ลมคืออีกหนึ่งแห่งพลังงานทางเลือก ที่มีพลังงานมหาศาล มนุษย์เรารู้จักนำพลังงานลมมาใช้อำนวยความสะดวกในการดำรงชีวิตมาตั้งแต่โบราณกาลแล้ว ยกตัวอย่างเช่นการใช้กังหันลมวิดน้ำเข้านาที่บรรพบุรุษของเราทุกชนชาติล้วนแล้วแต่รู้จักเทคโนโลยีนี้ ในปัจจุบันเทคโนโลยีพลังงานลมของโลกเราได้ก้าวหน้าไปมากที่เห็นได้จากการมีการออกแบบสร้างกังหันลมรูปแบบใหม่ ๆ หลากหลายรูปแบบ เพื่อนำมาผลิตพลังงานไฟฟ้า บางประเทศในแถบยุโรปเหนืออย่างเนเธอร์แลนด์ และประเทศในแถบสแกนดิเนเวีย แทบจะเรียกได้ว่าพึ่งพาพลังงานจากลมเป็นหลักเลยก็ว่าได้ คุณคงเห็นแล้วว่าลมเป็นสิ่งที่ดีงามคู่โลกมานาน ที่ช่วยทำให้คุณภาพชีวิตของมนุษย์ดีขึ้น แต่ก็อาจจะไม่เช่นนั้นเสมอไปเพราะมีลมอีกชนิดหนึ่งที่เรียกว่าลมทำลายล้างที่มนุษย์ยำเกรง ซึ่งก็คือมหาพายุใต้ฝุ่นนั่นเอง ที่แม้ว่าเราจะไม่ชอบแต่เราก็ไม่สามารถที่จะห้ามการก่อตัวของพวกมันได้ หากพวกมันก่อตัวขึ้นแล้วมนุษย์ก็ทำได้อย่างเดียวคือ “หนี”

เราจะสามารถนำพลังงานจากพายุร้ายเหล่านี้มาใช้ประโยชน์ได้หรือไม่?

                แน่นอนว่าคำตอบของคนส่วนใหญ่แล้วคือไม่ได้ แต่ไม่ใช่สำหรับประเทศญี่ปุ่น ที่เป็นเช่นนั้นเพราะแต่ละปีชาวอาทิตย์อุทัยต้องรับมือกับพายุใต้ฝุ่นอย่างน้อยปีละ 1-2 ลูก บางปีใต้ฝุ่นมีความรุนแรงเทียบเท่าเฮอริเคนระดับ 5 ด้วยซ้ำ ทำให้วิศวกรกลุ่มหนึ่งได้คิดที่จะเปลี่ยนวิกฤติให้เป็นโอกาส ด้วยการคิดค้นกังหันลมแบบใหม่ที่สามารถเก็บเกี่ยวพลังงานจากพายุใต้ฝุ่นมาใช้ได้

มหาพายุใต้ฝุ่นมีพลังงานมากมายมหาศาลขนาดไหน?

นักวิทยาศาสตร์ได้คำนวณพลังงานของมหาพายุใต้ฝุ่นไว้ว่า 1 ลูกของพวกมันจะมีพลังงานเทียบเท่ากับครึ่งหนึ่งความต้องการใช้พลังงานของคนทั้งโลกในหนึ่งปี หรือคิดง่าย ๆ ว่าหากเก็บเกี่ยวพลังงานของมันได้ทั้งหมด จะสามารถให้พลังงานกับประเทศญี่ปุ่นประมาณ 50 ปี หรือมีพลังงานเทียบเท่ากับโรงงานไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์หลายร้อยโรงเลยทีเดียว เรียกได้ว่ามหาศาลจนในแบบที่คนทั่วไปไม่เคยคาดคิดมาก่อนเลยจริง ๆ

แล้วกังหันลมยักษ์สไตล์ที่ใช้งานในแถบยุโรปไม่สามารถเก็บเกี่ยวพลังงานจากใต้ฝุ่นได้เหรอ

