mailto:ads@thaiinnovation.center mailto:ads@thaiinnovation.center
THAI INNOVATION CENTER
  • HOME
  • ข่าวเทคโนโลยี
  • นวัตกรรมโดยคนไทย
    • นวัตกรรมอุตสหกรรม
    • นวัตกรรมพลังงาน
    • นวัตกรรมด้านเกษตร
    • นวัตกรรมด้านสุขภาพ
    • นวัตกรรมด้านขนส่ง
    • นวัตกรรมด้านสิ่งแวดล้อม
  • 5G ในประเทศไทย
    AIS-ZTE ทดสอบ URLLC โชว์ความหน่วงต่ำ 1 มิลลิวินาทีบนเครือข่าย 5G คลื่น 2.6 GHz รายแรกในไทย

    AIS-ZTE ทดสอบ URLLC โชว์ความหน่วงต่ำ 1 มิลลิวินาทีบนเครือข่าย 5G คลื่น 2.6 GHz รายแรกในไทย

    “อินเทล” ชวนปลดล็อก 4 ความเชื่อและความเข้าใจผิดๆ เกี่ยวกับ 5G

    “อินเทล” ชวนปลดล็อก 4 ความเชื่อและความเข้าใจผิดๆ เกี่ยวกับ 5G

    AIS พัฒนาความเร็วของ “5G mmWave” ได้ถึงระดับความเร็วที่ 4 Gbps รายแรกในไทย

    AIS พัฒนาความเร็วของ “5G mmWave” ได้ถึงระดับความเร็วที่ 4 Gbps รายแรกในไทย

    Ericsson พัฒนาโครงข่าย 5G ให้กับ DTAC

    Ericsson พัฒนาโครงข่าย 5G ให้กับ DTAC

    5G NR Physical Cell ID (PCI)

    5G NR Physical Cell ID (PCI)

    5G Network Slicing

    5G Network Slicing

    5G กับการดำเนินธุรกิจที่เปลี่ยนไป

    5G กับการดำเนินธุรกิจที่เปลี่ยนไป

    ตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพหลักของเทคโนโลยี 5G (KPI)

    ตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพหลักของเทคโนโลยี 5G (KPI)

    ส่วนประกอบสำหรับมือถือที่รองรับ 5G

    ส่วนประกอบสำหรับมือถือที่รองรับ 5G

    ในประเทศไทยใช้คลื่นอะไรบ้างสำหรับ5G

    ในประเทศไทยใช้คลื่นอะไรบ้างสำหรับ5G

  • ติดต่อเรา
No Result
View All Result
  • HOME
  • ข่าวเทคโนโลยี
  • นวัตกรรมโดยคนไทย
    • นวัตกรรมอุตสหกรรม
    • นวัตกรรมพลังงาน
    • นวัตกรรมด้านเกษตร
    • นวัตกรรมด้านสุขภาพ
    • นวัตกรรมด้านขนส่ง
    • นวัตกรรมด้านสิ่งแวดล้อม
  • 5G ในประเทศไทย
    AIS-ZTE ทดสอบ URLLC โชว์ความหน่วงต่ำ 1 มิลลิวินาทีบนเครือข่าย 5G คลื่น 2.6 GHz รายแรกในไทย

    AIS-ZTE ทดสอบ URLLC โชว์ความหน่วงต่ำ 1 มิลลิวินาทีบนเครือข่าย 5G คลื่น 2.6 GHz รายแรกในไทย

    “อินเทล” ชวนปลดล็อก 4 ความเชื่อและความเข้าใจผิดๆ เกี่ยวกับ 5G

    “อินเทล” ชวนปลดล็อก 4 ความเชื่อและความเข้าใจผิดๆ เกี่ยวกับ 5G

    AIS พัฒนาความเร็วของ “5G mmWave” ได้ถึงระดับความเร็วที่ 4 Gbps รายแรกในไทย

    AIS พัฒนาความเร็วของ “5G mmWave” ได้ถึงระดับความเร็วที่ 4 Gbps รายแรกในไทย

    Ericsson พัฒนาโครงข่าย 5G ให้กับ DTAC

    Ericsson พัฒนาโครงข่าย 5G ให้กับ DTAC

    5G NR Physical Cell ID (PCI)

