Pavegen นวัตกรรมแผ่นปูถนน ที่สร้างพลังงานไฟฟ้าจากย่างก้าวของมนุษย์

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

Pavegen

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

Pavegen

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

Pavegen

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

Pavegen

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

เรื่อง กองบรรณาธิการเนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก ฉบับภาษาไทย

ภาพ เพพเจน


ข้อมูลอ้างอิง


เรื่องอื่น ๆ ที่น่าสนใจ The Ocean Cleanup สตาร์ตอัปที่สร้างเรือดักเก็บขยะโซลาร์เซลล์ในเจ้าพระยาและทั่วโลก

เรื่องแนะนำ

มองอนาคต : เมืองอัจฉริยะ เหล่านี้มีนวัตกรรมล้ำยุคที่สุดในโลก

เมืองอัจฉริยะ ทั้งสิบแห่งทั่วโลกเหล่านี้มีนวัตกรรมที่ล้ำยุคที่สุดในโลก และหลายเมืองยังมีการพัฒนาเทคโนโลยีควบคู่ไปกับการเป็นเมืองสีเขียวอีกด้วย ภายในปี 2050 มีการคาดการณ์ว่า ประชากรสองในสามจะอาศัยอยู่ในเขตเมือง เนื่องจากจำนวนประชากรที่เพิ่มขึ้นและพื้นที่เมืองจะเชื่อมต่อกันมากขึ้น นักท่องเที่ยวกำลังออกเดินทางท่องเที่ยวอย่างที่ไม่เคยเป็นมาก่อน ในปี 2017 นักท่องเที่ยวต่างชาติมากกว่าหนึ่งพันสามร้อยล้านคนเดินทางท่องเที่ยวไปยังจุดหมายต่างๆ ทั่วโลก จากรายงานล่าสุดขององค์กรการท่องเที่ยวโลกแห่งสหประชาชาติ (United Nations World Tourism Organization) เน้นว่าจำเป็นที่จะต้องแก้ปัญหาอย่างยั่งยืนในการสร้างเมืองสำหรับอนาคต เมืองอัจฉริยะ (Smart City) กำลังเผชิญหน้าความท้าทายเกี่ยวกับความคิดสร้างสรรค์ ทั้งการพัฒนาถนน การส่งเสริมการเข้าถึงเทคโนโลยี การสนับสนุนมรดกเก่าแก่และชุมชนที่มีความหลากหลาย รวมไปถึงการปกป้องสิ่งแวดล้อม มาค้นหากันว่าเมืองที่มีนวัตกรรมล้ำยุคทั้งสิบเมืองนี้กำลังปกป้องโลกไปพร้อมกับการให้ประโยชน์ต่อทั้งคนท้องถิ่นและนักท่องเที่ยวอย่างไรบ้าง เมืองทาลลินน์ ประเทศเอสโตเนีย เมืองหลวงของเอสโตเนีย ประเทศที่แยกตัวออกมาจากสหภาพโซเวียต ได้กลายมาเป็นเมืองศูนย์กลางทางเทคโนโลยี เป็นประเทศแรกของโลกที่ประกาศให้การเข้าถึงอินเตอร์เน็ตเป็นสิทธิมนุษยชนขั้นพื้นฐาน มีการจัดการเลือกตั้งออนไลน์ และเป็นหนึ่งในประเทศแรกๆ ที่ให้บริการอินเตอร์เน็ต 5G กับทั้งคนท้องถิ่นและนักท่องเที่ยว ในระหว่างการเตรียมการการเฉลิมฉลองครบรอบหนึ่งร้อยปีของการเป็นสาธารณรัฐ ได้มีการนำเสนอกิจกรรมมากมายตลอดทั้งปี 2020 เมืองออร์ฮูส ประเทศเดนมาร์ก เมืองโคเปนเฮเกนอาจมีความโดดเด่นมาก แต่เมืองอาร์ฮูสที่อยู่ห่างไปทางตะวันตกเฉียงเหนือประมาณ 160 กิโลเมตรนี้ก็โดดเด่นไม่แพ้กัน เมืองที่มีสเน่ห์แห่งนี้ได้รับการออกแบบให้เป็นเมืองหลวงของวัฒนธรรมยุโรป และได้รับการยกย่องให้เป็นพื้นที่การท่องเที่ยวเชิงอาหาร มีตลาดอาหารที่ใหม่ มีการเชื่อมต่อรางรถไฟ ห้องสมุดแห่งอนาคต และโรงแรมสร้างสรรค์ที่ช่วยเพิ่มพลังและเสน่ห์ให้กับเมือง […]