คำตอบก็คือไม่ได้ ดังนั้นสำหรับในประเทศญี่ปุ่นแล้ว การจะติดตั้งกังหันสไตล์ยุโรปนั้นจะเลือกโซนในการติดตั้งที่ไม่อยู่ในแนวปะทะของใต้ฝุ่น เพราะหากโดนใต้ฝุ่นเข้าเต็ม ๆ แน่นอนว่ากังหันลมเหล่านี้อาจเสียหายได้ แม้ว่าพวกมันจะมีการออกแบบระบบเบรกต้านทานพายุใต้ฝุ่นไว้แล้วก็ตาม แต่ก็ใช่ว่าจะเอาอยู่ และเพื่อเป็นการลุกขึ้นเผชิญหน้ากับใต้ฝุ่น วิศวกรญี่ปุ่นจึงได้ออกแบบกังหันลมแบบใหม่ เพื่อเอาไว้สำหรับเก็บเกี่ยวพลังงานจากอสูรร้ายที่จะมาเยือนในทุก ๆ ปี โดยมีรายละเอียดในการออกแบบที่แตกต่างจากกังหันลมทั่วไป คือ เหล็กเสากลมสามต้นตั้งในแนวดิ่งหมุนรอบแกนดิ่งที่อยู่ที่จุดศูนย์กลางการหมุน ดังนั้นกังหันนี้จึงสามารถรับลมได้จากทุกทิศทางได้ดีกว่ากังหันแบบแกนนอนทั่วไป พวกเขาได้ใช้เทคโนโลยีที่อาศัยความได้เปรียบของ Magnus effect ซึ่งปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นได้เหมือนกับลูกบอลที่หมุนจะมีแนวโน้มที่จะเคลื่อนที่เป็นวิถีโค้งได้มากกว่าที่จะเคลื่อนที่เป็นเส้นตรง ด้วยความได้เปรียบดังกล่าวนี้ จึงทำให้กังหันสามารถป้องกันไม่ให้รอบการหมุนเกินอัตราเร็วที่กำหนดจนทำให้กังหันพังได้ แต่เสถียรภาพย่อมแลกมาด้วยข้อเสียที่จะต้องเกิดขึ้นเสมอ กังหันลม wind mill แกนนอนแบบทั่วไปมีประสิทธิภาพในการทำงานสูงสุด 40% ขณะที่กังหันในงานวิจัยนี้สามารถทำงานที่ประสิทธิภาพสูงสุดได้เพียง 30% (ในการทดสอบปี 2015) กังหันแบบทั่วไปไม่สามารถทนทานต่อมหาพายุได้ แต่กังหันตัวใหม่นี้สามารถทำได้

แม้งานวิจัยนี้จะเพิ่งเริ่มต้นทดสอบจริงกับใต้ฝุ่นในปี 2017 และคงต้องรอทดสอบในการรับมือกังใต้ฝุ่นจริงอีกหลายปีกว่าจะได้บทสรุปดีที่สุด แต่นี่ก็ถือได้ว่าเป็นอีกหนึ่งความหวังในวงการพลังงาน ซึ่งจริงแล้วก็ไม่มีใครอยากให้เกิดพายุใต้ฝุ่นแต่เราก็ไม่สามารถที่จะห้ามธรรมชาติได้ และเมื่อเกิดขึ้นแล้วมนุษย์ก็จะต้องเรียนรู้ที่จะเปลี่ยนวิกฤติให้เป็นโอกาส หากงานวิจัยนี้สำเร็จก็เชื่อเหลือเกินว่ามีหลายประเทศที่เป็นแดนปะทะมหาพายุจากทั่วโลก เช่น ฟิลิปินส์ และอเมริกา คงรอใช้กังหันลมตัวนี้อยู่แน่นอน