    5G NR Physical Cell ID (PCI)

    5G Network Slicing

    5G Network Slicing

    5G กับการดำเนินธุรกิจที่เปลี่ยนไป

    5G กับการดำเนินธุรกิจที่เปลี่ยนไป

    ตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพหลักของเทคโนโลยี 5G (KPI)

    ตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพหลักของเทคโนโลยี 5G (KPI)

    ส่วนประกอบสำหรับมือถือที่รองรับ 5G

    ส่วนประกอบสำหรับมือถือที่รองรับ 5G

    ในประเทศไทยใช้คลื่นอะไรบ้างสำหรับ5G

    ในประเทศไทยใช้คลื่นอะไรบ้างสำหรับ5G

  • ติดต่อเรา
No Result
View All Result
TIC | ศูนย์รวมนวัตกรรมคนไทยเพื่อคนไทย
No Result
View All Result
นาโนเทค สวทช. พัฒนาวัสดุเปลี่ยนสถานะ (PCM) ตอบโจทย์อุตสาหกรรมก่อสร้าง โซลาร์เซลล์

นาโนเทค สวทช. พัฒนาวัสดุเปลี่ยนสถานะ (PCM) ตอบโจทย์อุตสาหกรรมก่อสร้าง โซลาร์เซลล์

0

               ผนังบ้านเย็น ฝ้าเพดานดูดซับความร้อน เสื้อใส่แล้วเย็น หรือโซลาร์เซลล์โมดูล อาจใช้วัสดุเปลี่ยนสถานะ (PCM) ที่มีสมบัติการดูด-คายความร้อนเป็นส่วนผสมพิเศษ นักวิจัยนาโนเทค สวทช. พัฒนาเทคโนโลยีกักเก็บพลังงานความร้อนด้วยวัสดุเปลี่ยนสถานะแคปซูล ชูจุดต่างด้วยการเสริมเทคโนโลยีเคลือบและเทคโนโลยีกักเก็บ ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและความทนทาน ประหยัดพลังงานและต้นทุน จดสิทธิบัตรพร้อมส่งไม้ต่อเอกชน สร้างโอกาสต่อยอดนวัตกรรมไทยสู่อุตสาหกรรมก่อสร้าง ตกแต่งภายใน สิ่งทอ หรือพลังงานทางเลือก

              ดร.วรายุทธ สะโจมแสง นักวิจัยจากทีมวิจัยนาโนเทคโนโลยีเพื่อสิ่งเเวดล้อม กลุ่มวิจัยวัสดุผสมและการเคลือบนาโน ศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (นาโนเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สวทช.) กล่าวว่า โครงการวิจัยเรื่อง “เทคโนโลยีกักเก็บพลังงานความร้อนด้วยวัสดุเปลี่ยนสถานะแคปซูล” เป็นการพัฒนาวัสดุเปลี่ยนสถานะ โดยใช้เทคโนโลยีการเคลือบ (Coating technology) และเทคโนโลยีการกักเก็บ (Encapsulation technology) ด้วยวิธีทางเคมี (Chemical method)

            “ปัจจุบัน วิกฤตการณ์สภาวะโลกร้อน ก๊าซเรือนกระจก เชื้อเพลิงธรรมชาติที่มีอยู่จำกัด และราคาที่เพิ่มสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง ทำให้มีการคิดค้นเทคโนโลยีและนวัตกรรมต่างๆที่เกี่ยวข้องกับพลังงานทดแทนหรือแนวทางการลดการใช้พลังงาน เพื่อลดการใช้พลังงานจากเชื้อเพลิง” 