เจาะลึกระบบการศึกษาเยอรมันที่สอนให้เยาวชนเข้าใจ Climate Change ในทุกมิติ

เป็นเวลา 17 ปีมาแล้วที่การเรียนการสอนเกี่ยวกับ “การเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศ” กลายมาเป็นหนึ่งในเป้าหมายหลักของระบบการศึกษาเยอรมัน ระบบการศึกษาของประเทศเยอรมัน ไม่ได้มีหลักสูตรที่กำหนดโดยรัฐบาลกลางแบบที่กระทรวงศึกษาธิการบ้านเรากำหนด แต่ละ 16 รัฐของเยอรมนีกำหนดแนวทางการเรียนการสอนของตนขึ้นมา ในกรอบของการศึกษาแนวคิดแบบยั่งยืนทางสิ่งแวดล้อมที่ผนวกเข้ากับรายวิชาอื่นๆ และที่นี่เด็ก ๆ  ไม่ได้เรียนแค่ว่าภาวะโลกร้อนคืออะไร แต่พวกเขายังถูกกระตุ้นให้เรียนรู้กันลึกลงไปกว่านั้น ว่าจะร่วมกันรับผิดชอบแก้ไขปัญหาสิ่งแวดล้อมที่เผชิญอยู่อย่างไร เรียนรู้ความเชื่อมโยงกันของธรรมชาติ เด็ก ๆ ได้เรียนรู้ความสำคัญของการอยู่กับธรรมชาติกันตั้งแต่เล็ก รายงานจาก Petra Lewalder คุณครูวิชาภูมิศาสตร์จากโรงเรียน Clara Schumann Gymnasium ในเมืองบอนน์ เด็ก ๆ ชั้นอนุบาลจะได้เรียนรู้ว่าต้นไม้ และผืนป่ามีความสำคัญอย่างไร พวกเขาได้รู้จักชื่อของต้นไม้ผ่านการสังเกตใบ ดอก ผล พอปีต่อมาพวกเขาจะได้เรียนรู้ว่าธรรมชาติเชื่อมโยง มีความสัมพันธ์กันอย่างไร ต่อมาในเกรด 5 พวกเขาจะได้เรียนรู้เกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศ และขยายองค์ความรู้ขึ้นเรื่อย ๆ ในชั้นที่สูงขึ้น ยกตัวอย่างโจทย์ในชั้นเรียนวิชาเคมีระดับมัธยม นักเรียนต้องแต่งตั้งคณะกรรมการขึ้นมาเพื่อพิจารณาเอกสารเรียกร้องการใช้เชื้อเพลิงชีวภาพอย่าง ไบโอเอทานอล ท่ามกลางข้อถกเถียงที่ว่าอาจกำลังขัดขวางราคาข้าวโพดในประเทศที่กำลังพัฒนา เด็ก ๆ สวมบทบาทเป็นผู้ที่มีส่วนได้ส่วนเสีย, เกษตรกร, นักสิ่งแวดล้อม และตำแหน่งอื่น ๆ โต้แย้งกันด้วยข้อมูล […]