                เราเชื่อว่าความเชื่ออย่างหนึ่งเกี่ยวกับการเลือกซื้อรถยนต์ที่อยู่คู่กับคนไทยมานานก็คือ ความเชื่อที่ว่าการเลือกซื้อรถยนต์ประกอบนอกนั้นมีคุณภาพดีกว่าซื้อรถยนต์ประกอบในประเทศเรา ที่เป็นเช่นนั้นอาจเป็นเพราะประเทศนอกที่ประกอบรถยนต์คันนั้นเป็นประเทศที่ได้ชื่อว่าประเทศพัฒนาแล้ว มีความเจริญทางด้านเทคโนโลยี นวัตกรรม และคุณภาพของประชากรที่สูงกว่านั่นเอง และรถยนต์ออกใหม่ป้ายแดงที่ประกอบจากบ้านเราในตอนนี้ก็ก่อให้เกิดวิกฤติความไว้วางใจเป็นอย่างยิ่ง เพราะบางคันมีการออกข่าวว่าขับออกมาจากโชว์รูมได้เพียงวันเดียวก็เสียจนวิ่งไม่ได้ซะแล้ว ต้องนำไปซ่อมทำให้ลูกค้าต้องใช้รถอีกเป็นเดือน และเพื่อเป็นการไขข้อข้องใจว่ารถยนต์ประกอบนอกดีกว่ารถยนต์ประกอบในไทยจริงหรือไม่ วันนี้เราได้รวบรวมประเด็นที่น่าสนใจเกี่ยวกับเรื่องนี้ไว้แล้ว

ซื้อรถยนต์ประกอบนอกดีกว่าซื้อรถยนต์ประกอบในไทยจริงเหรอ?

หลายคนยังไม่ทันได้ศึกษาเรื่องนี้อย่างจริงจังก็ตัดสินใจไปเรียบร้อยแล้วว่ารถยนต์ประกอบนอกดีกว่าประกอบไทย เห็นได้อย่างชัดเจนว่าช่วงที่เมืองไทยน้ำท่วมปี พ.ศ. 2554 ที่โรงงานประกอบรถยนต์ญี่ปุ่นหลายแห่งน้ำท่วมจนไม่มีรถยนต์ในเมืองไทยพอจำหน่าย จนต้องนำเข้ารถยนต์จากญี่ปุ่นมาจำหน่ายแทน ทำให้คนไทยเรารู้สึกยินดีปรีดาเป็นพิเศษที่จะได้ใช้รถยนต์ประกอบนอก แต่จริง ๆ แล้วไม่ว่าจะรถยนต์ประกอบนอกหรือประกอบในประเทศไทย หากเป็นรุ่นเดียวกันคุณภาพแทบไม่ได้ต่างกันเลย เพราะยานยนต์แต่ละบริษัทจะมีการควบคุมมาตรฐานสินค้าให้เป็นไปตามที่บริษัทกำหนดอยู่แล้ว ส่วนรถยนต์ประกอบนอกนั้นมักจะมีข้อเสียเวลาที่รถเสียต้องเปลี่ยนอะไหล่ เพราะอะไหล่บางตัวต้องนำเข้า ของแท้ มีราคาแพงและรอนานด้วย หลายคนที่ใช้รถยนต์ประกอบนอกถึงกับต้องนั่งกุมขมับไม่มีรถยนต์ใช้ในช่วงที่ต้องรออะไหล่

รถยนต์ประกอบในประเทศไทยคุณภาพไม่แพ้ที่ใดในโลก?

หลายคนอาจไม่เข้าใจว่าไม่ว่ารถยนต์จะประกอบในไทยหรือประกอบนอกก็มีโอกาสที่จะเกิดความผิดพลาดทางเทคนิคได้เช่นกัน ไม่ใช่เพราะฝีมือแรงงานไม่ได้มาตรฐาน แต่อาจเป็นเพราะความผิดปกติเล็กน้อยของชิ้นส่วนยานยนต์บางชิ้นที่อาจทำให้ระบบรวนได้ แต่คุณทราบหรือไม่ว่าอุตสาหกรรมยานยนต์บ้านเรานั้นใหญ่ที่สุดในย่านอาเซียนแล้ว โดยในย่านนี้ ประเทศไทยเราได้ชื่อว่าเป็นดีทรอยด์แห่งเอเชียตะวันออกเฉียงใต้เลยทีเดียว เพราะมีประสบการณ์ในการประกอบรถยนต์มาหลายทศวรรษ มีค่ายยานยนต์ชื่อดังทั้งจากญี่ปุ่น ยุโรป และอเมริกามาตั้งฐานการผลิตที่ประเทศไทย เนื่องจากมั่นใจในคุณภาพของนิคมอุตสาหกรรมและมาตรฐานฝีมือแรงงานในแวดวงยานยนต์ของไทย