            เทคโนโลยีกักเก็บพลังงานความร้อน (Thermal Energy Storage) เป็นหนึ่งในเทคโนโลยีที่สามารถการกักเก็บพลังงานความร้อนในรูปของการทำความร้อนหรือความเย็นด้วยวัสดุตัวกลาง คือ วัสดุเปลี่ยนสถานะ (Phase Change Materials, PCMs) เรียกสั้นๆ ว่า PCM ที่มีคุณสมบัติด้านการกักเก็บความร้อนในรูปของความร้อนแฝง (Latent heat) และทำหน้าที่รักษาอุณหภูมิให้แก่ระบบ เมื่อสภาพแวดล้อมมีอุณหภูมิสูงขึ้นวัสดุ PCM จะดูดซับความร้อนจากสภาพแวดล้อมไว้ในตัววัสดุในช่วงของการหลอมละลายจากของแข็งไปเป็นของเหลว เพื่อทำให้อุณหภูมิของระบบคงที่หรือเปลี่ยนแปลงไปเพียงเล็กน้อย ในทางกลับกันเมื่อสภาพแวดล้อมเย็นลง วัสดุ PCM จะถ่ายเทพลังงานสู่ระบบเมื่อเปลี่ยนสถานะจากของเหลวเป็นของแข็ง เพื่อรักษาอุณหภูมิให้คงที่ ปรากฎการณ์นี้เองทำให้เกิดกระบวนการดูด-คายความร้อน ซึ่งส่งผลต่ออุณหภูมิภายนอกของสิ่งแวดล้อม

              “ด้วยคุณสมบัติในการดูด-คายความร้อนนี้ PCM จึงกลายเป็นส่วนประกอบหนึ่งที่ภาคอุตสาหกรรมต่างๆ นำไปใช้เพิ่มประสิทธิภาพ หรือเสริมฟังก์ชั่นการดูดความร้อน ไม่ว่าจะเป็นอุตสาหกรรมก่อสร้างและตกแต่งภายใน ในการทำฝ้า ผนัง หลังคา หรือสีทาบ้านดูดซับความร้อน ทำให้ภายในบ้านเย็น เช่นเดียวกับอุตสาหกรรมสิ่งทอ ที่ใช้ PCM ในเส้นใย ทำให้กลายเป็นสิ่งทอที่ดูดซับความร้อน ใส่แล้วเย็น รวมไปถึงโมดูลของแผงโซลาร์เซลล์และแบตเตอรี่ที่ใช้ PCM ในการดูดซับความร้อนเพื่อลดอุณหภูมิของโมดูลในการเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานและยืดอายุการใช้งานเพิ่มมากขึ้น”  ดร.วรายุทธชี้

                อย่างไรก็ดี ปัญหาหนึ่งของวัสดุ PCM เกิดจากสมบัติการเปลี่ยนสถานะกลับไปมาระหว่างของแข็งกับของเหลวทำให้การใช้งานวัสดุ PCM โดยตรงมีข้อจำกัดหรืออาจทำให้เกิดปัญหาการรั่วไหลและติดไฟได้ รวมไปถึงการถ่ายเทความร้อนของวัสดุ PCM มีประสิทธิภาพต่ำเมื่อถูกกักเก็บไว้ในแคปซูลหรือในภาชนะนำส่ง (carrier) เมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุ PCM บริสุทธิ์ ดังนั้น ดร.วรายุทธและทีมวิจัยนาโนเทคจึงได้พัฒนา PCM ในรูปของแคปซูลที่เป็นผงแห้งเพื่อนำมาใช้ในการกักเก็บพลังงานในรูปแบบความร้อนเพื่อแก้ปัญหาดังกล่าวรวมถึงยังสามารถลดปัญหาเรื่องข้อจำกัดในการถ่ายเทความร้อนของวัสดุเปลี่ยนสถานะ เนื่องจากเทคโนโลยีดังกล่าวสามารถเพิ่มพื้นที่ผิวในการถ่ายเทความร้อนของสาร

