นวัตกรรม "ลดฝุ่นเกาะ-สะท้อนน้ำ" โซลาร์เซลล์

Read Time:6 Minute, 15 Second

นักวิจัย นาโนเทค สวทช. ต่อยอด Nano Coating พัฒนานวัตกรรมน้ำยาเคลือบพื้นผิวโซลาร์เซลล์ “ลดฝุ่นเกาะ-สะท้อนน้ำ” ตอบโจทย์โมเดลเศรษฐกิจ BCG ด้านเศรษฐกิจสีเขียว

ดร.ธันยกร เมืองนาโพธิ์ นักวิจัยทีมวิจัยนวัตกรรมเคลือบนาโน ศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (นาโนเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) กล่าวว่า นักวิจัยนาโนเทค สวทช. ได้พัฒนาน้ำยาเคลือบผิวโซลาร์เซลล์ ด้วยเทคโนโลยีเคลือบนาโน (Nano Coating) ลดการเกาะของฝุ่น เพิ่มสมบัติสะท้อนน้ำ พร้อมขยับสู่ดีพเทคสตาร์ตอัปในชื่อ “นาโน โค๊ตติ้ง เทค” นำนวัตกรรมหนุนอุตสาหกรรมพลังงานทางเลือก โดยเฉพาะโซลาร์เซลล์และโซลาร์ฟาร์ม ช่วยลดก๊าซเรือนกระจก เพิ่มความยั่งยืนทางพลังงาน รับลูกโมเดลเศรษฐกิจ BCG

ความเชี่ยวชาญของทีมวิจัยคือ การพัฒนาสารเคลือบนาโนสูตรพิเศษสำหรับพื้นผิวหลากหลายประเภท เพื่อเพิ่มคุณสมบัติให้กับพื้นผิวตามความต้องการ โดยสามารถประยุกต์ใช้ได้ทั้งในอุตสาหกรรมผลิตพลังงาน อุตสาหกรรมสิ่งก่อสร้าง พลาสติก กระดาษ รวมถึงพื้นผิวอื่นๆ หนึ่งในนั้นคือ โซลาร์เซลล์ ที่เราพบว่า เทคโนโลยีเคลือบนาโนนี้ สามารถแก้ปัญหาที่กลุ่มผู้ใช้โซลาร์เซลล์เพื่อการผลิตไฟฟ้าในระดับโรงงานอุตสาหกรรม โซลาร์ฟาร์ม รวมถึงผู้ผลิตแผงโซลาร์เซลล์กำลังเผชิญ

ฝุ่น นับว่า เป็นปัญหาใหญ่สำหรับโซลาร์เซลล์ที่ทำให้ประสิทธิภาพในการรับแสงอาทิตย์ที่จะนำไปผลิตเป็นไฟฟ้าลดลง โดยเฉพาะในกลุ่มผู้ใช้โซลาร์เซลล์เพื่อการผลิตไฟฟ้าในระดับโรงงานอุตสาหกรรมหรือการทำโซลาร์ฟาร์มที่ต้องติดตั้งแผงจำนวนมาก เนื่องจากช่วงเดือนพฤศจิกายนถึงเมษายน หรือหน้าแล้งนั้น ไทยต้องเจอกับฝุ่นจำนวนมาก ส่งผลต่อประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าของโซลาร์เซลล์ลดลง 6-8% และหากเป็นกลุ่มโรงงานอุตสาหกรรมที่มีเขม่าควันหรือละอองน้ำมันจับที่หน้าแผง ประสิทธิภาพอาจลดลงได้ถึง 9-10%

นักวิจัยนาโนเทคชี้ว่า โดยปกติผู้ประกอบการจะแก้ปัญหานี้ด้วยการทำความสะอาดแผงโซลาร์เซลล์อย่างสม่ำเสมอ ซึ่งเป็นต้นทุนที่สูง รวมถึงต้องใช้บุคลากรที่มีใบประกอบวิชาชีพด้านการทำงานบนที่สูง หากติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ไว้บนที่สูงหรือหลังคา และยังต้องคำนึงถึงความชำนาญในการทำความสะอาด เพื่อลดความเสี่ยงของรอยขีดข่วน ชำรุดของโซลาร์เซลล์ที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าเช่นกัน

