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

แนวคิดวัดสมัยใหม่ของ ‘วัดจากแดง’ ศูนย์กลางศาสนาและศูนย์จัดการขยะครบวงจร

วัดจากแดง จังหวัดสมุทรปราการ วัดสมัยใหม่ที่สอนชาวบ้านให้มีความตระหนักรู้ด้านสิ่งแวดล้อม และพัฒนาจนเป็นศูนย์การเรียนรู้และจัดการขยะชุมชนอย่างครบวงจร เมื่อ 10 กว่าปีที่แล้ว พระมหาประนอม ธมฺมาลงฺกาโร เจ้าอาวาสวัดจากแดง จ.สมุทรปราการ ได้ริเริ่มความคิดที่จะเปลี่ยนวัดจากแดงให้เป็นศูนย์กลางการจัดการสิ่งแวดล้อมจากจุดเริ่มต้นเล็ก ๆ อย่างการลุกขึ้นมาแก้ไขปัญหา “ขยะไม่มีชีวิต” และ “ขยะมีชีวิต” ที่อยู่ภายในวัด พระมหาประนอมเล่าว่า “‘ขยะไม่มีชีวิต’ หมายถึงขยะที่ถูกน้ำพัดเข้ามาไหลกองรวมกันอยู่ด้านหลังวัดเป็นจำนวนมาก ส่วน ‘ขยะมีชีวิต’ คือเหล่าสุนัขจรจัดจำนวน 300 กว่าตัว ที่ชาวบ้านนำมาปล่อยทิ้งไว้ในวัด ทำให้เกิดปัญหาตามมา อย่างปัญหาอุจจาระสุนัขส่งกลิ่นเหม็น ปัญหาสุนัขกัดรองเท้าของชาวบ้านที่มาวัด และปัญหาวัดไม่มีงบประมาณและไม่มีความรู้เรื่องการบริหารจัดการขยะ” ด้วยปัญหาและผลกระทบที่ตามมามากมายทำให้พระมหาประนอมเกิดคำถามว่า “แล้วเราจะแก้ปัญหาที่มาจากขยะทุกทิศทางนี้อย่างไร” ท่านจึงเริ่มจากการแก้ไขปัญหา “ขยะมีชีวิต” ก่อน โดยเริ่มจากการตั้งศูนย์ในวัด เอาสุนัขไปไว้รวมกันที่เดียว แต่พอเอาไปไว้รวมกัน กลับเกิดปัญหาสุนัขส่งเสียงดังและส่งกลิ่นเหม็น เลยต้องปล่อยสุนัขออกมาเหมือนเดิม และได้ลองหาศูนย์รับเลี้ยงสุนัขเพื่อนำสุนัขไปฝากเลี้ยงแทน แต่ทุกศูนย์กลับเต็มหมด ไม่สามารถรับสุนัขไปเลี้ยงได้ เมื่อการตั้งศูนย์ในวัดไม่ประสบความสำเร็จประกอบกับวัดมีพื้นที่แคบ เลยคิดหาทางออกใหม่ด้วยการหาพื้นที่โล่ง ๆ ที่มีคนช่วยดูแลสุนัขแทน “สุดท้ายเจอสถานที่หนึ่งที่เหมาะสมจึงได้ส่งสุนัขจรจัดทั้งหมดไปที่นั่น ทางศูนย์ใหม่ช่วยดูแลเรื่องการฉีดวัคซีนพิษสุนัขบ้า ทำหมัน และฝึกสุนัขให้เชื่อง ส่วนทางวัดมีหน้าที่จัดหาอาหารเม็ดส่งไปให้ ทำให้สุนัขที่อยู่ในศูนย์มีคุณภาพชีวิตที่ดีขึ้น ปราศจากเชื้อโรค […]