              งานวิจัยนี้จะใช้เทคโนโลยีการเคลือบ (Coating technology) และเทคโนโลยีการกักเก็บ (Encapsulation technology) ด้วยวิธีทางเคมี (Chemical method) ของสาร PCM ด้วยแคปซูลวัสดุผสมซิลิกาเป็นหลัก เนื่องจากวัสดุผสมซิลิกาเป็นวัสดุที่ทำหน้าที่เป็นเปลือกห่อหุ้มที่แข็งแรงกว่าเปลือกพอลิเมอร์ นอกจากนี้ ประโยชน์และข้อดีจากวัสดุผสมซิลิกา คือ เสถียรภาพทางอุณหพลศาสตร์ที่ดีเยี่ยม (excellent thermophysical stability) ขณะที่สาร PCM ที่ใช้เป็นตัวแทนของ PCM สามารถเลือกจากกลุ่มสารอินทรีย์ คือ สารพาราฟิน เช่น n-hexadecane (C16) n-octadecane (C18) หรือกลุ่มที่ไม่ใช่พาราฟิน เช่น กรดไขมันและอนุพันธ์กรดไขมัน แอลกอฮอล์ เป็นต้น หรือสาร PCM ทางการค้า ซึ่งสามารถเลือกใช้ให้เหมาะสมกับช่วงอุณหภูมิในประเทศไทยหรือการประยุกต์ใช้งาน

               จากการศึกษาของทีมวิจัยพบว่าสามารถเตรียมแคปซูลเพื่อห่อหุ้มวัสดุ PCM ได้ 3 แบบ ได้แก่ แคปซูลซิลิกา แคปซูลซิลิกาผสมโลหะออกไซด์ และแคปซูลซิลิกาเคลือบพอลิเมอร์ โดยผ่านปฏิกิริยาอิมัลชั่นพอลิเมอร์ไรเซชัน โดยไม่ต้องใช้ตัวทำละลายอินทรีย์ใช้เพียงน้ำเป็นตัวทำละลาย และยังสามารถเตรียมได้จากการใช้รอบในการกวนที่ต่ำ ทั้งยังทำปฏิกิริยาที่อุณหภูมิไม่สูงมากคือไม่เกิน 100 องศาเซลเซียส สามารถแยกแคปซูลออกด้วยการตกตะกอน ขนาดของอนุภาคของซิลิกาอยู่ในช่วง 0.04-13 ไมโครเมตร มีประสิทธิภาพการห่อหุ้มอยู่ในช่วง 60-100 เปอร์เซ็นต์ มีค่าพลังงานความร้อนในการหลอมเหลว และค่าพลังงานความร้อนในการเกิดผลึก หลังการกักเก็บสาร PCM ในซิลิกาแคปซูลทั้ง 3 แบบ สูงกว่าสาร PCM บริสุทธิ์

                “ที่สำคัญ การกักเก็บวัสดุ PCM ในแคปซูลซิลิกาไม่ส่งผลต่อการลดค่าพลังงานความร้อนแฝง ซึ่งเป็นจุดเด่นของงานวิจัยนี้” นักวิจัยนาโนเทคชี้

              ข้อดีของานวิจัยนี้คือ สามารถเตรียมวัสดุ PCM ในรูปแคปซูลแบบผงแห้งซึ่งสามารถนำมาประยุกต์ใช้งานได้ง่ายกว่าวัสดุ PCM ที่ไม่ได้ห่อหุ้ม เนื่องจากการเปลี่ยนสถานะกลับไปมาซ้ำๆกันหลายพันรอบทำให้เกิดกระบวนการดูด-คายความร้อนเกิดขึ้นภายในแคปซูลที่มีความแข็งแรงไม่เกิดการรั่วไหล โดย PCM ในแคปซูลซิลิกาไม่ส่งผลต่อการลดค่าพลังงานความร้อนแฝงของวัสดุ PCM ซึ่งเป็นจุดเด่นของงานวิจัยนี้ ทำให้ปริมาณการใช้ PCM ในรูปแคปซูลแบบผงแห้งในปริมาณน้อยลง นอกจากนี้กระบวนการสังเคราะห์ใช้อุณหภูมิไม่สูงมากนัก และการทำให้เป็นผงแห้งใช้กระบวนการตกตะกอนและอบที่อุณหภูมิต่ำทำให้ประหยัดพลังงานและต้นทุน โดยในกระบวนการผลิตสามารถต่อยอดเทคโนโลยีในเชิงพาณิชย์ได้