อุตสาหกรรมยานยนต์บ้านประเทศไทยใหญ่มาก ในแบบที่หลายคนอาจไม่เคยรู้มาก่อน

อุตสาหกรรมยานยนต์บ้านเราใหญ่มากจริง ๆ ไม่เพียงแต่ประกอบรถยนต์แต่ละแบรนด์ขายให้คนไทยซื้อใช้เท่านั้น หลายแบรนด์ยังใช้โรงงานในประเทศไทยในการผลิตอะไหล่และชิ้นส่วนยานยนต์ รวมถึงประกอบรถยนต์เพื่อส่งออกไปขายยังต่างประเทศอีกต่อด้วย และสินค้ายานยนต์จากประเทศไทยเราก็ได้รับความไว้วางใจในวงการยานยนต์ระดับสากลเลยทีเดียว ปัจจุบันมีค่ายยานยนต์แบรนด์ดังหลายค่ายมาตั้งฐานการผลิตในประเทศไทย ประกอบด้วย BMW, ไดฮัทสุ, ฟอร์ด, เจเนอรัล มอเตอร์, ฮอนด้า, อีซูสุ, มาสด้า, เมอร์เซเดส-เบนซ์, MG, มิตซูบิชิ, นิสสัน, TATA, ไทยรุ่ง, วอลโว่, โฟล์คสวาเกน, ยนตรกิจ มอเตอร์ เป็นต้น และในอนาคตก็จะมีค่ายยานยนต์ชั้นนำอื่น ๆ ที่มาตั้งเป้าจะมาตั้งฐานการผลิตในบ้านเรา

คราวนี้คุณก็คงได้ทราบแล้วนะว่าอุตสาหกรรมยานยนต์บ้านเรานั้นคุณภาพยอดเยี่ยมไม่แพ้ที่ใดในโลก ดังนั้นขอให้มั่นใจในคุณภาพรถยนต์ประกอบไทยได้เลยว่าได้มาตรฐานทนทานไม่แพ้ยานยนต์ประกอบนอกแน่นอน แถมเวลาที่รถต้องการเปลี่ยนอะไหล่ก็ล้วนแล้วแต่มีอะไหล่ให้เลือกมามาย ทั้งอะไหล่แท้อะไหล่เทียบ เราจึงควรมั่นใจและร่วมใจกันสนับสนุนอุตสาหกรรมยานยนต์ไทยดีกว่า

หลายคนคงได้ทราบกันแล้วว่า ในแวดวงเทคโนโลยีและวิศวกรรมตอนนี้เรื่องราวของระบบขนส่งไฮเปอร์ลูปเป็นกระแสที่มาแรงมากแค่ไหน หลังจากที่ได้เริ่มมีการก่อสร้างเส้นทางไฮเปอร์ลูปอย่างเป็นทางการสายแรกขึ้นในดูไบเป็นที่เรียบร้อยแล้วโดยบริษัทเวอร์จิน ไฮเปอร์ลูป วัน ไม่เพียงเท่านั้นยังมีประเทศร่ำรวยอีกหลายประเทศที่ให้ความสนใจ ไม่ว่าจะเป็นซาอุดิอาระเบีย อินเดีย และจีน เป็นต้น ระบบไฮเปอร์ลูปในเวอร์ชั่นใช้งานจริงปัจจุบันนั้นแตกต่างจากอัลฟ่า โมเดล ที่อีลอน มัสก์ได้นำเสนอเป็นครั้งแรกมากเลยทีเดียว โดยเฉพาะระบบของเวอร์จิน ไฮเปอร์ลูปวันนั้นเรียกได้ว่าพร้อมเต็มที่แล้วสำหรับการติดตั้งใช้งาน ขอเพียงมีผู้ที่ใจกล้าพอที่จะตัดสินใจลงทุน

ระบบไฮเปอร์ลูปที่ใช้งานได้จริงในตอนนี้มีลักษณะเป็นเช่นไร?

