นักศึกษา มจธ.เปลี่ยนขยะจากเหมืองถ่านหิน สู่แบตเตอรี่กราฟีนสุดล้ำ! ปลอดภัย พลังสูง สู่อนาคตพลังงานสะอาด

นักศึกษา มจธ.เปลี่ยนขยะจากเหมืองถ่านหิน สู่แบตเตอรี่กราฟีนสุดล้ำ! ปลอดภัย พลังสูง สู่อนาคตพลังงานสะอาด

ในยุคที่โลกกำลังเดินหน้าสู่พลังงานสะอาด เยาวชนไทยกลุ่มหนึ่งได้พิสูจน์ว่า “ขยะ” ที่หลายคนมองว่าเป็นภาระ สามารถกลายเป็น “ขุมพลังแห่งอนาคต” ได้จริง ผลงานของพวกเขาไม่เพียงสร้างมูลค่าเพิ่มให้ของเสีย แต่ยังเป็นทางออกที่ยั่งยืนต่อสิ่งแวดล้อมและชุมชน

ทีมนักศึกษาชื่อ GRYPHON จาก มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) ได้พัฒนาโครงงาน Graphene Battery from Leonardite Waste — แบตเตอรี่กราฟีนชนิดของแข็งที่ผลิตจาก “ขยะลีโอเนอร์ไดต์” หรือของเสียจากเหมืองถ่านหินลิกไนต์ จนสามารถคว้ารางวัลชนะเลิศจากเวที Ford Smart Mobility Challenge 2025 ซึ่งจัดโดยฟอร์ด ประเทศไทย ร่วมกับพันธมิตรด้านนวัตกรรมระดับประเทศ

จากขยะเหมืองสู่โอกาสใหม่ของพลังงานสะอาด

“ลีโอเนอร์ไดต์” (Leonardite) คือของเสียที่เกิดจากการทำเหมืองถ่านหินลิกไนต์ โดยเฉพาะในพื้นที่เหมืองแม่เมาะ จังหวัดลำปาง ซึ่งมีของเสียสะสมมากกว่า 1,000,000 ตัน ของเสียเหล่านี้สร้างมลพิษจากฝุ่น PM2.5 และ PM10 และเป็นภาระด้านต้นทุนการจัดการ

ทีม GRYPHON มองเห็นคุณค่าที่ซ่อนอยู่ในกองของเสียเหล่านี้ เพราะลีโอเนอร์ไดต์มีองค์ประกอบคาร์บอนสูงถึงร้อยละ 50 ซึ่งเป็นวัตถุดิบสำคัญของวัสดุพลังงานขั้นสูงอย่าง กราฟีน (Graphene) — วัสดุที่ได้รับการขนานนามว่าแข็งแรงกว่าเหล็ก เบากว่าคาร์บอนไฟเบอร์ และนำไฟฟ้าได้ดีกว่าทองแดง

 

แบตเตอรี่กราฟีนคืออะไร และทำไมถึงสำคัญ

“แบตเตอรี่กราฟีน” (Graphene Battery) เป็นเทคโนโลยีแบตเตอรี่รุ่นใหม่ที่ใช้กราฟีน—โครงสร้างคาร์บอนบางระดับอะตอม—เป็นส่วนประกอบหลักของขั้วไฟฟ้า จุดเด่นของกราฟีนคือการนำไฟฟ้าได้ดีเยี่ยม เก็บพลังงานได้มากขึ้น และเสื่อมสภาพช้ากว่าแบตเตอรี่ทั่วไป

ในโครงงานนี้ ทีม GRYPHON ได้พัฒนาแบตเตอรี่กราฟีนชนิดของแข็ง (Solid-State Battery) ซึ่งต่างจากแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทั่วไปตรงที่ไม่ใช้อิเล็กโทรไลต์เหลว จึง ปลอดภัยจากการลุกไหม้และการระเบิด แม้เกิดไฟฟ้าลัดวงจร อีกทั้งยังมีความจุพลังงานสูง น้ำหนักเบา และใช้งานได้นานกว่าเดิม เหมาะสำหรับการใช้งานในยานยนต์ไฟฟ้า (EV) และอุปกรณ์พกพายุคใหม่ที่ต้องการความปลอดภัยและประสิทธิภาพสูง

 

เปลี่ยนของเสียให้กลายเป็นทรัพยากรแห่งอนาคต

หัวใจของนวัตกรรมนี้อยู่ที่กระบวนการสกัดและแปรรูปที่ทีมพัฒนาขึ้นเอง เพื่อเปลี่ยนของเสียจากลีโอเนอร์ไดต์ให้กลายเป็นวัตถุดิบคุณภาพสูง โดยเริ่มจากการแยกและทำความสะอาดวัสดุ ก่อนนำเข้าสู่กระบวนการทางเคมีเพื่อสกัดคาร์บอนและแปรสภาพเป็น กราฟีนออกไซด์ (Graphene Oxide) ซึ่งใช้เป็นส่วนประกอบสำคัญของแบตเตอรี่ชนิดของแข็ง

