสร้างสิ่งแวดล้อมที่ดีให้กับโลก

สำหรับนวัตกรรมนี้ยังได้รับรางวัลชนะเลิศด้านสังคมและสิ่งแวดล้อม ประเภทหน่วยงานภาครัฐ จากรางวัลนวัตกรรมแห่งชาติ ประจำปี 2566 จากสํานักงานนวัตกรรมแห่งชาติ หนึ่งในหน่วยงานสำคัญผู้กำหนดทิศทางนวัตกรรมไทยอีกด้วย

แนวคิดองค์กรยั่งยิน ESG กับนวัตกรรมแห่งชาติ 2566

โดยไอเดียนี้คิดค้นและพัฒนาขึ้นโดยมหาวิทยาลัยขอนแก่น ด้วยการเปลี่ยนแกลบและขยะโซลาร์เซลล์เป็น “นาโนซิลิกอน” เพื่อใช้ทำ Lithium Ion Batteries ซึ่งนับว่าเป็นการสร้างความได้เปรียบในการแข่งขันอย่างมาก เพราะในไทยมีแกรบจากภาคเกษตรจำนวนมหาศาลในแต่ละปี

รวมถึงยังมีขยะโซล่าร์เซลล์ที่หมดอายุการใช้งานถูกทิ้งไว้เป็นขยะราว ๆ 4,000 ตัน ในปี 2565 และคาดการณ์ว่าอีก 20 ปีข้างหน้าจะมีปริมาณเพิ่มขึ้นถึงหลักล้านตัน และเนื่องจากประเทศไทยไม่มีกระบวนการนำโซลาร์เซลล์มารีไซเคิล เพราะมองว่าต้นทุนสูง ไม่คุ้มที่จะลงทุน 

จึงกำจัดทิ้งในหลุมฝังกลบทั้งหมด และเมื่อฝนตก น้ำท่วม จะทำให้สารเคมีที่อยู่ในนั้นรั่วไหลมากับน้ำส่งผลต่อสิ่งแวดล้อมได้ ดังนั้นการนำของเหล่านี้มาใช้รีไซเคิลจึงช่วยทั้งสร้างรายได้ และสร้างสิ่งแวดล้อมที่ดีอีกด้วย

ซึ่งการที่ ม.ขอนแก่นเล็งเห็นถึงผลกระทบตรงนี้และเข้ามาลงมือทำอย่างจริงยัง ยังช่วยสะท้อนแนวคิด ESG หรือการสร้างความยั่งยืนในองค์กร ด้วยการไม่แสวงหาผลกำไรเพียงอย่างเดียว แต่ยังคำนึงถึงผลประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อม สังคม และบริษัทภิบาลอีกด้วย

ข้อดีของ Lithium ion battery ที่ใช้นาโนซิลิกอน : ด้านการผลิต

เพื่อน ๆ รู้ไหมครับ ว่าปัจจุบันผู้ผลิตแบตเตอร์รี่รายใหญ่ของประเทศไทยยังนำเข้าวัสดุเคมีภัณฑ์ทั้งขั้วบวกและขั้วลบจากต่างประเทศร้อยเปอร์เซ็นต์ เพราะไทยไม่มีเหมืองแร่อย่างเช่นประเทศออสเตรเลียและอเมริกาใต้ 

ดังนั้นทางมหาวิทยาลัยขอนแก่นจึงมองหาแนวทางการทำ Lithium ion Batteries ที่สามารถทดแทนการทำเหมือง ที่ใช้พลังงานสูงและทำลายสิ่งแวดล้อมขึ้นมา โดยพบว่าแกลบนั้นเป็นพืชที่มีส่วนผสมของซิลิกอนสูงที่สุดในบรรดาพืชทั้งหมดที่เรามี และเราสามารถหาแกรบได้จำนวนมหาศาลในไทย