ระบบไฮเปอร์ลูปที่ถูกนำมาใช้งานจริงในตอนนี้โดยบริษัทเวอร์จิน ไฮเปอร์ลูปวัน เป็นที่ใช้พอดวิ่งในท่อเช่นเดียวกับอัลฟ่า โมเดลที่อีลอน มัสก์ได้เริ่มต้นไว้ แต่การขับดันพอดจะไม่ได้อาศัยหลักการอัดอากาศให้พอดวิ่งไปข้างหน้า เหมือนกับการยิ่งปืนลมที่มัสก์ได้นำเสนอ เพราะหากทำแบบนั้นจะทำให้ยากต่อการควบคุมพอดและไม่ปลอดภัย เวอร์จิน ไฮเปอร์ลูปวัน จึงเลือกใช้ระบบขับดันด้วยแม่เหล็กไฟฟ้าที่สามารถควบคุมพอดได้ง่ายกว่าและปลอดภัยกว่านั่นเอง

หากระบบไฮเปอร์ลูปถูกนำมาใช้งานจริงจะเกิดประโยชน์อย่างไร?

ระบบขนส่งไฮเปอร์ลูปเป็นระบบขนส่งที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงมาก โดยพอดจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงถึง 1,200 กม./ชม. ภายในท่อสุญญากาศที่อยู่บนพื้นดิน ทำให้การเดินทางระหว่างเมืองใหญ่ ๆ ที่แต่ก่อนใช้รถไฟความเร็วสูงเดินทาง ที่ต้องใช้เวลาเป็นชั่วโมงอาจจะเหลือเพียงไม่กี่นาที ความสะดวกรวดเร็วในการเดินทางเช่นนี้นอกจากจะเหนือกว่ารถไฟความเร็วสูงแล้ว ยังเหนือกว่าการใช้เครื่องบินที่ต้องมีระยะเวลาที่ต้องรอระหว่างขึ้นเครื่องและลงเครื่องนานมากด้วย และในระยะยาวแล้วความคุ้มค่าในการลงทุนไฮเปอร์ลูปนั้นจะมีความคุ้มค่ามากกว่า เพราะหากตั๋วมีราคาถูกกว่าเครื่องบินและรถไฟความเร็วสูง ก็คาดว่าจะมีผู้คนสนใจใช้บริการเป็นจำนวนมาก เพราะมีความสะดวกรวดเร็วคล่องตัวกว่า

มีการวิเคราะห์ว่าในช่วงเริ่มต้นนี้การลงทุนเส้นทางไฮเปอร์ลูปให้เกิดความคุ้มค่ามากที่สุดควรเลือกเส้นทางที่เป็นการเชื่อมต่อระหว่างเมืองใหญ่ เช่น เส้นทางลอสแองเจลิสกับซานฟรานซิสโก หรือเส้นทางระหว่างสต็อกโฮล์มกับเฮลซิงกิ ซึ่งเป็นเส้นทางที่ตอนนี้กำลังอยู่ในช่วงศึกษาความคุ้มค่าการลงทุน ที่เป็นเช่นนั้นเพราะการเดินทางเชื่อมต่อระหว่างเมืองใหญ่ที่เป็นแหล่งธุรกิจ จะมีผู้สนใจใช้บริการเป็นจำนวนมาก และส่วนมากจะเป็นคนมีฐานะที่ไม่เกี่ยงเรื่องราคาค่าตั๋วที่ตอนแรกอาจจะยังแพงอยู่ ทำให้ระยะเวลาในการคืนทุนเร็ว ในระยะยาวจึงสามารถลดราคาตั๋วเดินทางลงได้ แต่สิ่งหนึ่งที่หลายคนยังอดห่วงไม่ได้ก็คือเรื่องความปลอดภัย เพราะการเดินทางด้วยความเร็วสูงถึง 1,200 กม./ชม.นั้นหากเกิดเหตุไม่คาดฝันขึ้นมาคงจะต้องร้ายแรงกว่ารถชนที่วิ่งด้วยความเร็ว 120 กม./ชม.ประสบอุบัติเหตุเป็น 10 เท่าแน่ แค่คิดก็ไม่อยากจะคิดต่อแล้ว นี่คือสิ่งที่ผู้พัฒนาโครงการจะต้องรับมือให้ดี และตอบสังคมให้ได้ว่ามีมาตรการป้องกันความปลอดภัยอย่างไร

