99. นวัตกรรมและการค้นพบ โดยพิรจักร ทิศุธิวงศ์

H.R.H. Princess Maha Chakri Sirindhorn

of Thailand

นวัตกรรมและการค้นพบต่างๆ

โดย พิรจักร ทิศุธิวงศ์

Photosynthetic Panel

By Pirajak Tisuthiwongse

นำเสนอครั้งแรกเมื่อ 31 มีนาคม พ.ศ. 2561 ทาง Facebook Fanpage “Peter Dhammavidhu”

มีท่านถามผมประมาณว่า ทำอย่างไรจึงจะทำให้อุณหภูมิโลกเย็นลงได้ คำตอบคือ ผมขออ้างถึงข้อนำเสนอนวัตกรรม ในการสร้าง photosynthetic panels คือแผงคล้ายโซลาเซลล์ ที่เลียนแบบการทำงานของตะไคร่น้ำ (moss) และ/หรือ ใบไม้ โดยแผง Photosynthetic Cell นี้จะสามารถดูดซับแสงอาทิตย์ได้ แล้วผลิตออกซิเจน โดยอาศัยแสงแดดและความร้อนในการทำปฏิกริยา ทำให้ความร้อนถูกใช้ไป แล้วเปลี่ยนเป็นอ็อกซิเจน และประจุ ion โดยอาศัยกระบวนการ "เปลี่ยนสี" หรือ pigment recolorisation เพื่อคืนสภาพ โดยไม่คายคาร์บอนไดออกไซด์ หรือก่อให้เกิดความร้อนกลับคืนครับ ทั้งนี้แผงนี้สามารถนำมากรุเป็นกระจกอาคารได้ทั่วไปครับ อาจเรียกได้ว่าเป็น breathable glass ครับ

Copyrighted of revision by พิรจักร ทิศุธิวงศ์

15 September 2021 @ 10:06 am. (Thailand Time)

เรื่อง breathable glass นั้น เราไม่ได้เลียนแบบการทำงานของใบไม้อย่างครบขั้นตอน แต่นำกระบวนการบางอย่างของใบไม้ หรือตะไคร่น้ำมาใช้ กล่าวคือ เมื่อกระจกรับแสงอาทิตย์เข้าไป สารสำคัญอย่างเช่นคลอโรฟิลด์ก็สังเคราะห์แสงแปลงออกมาเป็นอ็อกซิเจน ในขณะที่เป็นสีเขียว หรือสีม่วง หรือสีน้ำตาลอ่อน (คล้ายใบไม้ร่วง) ซึ่งตอบรับต่อแสงอาทิตย์ได้มากที่สุด เมื่อกระจกคายอ็อกซิเจนออกมาแล้ว กระบวนการสังเคราะห์อ็อกซิเจนนั้น เราออกแบบทางชีวะเคมี ให้ใช้ความร้อน เหมือนตะไคร่น้ำ ดังนี้แล้ว ความร้อนก็ถูกใช้ไป อุณหภูมิโดยรอบจะลดลง ส่วนความร้อนที่เหลือ หรือคาบอนไดอ็อกไซด์ที่อาจเกิดขึ้น และถูกซึมซับอยู่ในกระจก เราใช้รูปแบบของตะไคร่น้ำ ในการกักเก็บไว้ในของเหลวภายในกระจก จากนั้นก็ให้กระจกทำงานตอนกลางคืน ที่ไม่มีแสงแดด โดยเปลี่ยนสีจากสีน้ำตาล กลับเป็นสีเขียว โดยกระบวนการนี้ กระจกต้องใช้คาร์บอนไดอ็อกไซด์ ในการเปลี่ยนสี คล้ายแถบวันอุณหภูมิที่หน้าผาก หรือแถบวัดพลังงานที่ด้านข้างก้อนถ่านอัลคาไลน์ ที่เมื่อทาบโดนผิวหนัง ความร้อนก็ทำให้แถบขึ้นเป็นสีแดงสีส้ม พอดึงออก แถบสีก็หายไป ก็เท่ากับว่า เราได้ 2 - 3 ต่อ คือได้อ็อกซิเจน ความร้อนถูกใช้ไป อุณหภูมิลดลง และไม่ได้ปล่อยคาร์บอนไดอ็อกไซด์ครับ

