การกักเก็บพลังงานสะอาดในปัจจุบันมีทางเลือกหลักเพียงอย่างเดียวคือแบตเตอรี่ลิเทียมไอออน ซึ่งมีต้นทุนที่สูงมากจนทำให้ค่าไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานสะอาดเหล่านี้สูงตามไปด้วย ด้วยเหตุนี้ สตาร์ตอัปในสหรัฐอเมริกาจึงได้พัฒนาแบตเตอรี่จากดีบุกที่ใช้สภาพความร้อนสูงหลักพันองศาเซลเซียสของดีบุกมากักเก็บพลังงานไฟฟ้า และประกาศว่าจะมีต้นทุนการผลิตต่ำกว่าแบตเตอรี่ลิเทียมไอออนถึง 10 เท่า

ข้อมูลแบตเตอรี่จากดีบุกที่เก็บไฟฟ้าด้วยความร้อน

แบตเตอรี่จากดีบุก พัฒนาโดยบริษัท โฟร์ท เอเนอร์จี (Fourth Energy) ในบอสตัน ประเทศสหรัฐอเมริกา และได้เงินทุนสนับสนุนในการดำเนินงานจากบิล เกตส์ (Bill Gates) อภิมหาเศรษฐีผู้ก่อตั้งและอดีตประธานเจ้าหน้าที่บริหารของไมโครซอฟท์ (Microsoft) อีกด้วย

ตัวระบบแบตเตอรี่เป็นการทำให้ดีบุกที่อยู่ในรูปของเหลวมีอุณหภูมิสูงถึง 2,400 องศาเซลเซียส เพื่อการเก็บประจุไฟฟ้า และเมื่อต้องการใช้งาน ก็ทำให้ดีบุกเหลวลดอุณหภูมิลงเหลือ 1,900 องศาเซลเซียส ซึ่งในกระบวนการทำให้เย็นลงจะเท่ากับส่งต่อพลังงานไฟฟ้าไปยังระบบ ก่อนที่จะถูกทำให้ร้อนกลับมาที่ 2,400 องศาเซลเซียส อีกครั้งเมื่อต้องการชาร์จไฟ 

การสร้างและพัฒนาแบตเตอรี่จากดีบุกที่เก็บไฟฟ้าด้วยความร้อน

กระบวนการทั้งหมดนี้ทำงานบนประจุกักเก็บไฟฟ้าแบบใช้ความร้อน หรือเทอร์โมโฟโตโวทาอิก (Thermophotovoltaic: TPV) ซึ่งทางบริษัทพัฒนาให้มีประสิทธิภาพ (Efficiency) สูงที่สุดในโลกถึงร้อยละ 41 ของพลังงานตั้งต้นในระบบ และในกระบวนการทำให้เย็นลงหรือร้อนขึ้น จำเป็นต้องใช้ปั๊มเพื่อถ่ายเทดีบุกเหลว และระบบปั๊มนี้ก็เป็นเอกสิทธิ์เฉพาะของบริษัทที่ได้รับการรับรองว่าเป็นระบบปั๊มของเหลวที่ร้อนที่สุดในโลกที่บันทึกโดยกินเนส เวิลด์ เรกคอร์ด (Guiness World Record) ซึ่งแปลว่าแบตเตอรี่จากดีบุกนี้มีศักยภาพในการพัฒนาอย่างแท้จริง

ปัจจุบัน Fourth Energy ได้รับเงินสนับสนุนจากการระดมทุนซีรีส์ เอ (Series A Funding) มูลค่า 19 ล้านดอลลาร์สหรัฐ หรือประมาณ 660 ล้านบาท ในการพัฒนาต้นแบบกำลังการผลิต 1 เมกะวัตต์ชั่วโมงเทียบเท่า (MWh-e) ที่ศูนย์ของบริษัทใกล้บอสตัน ซึ่งคาดว่าจะเสร็จสิ้นในปี 2026 นี้ ซึ่งตัวต้นแบบจะมีกำลังการจ่ายไฟต่อเนื่องที่ 5 ชั่วโมง แต่คาดว่าในอนาคตจะสามารถผลักดันความสามารถเป็น 100 ชั่วโมง ซึ่งเพียงพอต่อการเป็นแหล่งสะสมไฟฟ้าสำหรับโรงผลิตไฟฟ้าพลังงานสะอาดเพื่อจ่ายไฟเข้าสู่ระบบ (Grid) ได้ในอนาคต

ที่มาข้อมูล Interesting Engineering, New Atlas

ที่มารูปภาพ Fourth Energy