เราจะหยุดยั้งคลื่นขยะได้อย่างไร

พลาสติกชีวภาพ คือพลาสติกที่สามารถผลิตให้ย่อยสลายทางชีวภาพได้ แต่ยังไม่ใช่ทางออก คำตอบคือเรายังคงต้องรีไซเคิลให้มากขึ้นและลดการใช้พลาสติกลงให้มากต่างหาก เรียบเรียงจากข้อเขียนของ ลอรา ปาร์กเกอร์   เป็นเรื่องน่ายินดีหลังจากกระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม ของประเทศไทยได้ออกมาเปิดเผยว่า การใช้พลาสติกของคนไทยลดลงไปมากในรอบ 8 เดือนที่ผ่านมา (ณ เดือนเมษายน 2019) ซึ่งอยู่ที่จำนวนราว 1,300-1,500 ล้านใบ  ซึ่งเป็นผลมาจากการรณรงค์ลดการใช้ถุงพลาสติกในประเทศไทยที่ประสบความสำเร็จ โดยการ “ลดการใช้” และ “นำกลับมาใช้ใหม่ (Recycle)” คือทางออกที่ดีที่สุด ดีมากกว่าเทคโนโลยีใดๆ ซึ่งมุ่งแก้ปัญหาที่ปลายเหตุ พลาสติกชีวภาพ คืออีกหนึ่งทางออกหรือไม่?  ในโลกซึ่งอาจดูเหมือนท่วมท้นไปด้วยขยะพลาสติกที่ราวกับอยู่ไปชั่วนิรันดร์ พลาสติกที่ย่อยสลายทางชีวภาพได้คือทางออกใช่หรือไม่ อาจจะไม่ใช่ แม้แต่อุตสาหกรรมพลาสติกเองยังถกเถียงกันว่าคำว่า “เสื่อมทางชีวภาพ” (biodegradable)  หรือย่อยสลายทางชีวภาพ แปลว่าอะไรกันแน่ และพลาสติกบางชนิดที่ผลิตจากเชื้อเพลิงฟอสซิลสามารถย่อยสลายทางชีวภาพ  แต่พลาสติกที่ทำ จากพืช หรือ “พลาสติกชีวภาพ” (bioplastic) บางชนิดกลับไม่สามารถย่อยสลายทางชีวภาพได้ พลาสติกย่อยสลายทางชีวภาพมีใช้มาตั้งแต่ช่วงปลายทศวรรษ 1980  และมีการทำตลาดในช่วงแรกโดยบอกเป็นนัยว่า ขยะเหล่านี้จะหายไปได้เองเมื่อนำไปทิ้ง ไม่ต่างจากใบไม้บนพื้นป่าที่ถูกเห็ดราและจุลชีพในดินย่อยสลาย ทว่า ในความเป็นจริงกลับไม่เป็นเช่นนั้น พลาสติกย่อยสลายทางชีวภาพไม่อาจทำ ได้ตามคำสัญญา เช่น ภายใต้สภาพแวดล้อมไร้ออกซิเจนและมืดมิดของบ่อขยะ หรือในน่านนํ้าเย็นเฉียบของมหาสมุทร […]

Explorer Awards 2019: ดร.สรณรัชฎ์ กาญจนะวณิชย์

“เราสามารถมองเห็นความวิเศษของโลกทั้งใบได้ในเม็ดทราย อยู่ที่ว่าเราจะมองเห็นไหม งานที่เราทำคือการพาไปให้เห็นความวิเศษนั้น  ทุกคนมีความสามารถที่จะเห็นความมหัศจรรย์ของธรรมชาติได้อยู่แล้ว” รู้จักกับ ดร.สรณรัชฎ์ กาญจนะวณิชย์ นักสำรวจผู้หว่านเมล็ดพันธุ์แห่งการอนุรักษ์ธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมผ่านโครงการเรียนรู้ กิจกรรม และตัวหนังสือ ในนามมูลนิธิโลกสีเขียว