โดยการเอาแกลบมาทำเป็นนาโนซิลิกอนจะใช้อุณหภูมิในการเผาต่ำกว่า 600 – 700 องศาเซลเซียส ถือว่าน้อยกว่าการใช้พลังงานในอุตสาหกรรมการผลิตแร่รูปแบบเหมืองหลายเท่าตัว เพราะกว่าจะได้ซิลิกอนมานั้น ต้องดูดทรายจากทะเลมาเผาด้วยอุณหภูมิ 2,000 กว่าองศาเซลเซียส หรือขุดภูเขาหาแร่ควอตซ์

และการทำเหมืองคือการขุด เผา ล้าง และทำลาย จึงส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมสูง ต่างจากนาโนซิลิกอนที่ได้จากแกลบและขยะโซลาร์เซลล์ ซึ่งนอกจากจะมีประสิทธิภาพมากกว่าวัสดุนาโนซิลิกอนรูปแบบเดิมแล้ว ยังช่วยลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม 

อีกทั้งมีกระบวนการสังเคราะห์ที่ง่ายกว่า คนผลิตได้รับความเสี่ยงจากอันตรายที่ต่ำกว่า และช่วยลดต้นทุนการผลิตให้กับประเทศไปได้หลายเท่า โดยเทคโนโลยีและนวัตกรรมที่มหาวิทยาลัยขอนแก่นพัฒนาขึ้น จะเป็นการสกัดวัสดุที่ชื่อว่า “นาโนซิลิกอน” จากแกลบและแผงโซลาร์เซลล์ เพื่อใช้ผลิตเป็นขั้วลบใน Lithium ion Batteries

ข้อดีของ Lithium ion battery ที่ใช้นาโนซิลิกอน : ด้านการใช้งาน

สำหรับ “นาโนซิลิกอน” จากแกลบและแผงโซลาร์เซลล์ ที่มหาวิทยาลัยขอนแก่นพัฒนาขึ้น ปัจจุบันถูกใช้เป็นวัสดุขั้วลบในแบตเตอรี่ลิเทียมไอออนที่สามารถรองรับการทำงานได้หลากหลาย และยังมีมีข้อดีด้านการใช้งานดังนี้

• Lithium-Ion Batteries ที่มีซิลิกอนเข้าไปเป็นส่วนประกอบหลักในการผลิต จะมีจุดเด่นตรงที่น้ำหนักเบา 
• เก็บพลังงานความจุไฟฟ้าได้เพิ่มขึ้นอย่างน้อย 0.05 เท่า ทำให้ยานยนต์ไฟฟ้าที่ใช้แบตเตอรี่ชนิดนี้มีระยะการขับเคลื่อนได้ไกลกว่าเดิม 
• ลดโอกาสการระเบิดเพราะมีความปลอดภัยกว่าวัสดุที่ใช้ในท้องตลาดทั่วไป 
• รองรับการชาร์จเร็วกว่าเดิม 4 เท่า 

โดยผลิตภัณฑ์ที่ทางโรงงานแบตเตอรี่และพลังงานยุคใหม่ มหาวิทยาลัยขอนแก่น ผลิตและจำหน่ายในปัจจุบันจะมีทั้งแบตเตอรี่แพ็กสำหรับมอเตอร์ไซค์ไฟฟ้า รถกอล์ฟไฟฟ้า และระบบกักเก็บพลังงานสำหรับโซล่าร์เซลล์ 

ซึ่งสถาบันมีโครงการสนับสนุนให้นักศึกษาและบุคลากรใช้มอเตอร์ไซค์ไฟฟ้า ที่นำแบตเตอรี่ที่มหาวิทยาลัยผลิตขึ้นมาวิ่งใช้งานจริงในเขตบริเวณมหาวิทยาลัย นอกจากนี้ ยังมีกลุ่มอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่าง ๆ อย่าง พาวเวอร์แบงค์ เป็นต้น

