Pavegen นวัตกรรมแผ่นปูถนน ที่สร้างพลังงานไฟฟ้าจากย่างก้าวของมนุษย์

Pavegen นวัตกรรมที่สร้างสรรค์บนพื้นฐานการออกกำลังที่เรียบง่ายที่สุด เมื่อทุกย่างก้าวของคนเมือง สามารถเปลี่ยนเป็นพลังงานสะอาดที่ขับเคลื่อนเมืองได้

เพพเจน (Pavegen) คือสิ่งประดิษฐ์ที่ถูกสร้างขึ้นโดย ลอว์เรนซ์ เคมบัลล์ ย้อนกลับไปในปี 2009 ลอว์เรนซ์เป็นนักศึกษาหนุ่มที่จริงจังกับปัญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ เขาคิดอยู่ตลอดเวลา ว่าจะหาแหล่งพลังงานหมุนเวียนจากไหนมาใช้ได้อีก เพื่อลดการใช้พลังงานฟอสซิลและลดการปล่อยคาร์บอน หนึ่งในก๊าซเรือนกระจก สาเหตุของภาวะโลกร้อน

ทุกวันระหว่างทางมามหาวิทยาลัย ลอว์เรนซ์จะต้องผ่านสถานีวิกตอเรีย สถานีรถไฟขนาดใหญ่ที่มีความสำคัญต่อระบบขนส่งมวลชนลอนดอน และมีผู้ใช้งานราว 75 ล้านคนตลอดปี ลอว์เรนซ์เกิดแนวคิดว่า หากนำพลังงานจลน์จากการเดินขวักไขว่ของคนในสถานีวิกตอเรีย มาเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้า น่าได้ผลลัพธ์ที่ดี

และนั่นคือจุดเริ่มต้นของเพพเจน สตาร์ตอัปที่ก่อตั้งโดยลอว์เรนซ์ ในอีกหลายปีต่อมา เพื่อพัฒนานวัตกรรมในการเก็บเกี่ยวและสร้างพลังงานทางเลือกที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม รวมถึงสร้างฐานข้อมูลจากฝีเท้ามนุษย์ เพื่อต่อยอดเป็นฟีเจอร์ที่จะเป็นประโยชน์อีกมากมายต่อไปในอนาคต

เพพเจน คือแผ่นปูพื้นอัจฉริยะ เมื่อถูกเหยียบ มันจะเคลื่อนตัวไปมาประมาณ 10 มิลลิเมตร การเคลื่อนไหวนี้เองที่ไปหมุนตัวสร้างกระแสไฟฟ้าแม่เหล็ก ที่ติดอยู่ด้านล่างแผ่นปูพื้นแต่ละแผ่น โดยให้กำลังประมาณ 3 จูลต่อการก้าวเดินหรือประมาณ 5 วัตต์ต่อเนื่องในขณะที่บุคคลนั้นกำลังเดิน

จากนั้นพลังงานไฟฟ้าที่ได้ จะถูกนำไปใช้กับป้ายไฟในบริเวณนั้น สำหรับช่วงกลางคืนที่ผู้คนสัญจรน้อยลง กระแสไฟฟ้าที่ถูกสร้างไว้จำนวนมากจากช่วงกลางวัน ซึ่งถูกเก็บไว้ในในแบตเตอรี่ จะถูกดึงออกมาใช้งานกับเสาไฟสาธารณะ ให้แสงสว่างยามค่ำคืน

นอกจากสร้างกระแสไฟฟ้า เพพเจนยังมีอีกหนึ่งเป้าหมายคือการสร้างฐานข้อมูลเรื่องการเดินในเมือง โดยทำงานเชื่อมต่อกับบลูทูธที่ติดตั้งภายในแผ่นปู แสดงให้เห็นว่าการเดินของเรา สร้างพลังงานเท่าไหร่ และสามารถขับเคลื่อนอุปกรณ์ไฟฟ้าได้นานแค่ไหน

ยิ่งคนในเมืองเดินมาก สุขภาพก็ดีมากและยังได้ไฟฟ้ามาใช้อีกด้วย เพื่อส่งเสริมให้คนเดินกันเยอะๆ เพพเจนจึงไปร่วมมือกับร้านค้าในแต่ละบริเวณที่แผ่นปูอัจฉริยะนี้ติดตั้งอยู่ ให้คนสามารถนำคะแนนที่สะสมจากการเดินไปเป็นส่วนลดหรือบัตรกำนัลที่ร้านค้าเหล่านั้นได้

ฐานข้อมูลเรื่องการเดินของเพพเจน ตลอดหลายปีที่ผ่านมา ถูกนำไปวิเคราะห์สำหรับการออกแบบทางเท้าและทางม้าลายข้ามถนนรูปแบบใหม่ๆ ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นในหลายหน่วยงาน เช่น สำนักจราจรแห่งวอชิงตัน นำข้อมูลไปประยุกต์ในการออกแบบทางเข้าสวนสาธารณะ DuPont Circle

หรือที่เมืองริโอเดจาเนโร เพพเจนถูกติดตั้งไว้ใต้สนามฟุตบอลสาธารณะ ทำให้เยาวชนในชุมชนสามารถผลัดเปลี่ยนกันมา เล่นฟุตบอลได้ทั้งกลางวันและกลางคืน เพราะมีไฟฟ้าส่องสว่างที่เกิดจากการออกกำลังของพวกเขาเอง เป็นตัวสร้างกระแสไฟฟ้า