Copyrighted by Pirajak Tisuthiwongse

15 September 2021 @10:41 am. (Thailand Time)

มีท่านถามผมประมาณว่า คาร์บอนไดอ็อกไซด์ที่อยู่ภายใน breathable glass จะถูกใช้ไปและเปลี่ยนสีได้อย่างไร? คำตอบคือ ให้ลองเลียนแบบการทำงานของร่างกายมนุษย์ครับ คือเลือดที่มีคาร์บอนไดอ็อกไซด์ ถูกลำเลียงเข้าปอด แล้วเกิดการ swap กันภายในปอด

Copyrighted by พิรจักร ทิศุธิวงศ์

สำหรับการเปลี่ยนคาร์บอนไดอ็อกไซด์ที่ breathable glass กักเก็บไว้ อาจจะสามารถทำได้ด้วยการปล่อย “ประจุ ion” หรือกระแสไฟฟ้า electron เพื่อ discharge โครงสร้างของคาร์บอนไดอ็อกไซด์ ให้กลายสภาพเป็นอื่น อย่างเช่นประจุบวก หรือลบ ทั้งนี้ breathable glass อาจทำได้ในรูปของ “แผ่นฟิลม์ติดกระจก” โดยมี “สื่อนำ” เชื่อมพื้นผิว คล้ายระบบไฟฟ้าสลายหมอกไอบริเวณกระจกรถยนต์ด้านหลังครับ

Copyrighted by พิรจักร ทิศุธิวงศ์

การสังเคราะห์แสงให้เลียนแบบคลอโรฟิลด์ที่เพิ่มอ็อกซิเจนในเลือด เมื่อ H2O กลายเป็น O2 แล้วเลียนแบบกระบวนการเกิดน้ำค้าง คือ คลอโรฟิลด์เปลี่ยนของเหลวให้เป็น O2 แล้วคาย O2 ออกมาด้วยวิธีคล้ายไล่ฝ้ากระจกรถด้วยไฟฟ้าอ่อนๆ จากนั้นจึงดูดซับความชื้นและไอน้ำกลับคืน โดย H + O2 โดยนัยนี้จะทำงานเป็นไซเคิลโดยอัตโนมัติครับ

Copyrighted by พิรจักร ทิศุธิวงศ์

วันนี้ผมเห็นถุงพลาสติก จึงนึกขึ้นได้ถึงข้อเสนอต่างๆ ดังนี้ครับ

(1) คำสั่งงดแจกถุงพลาสติกใช้ไม่ได้ผลจริงมากนักในเชิงปฏิบัติ

(2) ร้านค้าน่าจะงดใช้ถุงพลาสติก แต่เตรียมถุงกระดาษ หรือถุงพลาสติกแบบย่อยสลายสำรองไว้ เผื่อว่าลูกค้าไม่ได้นำถุงผ้ามาด้วย แต่จะต้องจ่ายเพิ่มราคาใบละ 2 บาท ลูกค้าที่อยากจะประหยัด ก็จะนำถุงผ้ามาด้วย แต่ลูกค้าที่ขี้เกียจพกถุงผ้า หรือต้องการความสะดวก ก็ต้องจ่ายเพิ่ม

(3) ถุงพลาสติก มีหลายแบบคือ (i) ถุงพลาสติกธรรมดาย่อยสลายยาก เมื่อเผาก็เป็นมลพิษ (ii) ถุงพลาสติกย่อยสลายได้ เก็บไว้ได้ไม่นาน ใช้แล้วรีบทิ้ง ไปสลายตัวในบ่อขยะ (iii) ถุงพลาสติกย่อยสลายได้ และเผาแล้วไม่เป็นมลพิษ เก็บไว้ได้ไม่นาน จะทิ้งในบ่อขยะ หรือนำไปเผาทำเป็นพลังงานไฟฟ้าจากขยะก็ได้