น้ำยาเคลือบพื้นผิวโซลาร์เซลล์ จากเทคโนโลยีเคลือบนาโน (Nano Coating) ดร.ธันยกร อธิบายว่า เป็นการพัฒนาสูตรขึ้นเป็นพิเศษ โดยปรับค่ามุมสัมผัสของน้ำบนวัสดุ (Water contact angle) เพื่อเพิ่มคุณสมบัติการลดการเกาะของฝุ่นให้แก่พื้นผิว และยังมีคุณสมบัติสะท้อนน้ำ โดยของเหลวที่ตกกระทบพื้นผิววัสดุที่ผ่านการเคลือบ จะมีลักษณะเป็นก้อนกลมกลิ้งไหลออกจากพื้นผิว ลดการยึดเกาะและชำระล้างฝุ่นรวมถึงสิ่งสกปรกต่างๆ ออกจากแผงโซลาร์เซลล์โดยไม่ทิ้งคราบน้ำ ทำให้แผงผลิตไฟฟ้าได้เพิ่มขึ้นเฉลี่ยมากกว่าร้อยละ 5 ในช่วงหน้าแล้ง

นอกจากนี้ ทีมวิจัยยังออกแบบและพัฒนาสูตรน้ำยาเคลือบให้ใช้งานง่ายในรูปแบบสเปรย์ และปาดเคลือบ โดยไม่ก่อให้เกิดผลกระทบต่อสภาพพื้นผิววัสดุ ซึ่งเป็นอีกจุดเด่นของสารเคลือบนาโนสูตรพิเศษคือ การลดข้อจำกัดด้านการเคลือบโซลาร์เซลล์ ที่ปัจจุบันในท้องตลาดจะเป็นการเคลือบแบบถาวร ซึ่งการเคลือบถาวรนี้ จะส่งผลให้การรับประกันแผงโซลาร์เซลล์ในระยะเวลา 25 ปี ถูกยกเลิก แต่หากใช้สารเคลือบนาโนนี้ ยังสามารถชำระล้างออกตามธรรมชาติได้ภายใน 1-2 ปี ไม่ส่งผลต่อการรับประกันแผง อีกทั้งยังผ่านการทดสอบความปลอดภัยต่อผู้ใช้

ทั้งนี้ ทิศทางของตลาดโซลาร์เซลล์และภาพรวมของพลังงานทางเลือกก็มีแนวโน้มไปในทางบวก ศูนย์วิจัยกสิกรไทยที่ประเมินว่า ตลาดโซลาร์รูฟท็อปภาคธุรกิจในปี 65 น่าจะขยายตัวสู่ระดับ 125.9 เมกะวัตต์ หรือเติบโตราว 54.2% จากปี 64 โดยค่าไฟที่จะประหยัดได้จริงของแต่ละธุรกิจขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย อาทิ ปริมาณไฟฟ้าที่ผลิตได้จากแผงโซลาร์ ปริมาณการใช้ไฟ เงินลงทุนในการติดตั้งและงบการเงินของกิจการ

สำหรับแรงหนุนของตลาดโซลาร์รูฟท็อปภาคธุรกิจในปี 65 คาดว่าจะมาจากกลุ่มธุรกิจที่มีสัดส่วนต้นทุนการดำเนินธุรกิจจากค่าไฟที่สูง ทั้งธุรกิจในภาคการผลิต ไม่ว่าจะเป็นอุตสาหกรรมผลิตซีเมนต์และเหล็ก และธุรกิจในภาคบริการ เช่น โกดังสินค้า โรงแรมและค้าปลีกอย่างห้างสรรพสินค้า ที่เน้นให้ความสำคัญกับการประหยัดต้นทุนและความคุ้มค่าของการลงทุนในระยะกลางถึงยาว ในขณะที่ผู้ประกอบการโซลาร์รูฟท็อปแข่งขันนำเสนอโมเดลการลงทุนที่จูงใจผู้ประกอบการ ทั้งการช่วยลดภาระจากการลงทุนและบำรุงรักษาโซลาร์รูฟท็อป โดยในระยะข้างหน้าการลงทุนโซลาร์รูฟท็อปน่าจะทวีความสำคัญมากขึ้น จากกระแสการดำเนินธุรกิจที่คำนึงถึงสิ่งแวดล้อมและสังคม (ESG) รวมถึงแรงผลักดันจากนโยบายภาครัฐในหลายประเทศรวมถึงไทยที่ตั้งเป้ามุ่งสู่ความเป็นกลางทางคาร์บอนในปี 93 และน่าจะมีการทยอยออกมาตรการผลักดันที่ทวีความเข้มข้นมากขึ้นตามมา

