แบตเตอรี่”ดื่ม”น้ำทะเล นวัตกรรมใหม่สำหรับยานยนต์ใต้น้ำอัตโนมัติ ไปได้ไกลกว่าเดิม 10 เท่า

0

เช่นเดียวกับการสำรวจและภารกิจกลางอากาศอื่นๆด้วยโดรน ใต้น้ำนั้นก็มียานยนต์ใต้น้ำขับเคลื่อนอัตโนมัติที่เรียกว่า UUV (unmanned underwater vehicles) ซึ่งถูกใช้ในภารกิจแตกต่างกันออกไปตั้งแต่การสำรวจพื้นทะเลและเรือที่จมอยู่ใต้น้ำ ไปจนถึงการตรวจจับเรือดำน้ำของศัตรู ทีมนักวิจัยบริษัทที่ก่อตั้งขึ้นใน MIT ค้นพบนวัตกรรมแบตเตอรี่รูปแบบใหม่ที่จะทำให้ยานยนต์เหล่านี้เคลื่อนที่ไปได้ไกลกว่าเดิมถึง 10 เท่า

Open Water Power (OWP) คือชื่อของบริษัทดังกล่าวที่ทำการพัฒนาระบบพลังงานที่จะทำให้ยานยนต์ใต้น้ำอัตโนมัติสามารถเดินทางได้ไกลขึ้น อีกทั้งยังมีความปลอดภัยมากขึ้น ถูกลง และมีระยะเวลาการใช้งานที่ยาวนานขึ้นด้วย

แบตเตอรี่ของ UUV โดยปกติมักจะเป็นแบตเตอรี่ lithium ที่มีความหนาแน่นของพลังงานต่ำ มิหนำซ้ำยังลุกติดไฟได้ง่าย ซึ่งนอกจากจะทำให้ต้องมีการชาร์จแบตเตอรี่หลายๆรอบแล้ว ขนาดของแบตเตอรี่ยังทำให้ไม่สามารถขนส่งทางอากาศได้ ในทางกลับกันระบบแบตเตอรี่ของ OWP นี้ใช้อัลลอยอลูมิเนียม แคโทดที่ประกอบไปด้วยนิกเกิลและธาตุอื่นๆ และอิเล็กโทรไลต์จากสารละลายอัลคาไลน์ที่อยู่ระหว่างขั้ว

แบตเตอรี่ของ OWP ที่ต้อง”ดื่ม”น้ำทะเลในการทำงาน

เมื่อเริ่มการทำงาน น้ำทะเลจะเข้ามายังตัวแบตเตอรี่และถูกแยกตัวออกเป็นไฮดรอกไซด์ไอออนขั้วลบและแก๊สไฮโดรเจน ไอออนขั้วลบดังกล่าวจะทำปฏิกริยากับแอโนดอลูมิเนียมกลายเป็นอลูมิเนียมไฮดรอกไซด์และอิเล็กตรอน ซึ่งอิเล็กตรอนนี้ก็จะวิ่งกลับไปที่แคโทดอีกครั้ง การวิ่งของอิเล็กตรอนนี้เองที่ก่อให้เกิดพลังงานที่ถูกนำไปใช้ภายในวงจรไฟฟ้า ส่วนอลูมิเนียมไฮดรอกไซด์และแก๊สไฮโดรเจนนั้นก็จะถูกปล่อยออกไปโดยไม่มีผลเสียต่อสิ่งแวดล้อมต่ออย่างใด

และเนื่องจากกระบวนการกำเนิดพลังงานทั้งหลายทั้งปวงนี้จะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อมีน้ำทะเลวิ่งเข้ามาในแบตเตอรี่เท่านั้น แบตเตอรี่นี้จึงปลอดภัยจากการลุกไหม้

ปัจจุบัน OWP กำลังทำงานร่วมกับกองทัพเรือสหรัฐฯในการเปลี่ยนแบตเตอรี่ในเซ็นเซอร์อคูสติกที่ใช้ตรวจจับเรือดำน้ำของศัตรู และในช่วงฤดูร้อนนี้ก็จะเริ่มโครงการนำร่องกับ Riptide Autonomous Solutions ผู้จะใช้ยานยนต์ UUV เพื่อการสำรวจใต้ทะเล ซึ่งจากการทดลองแล้วการเปลี่ยนแบตเตอรี่จะทำให้ UUV สามารถเคลื่อนที่ไปได้ไกลกว่าเดิมราว 10 เท่า

OWP ซึ่งเพิ่งถูกเข้าซื้อโดย L3 Technologies นี้ก็เป็นอีกตัวอย่างหนึ่งของสตาร์ทอัพที่นำไอเดียและนวัตกรรมจากงานวิจัยมาสร้างเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีการใช้งานจริงในอุตสาหกรรม