                ระบบขนส่งในในปัจจุบันที่เราคิดว่าทันสมัย หากให้ลองนั่งนึกกันเล่น ๆ คุณจะสามารถจินตนาการถึงอะไรได้บ้าง หลายคนตอบว่าถ้าเป็นทางอากาศก็คงต้องยกให้เครื่องบิน ทางบกก็ต้องเป็นรถไฟความเร็วสูง หากเป็นทางน้ำก็คงต้องยกให้เรือ แต่ทราบหรือไม่ว่าตอนนี้ระบบขนส่งรูปแบบใหม่ที่กำลังมาแรงแซงทางโค้งเลยคืออะไร? หากเราตอบไปหลายคนจะตอบร้องอ๋อ เพราะคำตอบนั้นก็คือ “ไฮเปอร์ลูป” (Hyperloop) สำหรับหลายคนแล้วอาจจะเคยได้ยินเพียงชื่อ แต่ไม่เคยทราบรายละเอียดมาก่อนว่าแท้ที่จริงแล้วไฮเปอร์ลูปคืออะไร และทำงานอย่างไรกันแน่ ดังนั้นวันนี้เราจะขอพาคุณมาทำความรู้จักกับมันซะหน่อย

ไฮเปอร์ลูป คืออะไร มีหลักการทำงานอย่างไร แล้วทำไมคนถึงให้ความสนใจนัก?

ไฮเปอร์ลูปคือไอเดียของรูปแบบการขนส่งสิ่งของและผู้โดยสารรูปแบบใหม่ที่ถูกนำเสนอเป็นครั้งแรกโดยสุดยอดนวัตกรรม นักลงทุน และอภิมหาเศรษฐีที่โด่งดังอย่าง อีลอน มัสก์ (Elon Musk) ที่เค้าได้เสนอไอเดียไฮเปอร์ลูปไว้ตั้งแต่ในช่วงต้นของยุค 2000 มันคือรูปแบบการขนส่งในท่อสุญญากาศที่ใช้ส่วนประกอบที่เรียกว่า พอด (pod) เป็นทำหน้าที่เป็นเหมือนแคปซูลขนาดย่อมเยาว์สำหรับบรรจุสิ่งของและผู้โดยสาร แล้วยิ่งพอดเหล่านั้นให้เคลื่อนที่เดินทางด้วยความเร็วสูงโดยอาศัยแรงดันเป็นลบหรือสุญญากาศที่ด้านหน้าพอด และแรงดันที่เป็นบวกที่ด้านหลังพอด และด้วยการเคลื่อนที่ของพอดภายใต้สภาวะสุญญากาศทำให้พอดสามารถเดินทางด้วยความเร็วสูงกว่ารถไฟความเร็วสูงมากเนื่องจากไร้แรงต้านอากาศ

ไอเดียระบบขนส่งไฮเปอร์ลูป ช่างเหมือนไอเดียจากนิยายวิทยาศาสตร์ แล้วมันถูกทำให้เป็นจริงขึ้นมาได้อย่างไร?

ไอเดียไฮเปอร์ลูปที่อีลอน มัสก์นำเสนอให้ชาวโลกได้รับรู้ครั้งแรกนั้นมีชื่อว่า “อัลฟ่า โมเดล” (Alpha Model) ที่ผู้เชี่ยวชาญด้านวิศวกรรมขนส่งระดับโลกเกือบทุกคนได้พิจารณาแล้วว่ามันเป็นระบบขนส่งที่เป็นไปไม่ได้ และถึงเป็นไปได้ก็ไม่คุ้มค่าที่จะทำเป็นอย่างยิ่ง แต่มัสค์ก็ไม่ยอมเลิกล้มความตั้งใจ และเพื่อพิสูจน์ให้ชาวโลกได้เห็นว่าระบบนี้มีความเป็นไปได้ เค้าจึงได้ให้ SpaceX สร้างรางทดสอบที่เป็นท่อเพื่อเอาไว้สำหรับเป็นต้นแบบทดสอบระบบไฮเปอร์ลูปที่มีสเกลขนาดเล็กกว่าของจริง แล้วเปิดให้ผู้ที่สนใจไอเดียนี้ทั้งนักศึกษาและบริษัทห้างร้านต่าง ๆ ร่วมกันแข่งขันออกแบบพอด ซึ่งก็ได้รับความสนใจจากทั่วโลก ส่งการออกแบบเข้าร่วมการประกวดมากมาย หลังจากที่ประกวดออกแบบพอดเรียบร้อยแล้ว ทีมที่ชนะได้รับการคัดเลือกจำนวนหนึ่งจะได้รับเงินรางวัลให้กลับไปสร้างพอดจริง ๆ เพื่อส่งมาเข้าร่วมการแข่งขันทดสอบในรางทดสอบที่ SpaceX สร้างขึ้น ทีมไหนพอดสามารถทำผลงานได้ดีจะได้รับข้อเสนอให้ได้ร่วมทุนกับ SpaceX ในการทำโครงการไฮเปอร์ลูปต่อไป