เป้าหมายในการผลักดัน Lithium Ion Batteries สู่เวทีโลก

สำหรับเป้าหมายในการพัฒนา นวัตกรรม Lithium ion battery ครั้งนี้ ไม่ใช่แค่ต้องการผผลิตใช้ในประเทศเท่านั้น แต่ยังต้องการให้นักลงทุนทั่วโลกหันมาสนใจที่จะร่วมลงทุนและขยายฐานลูกค้าไปทั่วโลกอีกด้วยดังนั้นการสร้างความเชื่อมั่นในเทคโนโลยีและวัสดุที่ไทยสร้างขึ้น เป็นสิ่งที่มหาวิทยาลัยขอนแก่นพยายามสร้างและขับเคลื่อน 

เพื่อให้ภาคอุตสาหกรรมการผลิตแบตเตอรี่ทั้งในประเทศไทยและระดับโลกเห็นว่า ไทยมีศักยภาพมากพอที่จะนำของที่มีมูลค่าต่ำอย่างแกลบและขยะโซลาร์เซลล์มาทำให้มีมูลค่าสูงขึ้นได้ และยังสร้างความได้เปรียบทางการแข่งขันในตลาดอีกด้วย

ซึ่งหากเราสามารถรีไซเคิลวัสดุประเภทแกลบและแผงโซลาร์เซลล์ ให้กลายเป็นวัสดุที่มีมูลค่าสูงในอุตสาหกรรมยานยนต์ไฟฟ้าและแบตเตอรี่ได้ จะช่วยสร้างมูลค่าทางเศรษฐกิจให้กับประเทศได้อย่างยั่งยืน ดังนั้นสิ่งที่อยากให้ทุกภาคส่วนให้ความร่วมมือคือ การมองเห็นภาพตรงกันและช่วยกับผลักดัน

นอกจากแกลบและขยะโซลาร์เซลล์แล้ว วัสดุประเภทโซเดียมยังสามารถนำมาผลิตแบตเตอรี่ในระยะยาวได้อีกด้วย โดยหากใช้โซเดียมอยู่แค่ในอุตสาหกรรมทั่วไป หรืออุตสาหกรรมอาหาร อาจจะมีมูลค่าแค่หลักร้อยหรือหลักสิบเท่านั้น 

ดังนั้นการพัฒนา Sodium ion battery ที่มหาวิทยาลัยขอนแก่น ได้มีการนำวัสดุประเภทโซเดียมจากแหล่งแร่เกลือหินมาผลิตเป็นขั้วไฟฟ้าที่เป็นขั้วบวกจะสามารถสร้างมูลค่าได้สูง ส่วนขั้วลบเป็นคาร์บอนแข็ง สารที่เอามาผลิตส่วนใหญ่เป็นไบโอแมสจากกะลามะพร้าว กะลาปาล์ม ถ่านยูคาลิปตัส

การที่ไทยสามารถหาวัสดุมาผลิตแบตเตอรี่ได้เองทั้งขั้วบวกและขั้วลบ นอกจากจะช่วยลดการนำเข้าวัสดุจากต่างประเทศ ยังเป็นความมั่นคงด้านพลังงานของประเทศอีกด้วย ซึ่งจากข้อดีที่เห็นทั้งน้ำหนักที่เบากว่า ใช้งานได้นานกว่า ชาร์จได้ไวกว่า อีกทั้งยังมีแหล่งทรัพยากรจำนวนมหาศาลภายในประเทศ ก็สมน้ำสมเนื้อกับตำแหน่ง National Innovation 2566 แล้วหล่ะครับ

อ่านบทความเกี่ยวกับการตลาดเพิ่มเติม หรือข่าวสารการตลาด สามารถติดตามได้จาก เพจการตลาดวันละตอน รวมไปถึงเว็บไซต์ Twitter Instagram YouTube และ Blockdit ของการตลาดวันละตอนด้วยนะครับ