นักวิทยาศาสตร์พัฒนาบรรจุภัณฑ์ที่ย่อยสลายได้ภายใน 60 วัน

บรรจุภัณฑ์เหล่านี้ผลิตมาจากไม้ไผ่และ ชานอ้อย ซึ่งสามารถย่อยสลายได้ด้วยการฝังกลบ และไม่เป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อม นักวิทยาศาสตร์ออกแบบบรรจุภัณฑ์อาหาร ภายใต้แนวคิด “Green” ซึ่งผลิตมาจาก ชานอ้อย และไม้ไผ่ โดยลดการออกแบบเรื่องความสะดวกสบายของการใช้งาน หวังให้เป็นหนึ่งในผลิตภัณฑ์ทางเลือกแทนพลาสติก และบรรจุภัณฑ์ใช้แล้วทิ้งรูปแบบต่างๆ ผลิตภัณฑ์ชนิดนี้แตกต่างจากพลาสติกแบบดั้งเดิมหรือโพลีเมอร์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ ซึ่งอาจใช้เวลานานถึง 450 ปีหรือต้องใช้อุณหภูมิสูง วัสดุที่ไม่เป็นพิษและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมนี้ ใช้เวลาเพียง 60 วันสำหรับการย่อยสลาย นอกจากนี้ยังสะอาดเพียงพอที่คุณจะนำไปใส่กาแฟร้อนแล้วหยิบออกจากบ้านก่อนไปทำงาน ผลงานการวิจัยฉบับนี้พิมพ์ลงในวารสาร Matter เมื่อวันที่ 12 พฤศจิกายน ที่ผ่านมา “บอกตามตรงว่า ครั้งแรกที่ฉันมาสหรัฐอเมริกาในปี 2550 ฉันรู้สึกตกใจกับภาชนะพลาสติกแบบใช้ครั้งเดียวที่มีอยู่ในซูเปอร์มาร์เก็ต” Hongli (Julie) Zhu หนึ่งในทีมวิจัยจากจากมหาวิทยาลัยนอร์ทอีสเทิร์น กล่าวและเสริมว่า “มันทำให้ชีวิตของเราง่ายขึ้น แต่ในขณะเดียวกันก็กลายเป็นขยะที่ไม่สามารถย่อยสลายในสิ่งแวดล้อมได้” ต่อมาเธอเห็นชามจานและช้อนส้อมพลาสติกจำนวนมากถูกโยนลงถังขยะในงานสัมมนาและงานปาร์ตี้และคิดว่า “เราจะใช้วัสดุที่ยั่งยืนกว่านี้ได้ไหม” เพื่อหาทางเลือกอื่นสำหรับภาชนะบรรจุอาหารที่ทำจากพลาสติก Zhu และคณะวิจัยของเธอ หันมาใช้ไม้ไผ่ และหนึ่งในผลิตภัณฑ์เหลือใช้จากอุตสาหกรรมอาหารที่ใหญ่ที่สุด ได้แก่ ชานอ้อย หรือที่เรียกว่า เยื่ออ้อย ด้วยคุณสมบัติของเส้นใยไม้ไผ่ที่ยาวและบาง เกี่ยวพันเข้ากับใยชานอ้อยที่สั้นและหนา จึงได้เนื้อวัสดุแน่นหนาจนสามารถนำมาขึ้นรูปเพื่อสร้างภาชนะจากวัสดุทั้งสองที่มีความเสถียรและย่อยสลายได้ทางชีวภาพ เครื่องใช้บนโต๊ะอาหารภายใต้แนวคิด “Green” […]

ถุงพลาสติกย่อยสลายได้ (Biodegradable Plastic)