ลอว์เรนซ์เล่าว่า ปัจจุบันเพพเจนได้ติดตั้งแผ่นปูพื้นอัจฉริยะนี้ไปแล้วกว่า 200 โครงการใน 30 ประเทศทั่วโลก แต่ละพื้นที่ประยุกต์การติดตั้งแตกต่างกันไป ทั้งในสนามบิน ซูเปอร์มาร์เก็ต และพื้นที่สาธารณะที่ผู้คนใช้งานอย่างพลุกพล่าน เพื่อประโยชน์สูงสุดในการสร้างกระแสไฟฟ้า

ในประเทศไทยก็มีการนำ เพพเจนมาติดตั้งแล้วเช่นกัน โดยติดตั้งอยู่ที่ 101 True Digital Park ถนนสุขุมวิท ย่านปุณณวิถี

คำถามของลอว์เรนซ์ เริ่มต้นจากบริบทรอบตัว เมืองที่พื้นที่จำกัดและคับคั่งไปด้วยกิจกรรมของผู้คนอยู่แล้ว มีวิธีการใดจะสร้างพลังงานหมุนเวียนรูปแบบใหม่ๆ ได้อีกไหม

พลังงานหมุนเวียน (Renewable Energy) คือพลังงานที่นำมาใช้เพื่อทดแทนน้ำมันเชื้อเพลิงหรือพลังงานรูปแบบดั้งเดิมจากเชื้อเพลิงฟอสซิล (Fossil Fuel) ซึ่งเป็นแหล่งพลังงานที่สร้างมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมและก่อให้เกิดผลกระทบเป็นวงกว้างต่อสภาพภูมิอากาศและระบบนิเวศของโลก อีกทั้งยังเป็นแหล่งพลังงานที่กำลังจะหมดไปในอนาคตข้างหน้านี้ ขณะที่พลังงานหมุนเวียนเป็นพลังงานสะอาดจากธรรมชาติที่สามารถหมุนเวียนและนำกลับมาใช้ใหม่ได้อีกโดยไม่มีจำกัด

อย่างพลังงานแสงอาทิตย์ (Solar Energy) ที่มนุษย์นำพลังงานจากดวงอาทิตย์มาใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้า ผ่านสิ่งประดิษฐ์ทางอิเล็กทรอนิกส์ที่เรียกว่า “เซลล์สุริยะ” (Solar Cell) ซึ่งสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าและพลังงานความร้อนสำหรับบ้านเรือน รวมไปถึงภาคอุตสาหกรรมต่างๆ

พลังงานน้ำ (Hydroelectric Energy) ผ่านการควบคุมเขื่อนขนาดใหญ่ ซึ่งขวางกั้นการไหลของแม่น้ำธรรมชาติและสร้างอ่างเก็บน้ำขึ้น โดยกระแสน้ำจะถูกควบคุมให้ไหลผ่านกังหันขนาดใหญ่ภายในเขื่อนเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า

พลังงานมวลชีวภาพ (Biomass Energy) ที่ต้องนำเศษไม้ แกลบ กากอ้อย หรือวัสดุเหลือใช้จากการทำเกษตรกรรม รวมไปถึงขยะในชุมชน มาใช้เป็นเชื้อเพลิงเผาไหม้ เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าและเป็นแหล่งพลังงานความร้อน

พลังงานความร้อนใต้พิภพ (Geothermal Energy) แหล่งพลังงานธรรมชาติซึ่งถูกกักเก็บอยู่ใต้พื้นผิวโลก จากความร้อนภายในแกนกลางของโลกที่มีอุณหภูมิสูงถึง 5,000 องศาเซลเซียส ส่งผลให้ความร้อนด้านบนสุดของพื้นผิวโลกที่ความลึกราว 3 เมตร มีอุณหภูมิประมาณ 10 – 26 องศาเซลเซียสอย่างสม่ำเสมอ มนุษย์จึงนำพลังงานความร้อนใต้พิภพนี้มาใช้เป็นแหล่งพลังงานความร้อนสำหรับอาคารบ้านเรือน ท้องถนน และพื้นที่สาธารณะ

ไปจนถึงพลังงานลม (Wind Energy) หนึ่งในแหล่งพลังงานที่เก่าแก่ที่สุด ซึ่งมนุษย์นำมาใช้ประโยชน์ตั้งแต่เมื่อกว่า 5,000 ปีก่อน เป็นพลังงานธรรมชาติที่นำใช้เพื่อการออกแบบและสร้างเรือใบ หรือแม้แต่การประดิษฐ์กังหันลมเพื่อทดน้ำหรือบดธัญพืช ขณะที่ในปัจจุบัน เรานำพลังงานลมมาใช้ผลิตกระแสไฟฟ้า ผ่านการทำงานของกังหันลมขนาดใหญ่ที่ติดตั้งตามแนวชายฝั่งหรือตามหุบเขาสูง พลังงานลมเป็นแหล่งพลังงานที่กำลังได้รับความนิยมเป็นอย่างมากในหลายประเทศทั่วโลกในช่วง 10 ปีที่ผ่านมา