(4) ถุงพลาสติกชนิดต่างๆ น่าจะแยกสี และเครื่องหมาย เพื่อให้ผู้บริโภคทราบว่า เป็นถุงประเภทใด ส่วนใหญ่ เครื่องหมายรีไซเคิลที่ทำอยู่ในปัจจุบันมีขนาดเล็ก สังเกตได้ยาก และผู้บริโภคไม่เข้าใจ ว่าหมายถึงอะไร

(5) ถุงพลาสติกควรแยกสี ว่าเป็นถุงธรรมดาที่ย่อยสลายยาก หรือถุงรีไซเคิลได้ หรือถุงย่อยสลายได้ หรือถุงสำหรับนำไปเผาเป็นพลังงานไฟฟ้าแบบไม่ก่อเกิดมลพิษ

(6) ต้นทุนที่เพิ่มขึ้น จากถุงพลาสติก ผู้บริโภคควรเป็นผู้รับไว้ แต่ถ้าผู้บริโภคไม่ประสงค์จะจ่ายเพิ่ม ให้นำถุงผ้ามาใส่

(7) ควรมีการพัฒนาวัสดุพลาสติกที่เผาแล้วไม่เกิดมลพิษ สำหรับนำไปใช้ทำพลังงานไฟฟ้า หรือทำเป็นเชื้อเพลิง

(8 ) บริษัทที่จะผลิตถุงพลาสติกย่อยสลายได้ และถุงพลาสติกที่เผาได้โดยไม่ก่อเกิดมลภาวะ ควรเป็นบริษัทผลิตถุงพลาสติกธรรมดาต่างๆ เพื่อไม่ก่อให้เกิดการสูญเสียรายได้ โดยรัฐบาลอาจจะซื้อเทคโนโลยีการผลิตถุงพลาสติกย่อยสลายได้ หรือเผาโดยไม่ก่อเกิดมลภาวะได้ มาให้บริษัทถุงพลาสติกทั่วไปใช้กัน

(9) การเก็บและกำจัดถุงพลาสติก ขวดพลาสติก และบรรจุภัณฑ์ พลาสติกต่างๆ ที่ทิ้งอยู่ทั่วไปตามแหล่งน้ำ ทะเล สถานที่ท่องเที่ยว สามารถแก้ไขได้ด้วยการตั้งราคาขยะพลาสติกอย่างเป็นรูปธรรม แม้ว่าจะรีไซเคิลได้ หรือไม่ได้ก็ตาม แต่จะช่วยผลักดันให้ประชาชนเก็บขยะมาขาย ทำให้บ้านเมืองสะอาดเป็นระเบียบเรียบร้อย ดังนี้ครับ.

พิรจักร ทิศุธิวงศ์

มีผู้ถามผมว่าทำอย่างไรจะรีไซเคิลถุงพลาสติกได้โดยไม่ก่อมลภาวะ คำตอบของผมคือ ลองพัฒนาพลาสติกให้ละลายได้ในสารทำละลาย อย่างโซดาไฟ กรด หรืออื่น เพื่อให้พลาสติกคืนรูปเป็นของเหลวคล้ายน้ำมันลอยอยู่ชั้นบนของของเหลวครับ

พิรจักร

ผมขอนำเสนอนวัตกรรม รีไซเคิลพลาสติก สำหรับผสมยางมะตอยทำถนน ด้วยการใช้คลื่นไมโครเวฟ ทำให้พลาสติกร้อนแล้วคลุกเคล้าเข้ากันกับกรวดผสมยางมะตอยครับ