คำถามที่กองบรรณาธิการรวบรวมจากเฟซบุ๊กแฟนเพจ National Geographic Thailand เกี่ยวกับ ถุงพลาสติกย่อยสลายได้ เมื่อวันที่ 15 ธันวาคม 2562 ทางกองบรรณาธิการออนไลน์ เนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก ฉบับภาษาไทย โพสต์การแถลงข่าวเรื่อง “นวัตกรรม ถุงพลาสติกย่อยสลายได้ 100% โดยนักวิจัยไทย” ในเฟซบุ๊กแฟนเพจ และได้รับกระแสตอบรับที่ดีมากจากผู้อ่านของเรา อีกทั้งยังได้รับความสนใจจากผู้บริหารและผู้ติดตามแฟนเพจของเรา ส่งคำถามเกี่ยวกับถุงพลาสติกย่อยสลายได้เข้ามามากมาย วันนี้กองบรรณาธิการออนไลน์ลงพื้นที่เพื่อนำคำถามจากแฟนเพจไปสอบถามนักวิจัยชาวไทย ผู้คิดค้นนวัตกรรมถุงพลาสติกย่อยสบายได้ ที่ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (MTEC) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ หรือ สวทช. กระบวนการย่อยสลายของถุงพลาสติกย่อยสลายได้เกิดขึ้นอย่างไร เม็ดพลาสติกที่นำไปผลิตถุงพลาสติกย่อยสลายได้”ก่อนจะไปถึงขั้นตอนการย่อยสลาย ขอแนะนำกระบวนการผลิตถุงพลาสติกย่อยสลายได้ก่อนนะครับ” ดร.นพดล เกิดดอนแฝก นักวิจัยจากทีมวิจัยเทคโนโลยีพลาสติก กลุ่มวิจัยเทคโนโลยีโพลิเมอร์ขั้นสูง ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ กล่าวและเสริมว่า “เราใช้แป้งมันสำปะหลังเป็นสารตั้งต้น โดยนำไปหลอมให้เป็นเม็ดพลาสติก แต่คุณสมบัติที่ได้ไม่เหมาะสมนำไปขึ้นรูปถุงพลาสติก จึงจำเป็นต้องเติมเม็ดพลาสติกชนิด TAPIOPLAST, PBAT, และ PLA เพื่อเพิ่มความเหนียว และนำไปขึ้นรูปเป็นถุงพลาสติกได้” เม็ดพลาสติกที่ผสมลงไปมีคุณสมบัติย่อยสลายได้ตามมาตรฐาน EN13432 ซึ่งเป็นมาตรฐานของวัสดุที่ย่อยสลายได้ กำหนดโดยสหภาพยุโรปสำหรับการผลิตสินค้าอุตสาหกรรม สำหรับประเทศไทยยังไม่มีการผลิตบรรจุภัณฑ์ย่อยสลายได้อย่างจริงจัง จึงได้เริ่มพัฒนาความร่วมมือกับผู้ประกอบการเพื่อพัฒนาถุงพลาสติกย่อยสลายได้ในเชิงพาณิชย์ […]

Notpla สตาร์ตอัปที่สร้างบรรจุภัณฑ์กินได้ เพื่อโลกใหม่แห่งเดลิเวอรี่ไร้ขยะพลาสติก

Notpla สตาร์ตอัปจากลอนดอนกับการสร้างบรรจุภัณฑ์จากสาหร่ายทะเล ที่มนุษย์กินได้ ย่อยสลายได้เองโดยธรรมชาติ และแก้ปัญหาขยะจากบรรจุภัณฑ์พลาสติก รู้ไหม มากกว่าครึ่งของบรรจุภัณฑ์พลาสติกทั้งหมดบนโลก ถูกใช้เพียง 1 ครั้งเท่านั้น ก่อนจะถูกโยนทิ้งกลายเป็นขยะ Notpla คือสตาร์ตอัปจากลอนดอน ประเทศอังกฤษ ที่คินค้นและพัฒนาบรรจุภัณฑ์จากวัตถุดิบอย่างสาหร่ายและพืช ที่ย่อยสลายได้เองตามธรรมชาติภายใน 4-6 สัปดาห์ ไม่สร้างขยะอายุหลายร้อยปีอย่างบรรจุภัณฑ์พลาสติก ย้อนกลับไปในปี 2014 Notpla เริ่มต้นขึ้นด้วยโปรดักต์ชิ้นแรกของพวกเขา “Ooho” ซึ่งเป็นหยดน้ำที่สามารถกินได้ ในตอนนั้นการผลิตของ Ooho ถูกทำขึ้นด้วยมือ ในช่วงระหว่าง 6 ปีที่ผ่านมา พวกเขาได้สร้างเทคโนโลยีเพื่อผลิตหยดน้ำเหล่านี้ ในขณะเดียวกันพวกเขาก็ได้คิดค้นสารเคลือบและฟิล์มที่ย่อยสลายได้ที่บ้าน สิ่งที่สตาร์ทอัป Notpla ทำอยู่คือคำตอบให้กับยุคโควิด-19 ที่การสั่งอาหารแบบ Take-Away และบรรจุภัณฑ์พลาสติกกลายเป็นส่วนหนึ่งของวิถีชีวิตคนส่วนใหญ่ในโลกไปแล้ว Ooho หยดน้ำกินได้ ผลงานชิ้นแรกของ Notpla Ooho เป็นโปรดักต์ชิ้นแรกของ Notpla มันคือบรรจุภัณฑ์สำหรับน้ำดื่มที่ยืดหยุ่นได้ Ooho สามารถผลิตได้หลายขนาดตั้งแต่ 10 มล. – 100 มล. มันถูกสร้างจากสารสกัดของสาหร่ายทะเลและพืชซึ่งทั้งหมดสามารถกินได้ […]