กระบวนการนี้ช่วยเพิ่มมูลค่าของเสียจากราคาหลักร้อยบาทต่อกิโลกรัม ให้กลายเป็นวัสดุพลังงานสะอาดที่มีมูลค่าสูงถึงกว่า 3,200 บาทต่อกิโลกรัม ถือเป็นการพลิกขยะให้กลายเป็นทรัพยากรพลังงานสะอาดได้อย่างแท้จริง

 

จากสิ่งแวดล้อมสู่เศรษฐกิจหมุนเวียน

นวัตกรรมนี้ไม่เพียงสร้างคุณค่าในแง่วิศวกรรมและเทคโนโลยี แต่ยังมีผลเชิงบวกต่อชุมชนและสิ่งแวดล้อมโดยตรง ช่วยลดของเสียกว่า 1 ล้านตัน ลดต้นทุนการฝังกลบ และลดการปล่อยฝุ่น PM ที่ส่งผลกระทบต่อสุขภาพของคนในพื้นที่เหมืองแม่เมาะ

ในด้านเศรษฐกิจ นวัตกรรมนี้ยังมีส่วนช่วยลดการนำเข้ากราไฟต์และกราฟีนออกไซด์ ซึ่งประเทศไทยต้องนำเข้ากว่า 1,000 ตันต่อปี และเปิดทางสู่อุตสาหกรรมวัสดุพลังงานใหม่ที่ใช้ทรัพยากรในประเทศอย่างเต็มศักยภาพ เป็นการขับเคลื่อนแนวคิด เศรษฐกิจหมุนเวียน (Circular Economy) ที่เปลี่ยนของเสียให้เป็นมูลค่าได้จริงในทุกมิติ

พลังเยาวชนไทยกับนวัตกรรมเพื่ออนาคตยั่งยืน

โครงการ Ford Smart Mobility Challenge 2025  จัดขึ้นภายใต้แนวคิด “Driving Innovation to Power the Future of Movement” โดยฟอร์ด ประเทศไทย ร่วมกับพันธมิตรด้านนวัตกรรม ได้แก่ สมาคมพัฒนาประชากรและชุมชน (PDA), สำนักงานนวัตกรรมแห่งชาติ (NIA) และบริษัท ทีวีบูรพา จำกัด มีทีมเยาวชนจากทั่วประเทศเข้าร่วมกว่า 138 ทีม และผ่านการอบรมโดยผู้เชี่ยวชาญก่อนเข้าสู่รอบชิงชนะเลิศ

เจน ฮอลโลเวย์ ผู้จัดการฟอร์ด ฟิแลนโธรพี ประจำภูมิภาคเอเชียแปซิฟิก กล่าวว่า การเข้าร่วมโครงการนี้ช่วยเปิดโอกาสให้เยาวชนไทยได้พัฒนาแนวคิดนวัตกรรมที่ตอบโจทย์สังคมจริง เสริมทักษะการคิดเชิงระบบ การพัฒนาธุรกิจ และการนำเสนอผลงานอย่างมีประสิทธิภาพ พร้อมมอบเงินทุนสนับสนุนรวม 840,000 บาท เพื่อให้แนวคิดเหล่านี้สามารถต่อยอดและนำไปใช้ได้จริงในอนาคต

เจน ฮอลโลเวย์ ผู้จัดการฟอร์ด ฟิแลนโธรพี ประจำภูมิภาคเอเชียแปซิฟิก

สำหรับทีม GRYPHON จากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี การได้รับรางวัลชนะเลิศไม่ใช่เพียงสัญลักษณ์ของความสำเร็จ แต่คือหลักฐานของพลังเยาวชนไทยที่ใช้ความรู้ทางวิทยาศาสตร์และความคิดสร้างสรรค์ สร้างการเปลี่ยนแปลงเชิงบวกให้สังคมและสิ่งแวดล้อมได้จริง

นวัตกรรม “Graphene Battery from Leonardite Waste” คือภาพสะท้อนของแนวทางการพัฒนาที่ยั่งยืน — การเปลี่ยนของเสียให้เป็นทรัพยากร พัฒนาเทคโนโลยีที่ปลอดภัยต่อผู้ใช้ และคืนคุณค่ากลับสู่โลกใบนี้อย่างสมดุล

อ่านบทความเพิ่มเติม