               ดร.วรายุทธชี้ว่า วัสดุ PCM ในรูปแคปซูลแบบผงแห้งสามารถนำมาประยุกต์ใช้ในการควบคุมอุณหภูมิของระบบที่เปลี่ยนแปลงขึ้นและลงอย่างต่อเนื่องให้มีความสมดุล โดยสามารถประยุกต์ใช้ในวัสดุก่อสร้าง (Construction) หรือวัสดุภายในอาคาร สิ่งทอ สีทาบ้าน แบตเตอร์รี่ โซล่าเซลล์ และบรรจุภัณฑ์ เป็นต้น

             “แม้วัสดุ PCM ในรูปแคปซูลแบบผงแห้งจะมีใช้อยู่แล้วในท้องตลาด แต่วัสดุ PCM จากงานวิจัยนี้ ที่ใช้เทคโนโลยีเคลือบและกักเก็บ จะทำให้เพิ่มประสิทธิภาพของวัสดุ PCM ให้มากขึ้น แม้จะเพิ่มต้นทุนในส่วนของเปลือกหุ้มที่เป็นซิลิกา แต่สามารถใช้ในปริมาณที่น้อยลงถึง 30-50% ขึ้นอยู่กับการประยุกต์ใช้งาน โดยศักยภาพยังเท่าเดิม ทำให้สามารถแข่งขันได้ในเชิงพาณิชย์ รวมทั้งเอื้อต่อการพัฒนาสูตรผลิตภัณฑ์ต่างๆ ที่ต้องใช้วัสดุ PCM เป็นส่วนประกอบในผลิตภัณฑ์”  นักวิจัยนาโนเทคชี้
 
              ปัจจุบัน วัสดุ PCM ในรูปแคปซูลแบบผงแห้งภายใต้นาโนเทค สวทช. ได้จดอนุสิทธิบัตร เลขที่คำขอ 2203001455 วิธีการเตรียมแคปซูลเพื่อห่อหุ้มวัสดุกักเก็บความร้อน และอยู่ระหว่างการแสวงหาผู้ประกอบการเพื่อรับการถ่ายทอดเทคโนโลยี นำนวัตกรรมไทยไปสู่การใช้ประโยชน์อย่างแท้จริง

ShareTweetShare
Previous Post

“AI Chest 4All” นวัตกรรมวิเคราะห์โรคผ่านฟิล์มเอ็กซเรย์

Next Post

มหิดล สร้างสรรค์นวัตกรรมอาหารเสริมโปรตีนสูง เพิ่มมูลค่า-คุณค่า “ถั่วดาวอินคา”

Wanwisa Chanpraprai

Wanwisa Chanpraprai

Related Posts

เครื่องจมูกอิเล็กทรอนิกส์ นวัตกรรมตรวจวิเคราะห์กลิ่นดิจิทัลฝีมือคนไทย
นวัตกรรมด้านอุตสาหกรรม

เครื่องจมูกอิเล็กทรอนิกส์ นวัตกรรมตรวจวิเคราะห์กลิ่นดิจิทัลฝีมือคนไทย

10 months ago
78
นวัตกรรมหอมแดงอบแห้งพร้อมใช้ พร้อมสร้างมูลค่าเพิ่มนำส่วนเหลือทิ้งผลิตเครื่องสำอางและเวชภัณฑ์
นวัตกรรมด้านอุตสาหกรรม

นวัตกรรมหอมแดงอบแห้งพร้อมใช้ พร้อมสร้างมูลค่าเพิ่มนำส่วนเหลือทิ้งผลิตเครื่องสำอางและเวชภัณฑ์

10 months ago
47
เพิ่มมูลค่าให้กับเปลือกกุ้งด้วย นวัตกรรมบะหมี่กึ่งสําเร็จรูปเสริมไคโตซานจากเปลือกกุ้ง
นวัตกรรมด้านอุตสาหกรรม