Copyrighted by Pirajak Tisuthiwongse

14 September 2021 @ 11:00 am. (Thailand Time)

พลาสติกสามารถนำมารีไซเคิลเป็นส่วนผสมของยางมะตอยปูถนนได้ครับ ผมคิดว่า ถ้าเรานำหินกรวดผสมยางมาคลุกพลาสติกแล้วยิงคลื่นไมโครเวฟหรือทำความร้อนวิธีอื่นๆ เข้าไป พลาสติกจะหลอมตัวเข้ากันเป็นยางมะตอยครับ ถ้าเรารีไซเคิลยางมะตอยได้มาก ก็มีแนวโน้มว่า เราจะลดใช้คอนกรีต ในการสร้างถนนได้ และเปลี่ยนมาราดยางมะตอยแทนคอนกรีตครับ

พิรจักร

การย่อยสลายถุงพลาสติก และวัสดุพลาสติกธรรมดา ผมเคยเห็นพลาสติกบางชนิดเสื่อมสลายตัว เมื่ออยู่ในสภาพแวดล้อมที่ค่อนข้างรุนแรง ทั้งดิน น้ำ ลม ไฟ อากาศ ที่ harsh และมีผลต่อการย่อยสลาย นอกจากการฝัง ถ้าหากเราสามารถจำลองสภาพบรรยากาศเหล่านั้น เพื่อสลายพลาสติกได้ ก็อาจจะเป็นการดีครับ เช่นอุณหภูมิ ความเป็นกรด เป็นด่าง การเคลื่อนไหว คลุกเคล้า แสงรังสี เช่นไมโครเวฟ และอื่นๆ ครับ

พิรจักร ทิศุธิวงศ์

การรีไซเคิลพลาสติก อาจทำได้ด้วยการนำพลาสติกแช่ในของเหลว อย่างเช่นน้ำ จากนั้นจึงยิงคลื่นไมโครเวฟอย่างต่อเนื่องกระทั่งพลาสติกละลาย แล้วลอยขึ้นบนพื้นผิวน้ำ เมื่ออุณหภูมิเย็นลงแล้ว เราสามารถนำพลาสติกที่ลอยขึ้นบนผิวน้ำนี้ มาทำเป็นเม็ดพลาสติก สำหรับขึ้นรูปเป็นเครื่องบริโภคพลาสติกได้ใหม่ซ้ำแล้วซ้ำอีก

Copyrighted by Pirajak Tisuthiwongse

เรื่อง: โถส้วมใช้แล้ว กับปุ๋ยไส้เดือน

โถส้วมใช้แล้ว (toilet) สามารถนำมารีไซเคิลใช้เป็นอ่างไส้เดือนเพื่อทำปุ๋ยมูลไส้เดือนได้ โดยวางตะแกรงไว้ที่ช่องน้ำไหลทิ้ง แล้วนำไส้เดือนมาใส่ไว้ในโถส้วม วัสดุเซรามิคจะช่วยเก็บความเย็น ทำให้ไส้เดือนรู้สึกสบาย อีกทั้งแท้งค์น้ำ ที่ติดมากับโถส้วม ก็ยังใช้ทำระบบน้ำซึม เพื่อให้ความชุ่มชื้นแก่ดินที่ไส้เดือนอาศัยอยู่ ฝาโถส้วมสามารถปิดได้ เพื่อป้องกันแสงแดด และเปิดออกเพื่อระบายอากาศ ถ้าต่อระบบท่ออย่างดี มีปั๊มน้ำ และปั๊มลม เมื่อมูลไส้เดือนมากพอ สามารถดึงตะแกรงช่องระบายออก แล้วดูดมูลไส้เดือนไปรวมกันในภาชนะพัก หรือบ่อพัก โดยไม่ต้องโกยมูลไส้เดือนออกจากโถส้วม แต่ใช้แรงลม (คล้ายโถส้วมเครื่องบิน) หรือใช้แรงดันน้ำ ดันมูลไส้เดือนออกไป เพื่อเคลียร์โถส้วม สำหรับเลี้ยงไส้เดือนชุดใหม่ ลองคิดดูว่า หากเราทำฟาร์มมูลไส้เดือน มีโถส้วมเรียงเป็นร้อยๆ โถ ไส้เดือนจะสนุกแค่ไหนกัน?

Copyrighted by พิรจักร ทิศุธิวงศ์