24 ธ.ค. 2025 เวลา 12:36 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
หอสมุดแห่งชาติ

ปฏิวัติพลังงานด้วย "เกลือ": เจาะลึกงานวิจัย AI ที่ทำให้แบตเตอรี่โซเดียมอึดขึ้น 4 เท่า

ในโลกของพลังงานสะอาด เราทราบดีว่า "แบตเตอรี่โซเดียมไอออน" (Na-ion) คือความหวังใหม่เพราะผลิตจากเกลือแกงที่มีราคาถูกและหาได้ง่ายกว่าลิเธียมมหาศาล แต่ปัญหาที่ค้างคาใจนักวิจัยมาตลอดคือ "ความทนทาน" ที่มักจะสู้ลิเธียมไม่ได้
แต่เมื่อเดือน สิงหาคม 2025 ที่ผ่านมา งานวิจัยชิ้นสำคัญจาก MIT และ Stanford University ได้ถูกตีพิมพ์ และมันกำลังจะกลายเป็น "จุดเปลี่ยน" ครั้งใหญ่ของวงการ Solar ESS ทั่วโลก
1. ปัญหาของ "ผิวหนังที่ปริแตก": หัวใจของการเสื่อมสภาพ
ปัญหาหลักของโซเดียมคือขนาดอะตอมที่ใหญ่กว่าลิเธียม เมื่อเราชาร์จไฟเข้าไป อะตอมโซเดียมจะมุดเข้าออกขั้วแบตเตอรี่ทำให้เกิดการขยายตัวและหดตัวอย่างรุนแรง ส่งผลให้ชั้นฟิล์มป้องกันที่เรียกว่า SEI (Solid Electrolyte Interphase) หรือ "ผิวหนัง" ของขั้วแบตเตอรี่เกิดการปริแตก
เมื่อผิวหนังแตก สารละลายอิเล็กโทรไลต์จะเข้าไปกัดกร่อนขั้วแบตเตอรี่โดยตรง ทำให้แบตเตอรี่เสื่อมสภาพอย่างรวดเร็ว นี่คือเหตุผลที่แบตเตอรี่โซเดียมรุ่นเก่าๆ มักจะมีอายุการใช้งานเพียง 1,000 – 1,500 รอบเท่านั้น
2. เมื่อ AI ออกแบบ "เกราะยืดหยุ่น": งานวิจัย MIT/Stanford 2025
ทีมวิจัยไม่ได้ใช้วิธีลองผิดลองถูกแบบเดิม แต่ใช้ Machine Learning จำลองปฏิกิริยาเคมีกว่า 10 ล้านรูปแบบ เพื่อค้นหาสารเติมแต่งที่จะมาช่วยสร้าง SEI แบบใหม่ จนค้นพบสารกลุ่ม "Fluorinated Ethers"
คุณสมบัติพิเศษ: สารนี้จะสร้างชั้น SEI ที่มีความยืดหยุ่นสูง (Highly Elastic) คล้ายกับผิวหนังของมนุษย์ที่ยืดหดตามการเคลื่อนไหวได้โดยไม่ฉีกขาด
ผลลัพธ์ที่น่าทึ่ง: อายุการใช้งาน (Cycle Life) พุ่งกระโดดจาก 1,500 รอบ ไปแตะที่ 6,000 รอบ ที่ความจุคงเหลือมากกว่า 80%
ผมลองเขียน Code จำลองข้อมูลจากงานวิจัยล่าสุดของ MIT พบว่า AI ช่วยให้แบตเตอรี่โซเดียมมีอายุยืนยาวขึ้นถึง 4 เท่า! นี่คือจุดเปลี่ยนที่ทำให้ Solar ESS จะเข้าถึงทุกครัวเรือน
3. การจำลองข้อมูล: จากห้องแล็บสู่ตัวเลขจริง
จากการลองเขียน Code Python ใน Google Colab เพื่อจำลองกราฟการเสื่อมสภาพตามข้อมูลงานวิจัย เราจะเห็นความแตกต่างอย่างชัดเจนระหว่างแบตเตอรี่โซเดียมแบบทั่วไป กับแบบที่ใช้สารเติมแต่งจากการออกแบบของ AI:
4. จิ๊กซอว์ชิ้นสุดท้ายของ Solar ESS
ทำไมงานวิจัยนี้ถึงสำคัญกับคนที่ติดโซล่าเซลล์?
ความคุ้มค่าระยะยาว: เดิมทีแบตเตอรี่คือส่วนที่แพงที่สุดและเสียเร็วที่สุด แต่ถ้าแบตเตอรี่โซเดียมอยู่ได้ถึง 15 ปี มันจะกลายเป็นทรัพย์สินที่ช่วยให้เรา "หลุดพ้น" จากค่าไฟแพงได้อย่างยั่งยืน
ความปลอดภัยในบ้าน: สารประกอบ Fluorinated ที่ AI ออกแบบมามีคุณสมบัติ ไม่ติดไฟ (Non-flammable) ซึ่งต่างจากแบตเตอรี่ลิเธียมทั่วไป ลดความเสี่ยงเหตุเพลิงไหม้ในตัวอาคาร
อนาคตของไทย: ประเทศไทยมีแหล่งแร่เกลือหินมหาศาลในภาคอีสาน หากเรานำงานวิจัยระดับโลกนี้มาประยุกต์ใช้ ไทยอาจเปลี่ยนจาก "ผู้นำเข้า" แบตเตอรี่ เป็น "ผู้ผลิต" พลังงานแห่งภูมิภาคได้ไม่ยาก
สรุป
งานวิจัยจาก MIT และ Stanford ในปี 2025 นี้พิสูจน์ให้เห็นว่า AI ไม่ได้มีไว้แค่ช่วยเขียน code หรือวาดรูป แต่ AI คือเครื่องมือสำคัญที่ช่วยทลายกำแพงทางฟิสิกส์และเคมี ทำให้เราเข้าใกล้โลกที่ใช้พลังงานสะอาด 100% ได้เร็วขึ้นกว่าเดิม

ดูเพิ่มเติมในซีรีส์

โฆษณา