เช่นเดียวกับข้อมูลจากศูนย์วิเคราะห์เศรษฐกิจ ทีทีบี (ttb analytics) ประเมินว่า อัตราค่าไฟฟ้าโดยรวมของไทยในปี 2566 ยังมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นต่อเนื่องจนถึง 5 บาทต่อหน่วย โดยสะท้อนให้เห็นถึงต้นทุนการผลิตไฟฟ้าที่แท้จริงที่เพิ่มสูงขึ้นมาก ส่งผลให้ตลาดโซลาร์รูฟท็อป (Solar Rooftop) ในประเทศเติบโตอย่างก้าวกระโดดเฉลี่ยปีละ 22% หรือแตะระดับ 6.7 หมื่นล้านบาท ในปี 2568 ส่วนหนึ่งมาจากที่ประเทศไทยค่อนข้างได้เปรียบด้านทำเลที่ตั้งที่เอื้อต่อการใช้ประโยชน์จากพลังงานแสงอาทิตย์ โดยไทยมีค่าเฉลี่ยความเข้มรังสีของแสงอาทิตย์สูงเกือบทุกพื้นที่โดยเฉพาะภาคกลาง ภาคเหนือ และภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ประกอบกับสภาพอากาศในปัจจุบันที่แปรปรวนและร้อนอบอ้าว ส่งผลให้ไทยมีความพร้อมทั้งด้านอุปสงค์ และอุปทานที่จะช่วยดันให้ตลาดติดตั้งโซลาร์รูฟท็อป เติบโตได้ดีในระยะต่อไป

“โอกาสและศักยภาพของเทคโนโลยีเคลือบนาโนที่ทีมวิจัยนาโนเทคเดินหน้าพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ทำให้เรามองเป็นช่องว่างทางธุรกิจที่จะนำนวัตกรรมที่เรามีความเชี่ยวชาญไปต่อยอด จึงสปินออฟสู่การเป็นดีพเทคสตาร์ทอัพภายใต้ บริษัท นาโน โค๊ตติ้ง เทค จำกัด ที่นำร่องด้วยนวัตกรรมน้ำยาเคลือบพื้นผิวโซลาร์เซลล์ พร้อมให้บริการด้านการเคลือบนาโนอีกด้วย” ดร.ธันยกรกล่าวในฐานะ Managing Director ของ นาโน โค๊ตติ้ง เทค

บริษัท นาโน โค๊ตติ้ง เทค จำกัด เริ่มดำเนินการในช่วงเดือนสิงหาคม 2565 ดร.ธันยกร กล่าวว่า การตอบรับดีมาก โดยเฉพาะในกลุ่มผู้ใช้โซลาร์เซลล์เพื่อการผลิตไฟฟ้าในระดับโรงงานอุตสาหกรรม, โซลาร์ฟาร์ม รวมถึงผู้ผลิตแผงโซลาร์เซลล์ หนึ่งในนั้นคือ บริษัท เท็กซ์พลอร์ จำกัด ที่ให้ความสนใจเป็นพันธมิตรทางธุรกิจ โดยเท็กซ์พลอร์ ที่มีความเชี่ยวชาญ และฐานลูกค้ากลุ่มอุตสาหกรรมต่างๆ อยู่แล้ว จะทำหน้าที่เป็นดิสทริบิวเตอร์ นำนวัตกรรมสารเคลือบนาโนนี้ ไปหาลูกค้ากลุ่มที่มีความต้องการใช้งานอีกด้วย

ปัจจุบัน กำลังการผลิตสารเคลือบพื้นผิวโซลาร์เซลล์ของนาโน โค๊ตติ้ง เทค อยู่ที่ 20,000 ลิตรต่อเดือน สร้างรายได้ราว 20 ล้านบาทต่อเดือน ด้วยเป้าหมายที่วางไว้ว่า ภายใน 5 ปี นาโน โค๊ตติ้ง เทคจะเป็นเบอร์ 1 ทางด้านสารเคลือบในแถบอาเซียน

นอกจากนี้ ยังวางแผนขยายกลุ่มผลิตภัณฑ์ด้วยเทคโนโลยีเคลือบนาโนออกไปสู่ผลิตภัณฑ์น้ำยาเคลือบนาโนสำหรับใช้ปกป้องพื้นผิววัสดุสำหรับใช้งานในอุตสาหกรรมอื่นๆ ไม่ว่าจะเป็น น้ำยาเคลือบพื้นผิววัสดุสิ่งก่อสร้าง สำหรับคอนกรีต ไม้ และกระจก เพื่อลดการเกิดคราบน้ำ ตะไคร่ และการเกาะตัวของฝุ่น ซึ่งจะช่วยลดความถี่ในการทำความสะอาด และเพิ่มความปลอดภัยให้แก่ผู้ใช้งาน โดยมีกลุ่มลูกค้าเป้าหมายเป็นผู้ผลิตวัสดุก่อสร้างและผู้ประกอบการธุรกิจอสังหาริมทรัพย์ รวมถึงมีบริการด้านการวิจัยและพัฒนาผลิตภัณฑ์น้ำยาเคลือบพื้นผิววัสดุตามโจทย์ที่ลูกค้าต้องการ