เพิ่มมูลค่าให้กับเปลือกกุ้งด้วย นวัตกรรมบะหมี่กึ่งสําเร็จรูปเสริมไคโตซานจากเปลือกกุ้ง

10 months ago
85
นวัตกรรมเครื่องปั่นไฟ เสริมแรงพลังงานลมเหลือทิ้งในภาคอุตสาหกรรมและเกษตรกรรม
นวัตกรรมด้านพลังงาน

นวัตกรรมเครื่องปั่นไฟ เสริมแรงพลังงานลมเหลือทิ้งในภาคอุตสาหกรรมและเกษตรกรรม

10 months ago
131
Load More
Next Post
มหิดล สร้างสรรค์นวัตกรรมอาหารเสริมโปรตีนสูง เพิ่มมูลค่า-คุณค่า “ถั่วดาวอินคา”

มหิดล สร้างสรรค์นวัตกรรมอาหารเสริมโปรตีนสูง เพิ่มมูลค่า-คุณค่า "ถั่วดาวอินคา"

“อุปกรณ์กระดาษเพื่อวัดปริมาณแอลกอฮอล์ในเลือด” ทางเลือกใหม่เพื่อขับขี่ปลอดภัยจากมหิดล

"อุปกรณ์กระดาษเพื่อวัดปริมาณแอลกอฮอล์ในเลือด" ทางเลือกใหม่เพื่อขับขี่ปลอดภัยจากมหิดล

Discussion about this post

Popular Post

  • Z-SIZE LADIES

    Z-SIZE LADIES II: BMI TIMELINE & โปรแกรมจําลองรูปร่างของสตรี แบบ 3 มิติ

    98 shares
    Share 39 Tweet 25
  • ความแตกต่างของ Stand Alone และ Non-Standalone 5G

    80 shares
    Share 32 Tweet 20
  • รู้หรือยัง iPhone ก็มี Code ลับ สำหรับดูสัญญาณโทรศัพท์

    78 shares
    Share 31 Tweet 20
  • Thai School Lunch ระบบแนะนำเมนูอาหารเที่ยงสำหรับโรงเรียนแบบอัตโนมัติ

    72 shares
    Share 29 Tweet 18
  • 15 คำศัพท์เทคโนโลยี 2020 ! TECH BUZZWORDS

    71 shares
    Share 28 Tweet 18

Browse by Tag

Innovation นวัตกรรมการเกษตร

ระบบตรวจจับ และแจ้งเตือนช้างป่า “ดูแล”

May 25, 2023
195

เครื่องจมูกอิเล็กทรอนิกส์ นวัตกรรมตรวจวิเคราะห์กลิ่นดิจิทัลฝีมือคนไทย

February 23, 2023
78

ชุดทดสอบสารปนเปื้อนยาฆ่าแมลงในน้ำ นวัตกรรมเพื่อเกษตรยั่งยืนและปลอดภัย

February 22, 2023
40

SCG จับมือ SC ดันนวัตกรรมเติมอากาศดีให้บ้าน ผลักดันยอดขาย 100 ล้านบาท

February 22, 2023
53

นวัตกรรมหอมแดงอบแห้งพร้อมใช้ พร้อมสร้างมูลค่าเพิ่มนำส่วนเหลือทิ้งผลิตเครื่องสำอางและเวชภัณฑ์

February 21, 2023
47
No Result
View All Result
  • HOME
  • ข่าวเทคโนโลยี
  • นวัตกรรมโดยคนไทย
    • นวัตกรรมอุตสหกรรม
    • นวัตกรรมพลังงาน
    • นวัตกรรมด้านเกษตร
    • นวัตกรรมด้านสุขภาพ
    • นวัตกรรมด้านขนส่ง
    • นวัตกรรมด้านสิ่งแวดล้อม
  • 5G ในประเทศไทย
  • ติดต่อเรา

© 2020 TIC - ศูนย์รวมนวัตกรรมคนไทยเพื่อคนไทย by Thai innovation TIC.