ความสำเร็จยิ่งใหญ่จากจุดเริ่มต้นโครงการไฮเปอร์ลูปของอีลอน มัสก์ นำไปสู่การพัฒนาอย่างไฮเปอร์ลูปอย่างจริงจัง

                จากจุดเริ่มต้นที่จริงจังของอีลอน มัสก์ที่ทำให้นักลงทุนได้เห็นถึงศักยภาพการพัฒนาของไฮเดียไฮเปอร์ลูปนี้ ทำให้ปัจจุบันมีหลายบริษัททุ่มเทอย่างจริงจังเพื่อจะนำไอเดียไฮเปอร์ลูปที่มัสค์ไม่ได้สงวนสิทธิ์ไปพัฒนาต่อ โดยบริษัทที่เป็นผู้นำเทคโนโลยีไฮเปอร์ลูปในปัจจุบันมีหลายบริษัท เช่น Virgin Hyperloop One, TransPod, Hyperloop Transportation Technologie และ DGWHyperloop เป็นต้น แล้วก็น่าจะมีอีกหลายบริษัทผุดขึ้นตามมาอีกมากมายโดยเฉพาะในประเทศจีน หากเทคโนโลยีนี้ได้รับการพิสูจน์ใช้งานจริงแล้วพบว่ามีความคุ้มค่าในด้านการลงทุนก็เชื่อได้เลยว่าพี่จีนเราตามน้ำแน่นอน     ปัจจุบันบริษัทที่ถือได้ว่าเป็นผู้นำเบอร์ 1 ของโลกในด้านเทคโนโลยีไฮเปอร์ลูปก็ต้องยกให้ Virgin Hyperloop One ที่ตอนนี้ได้เริ่มตอกเสาเข็มเส้นทางไฮเปอร์ลูปเส้นทางแรกในดูไบแล้ว ส่วนอนาคตในวันข้างหน้าของไฮเปอร์ลูปจะสดใสแค่ไหน จะเป็นระบบขนส่งรูปแบบใหม่ที่สามารถใช้งานได้ครอบคลุมทั้งโลกดังที่อีลอน มัสก์คาดหวังไว้หรือไปเราคงต้องจับตาดูกันต่อไป

                ในสภาวะที่โลกเราประสบสภาวะวิกฤติพลังงานเช่นนี้ ประชากรโลกทุกคนจึงไม่สามารถทนนิ่งดูดายได้ นวัตกรรม (Innovator) สายเลือดใหม่ต่างช่วยกันคิดค้นไอเดียสุดเจ๋งในการพัฒนาเทคนิคการสร้างพลังงานทางเลือกขึ้นมาใช้เองแบบง่าย ๆ รวมถึงไอเดียการสร้างพลังงานจากน้ำวนที่เราจะพูดถึงกันต่อไปนี้ด้วย แต่เมื่อพูดถึงการสร้างพลังงานจากน้ำเกือบทุกคนจะต้องคิดถึงการสร้างเขื่อนที่มีขนาดใหญ่ เพื่อเป็นกักน้ำไว้เป็นจำนวนมากและมีความสูงเท่ากับตึกหลายสิบชั้นเพื่อก่อให้เกิดแรงดันน้ำจากความสูงที่ในทางวิศวกรรมเราได้นิยามเป็นคำสั้น ๆ ว่า เฮดน้ำ หรือ เฮด (Head) ใช้ในการขับกังหันน้ำขนาดยักษ์เพื่อผลิตพลังงานไฟฟ้าเลี้ยงเมืองได้ทั้งเมือง ซึ่ง เช่น เขื่อน “สามผา” เขื่อนพลังน้ำที่ใหญ่ที่สุดในโลกที่ประเทศจีนที่สามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าได้เทียมเท่ากับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์หลายสิบโรงรวมกัน แต่ในปัจจุบันการจะสร้างเขื่อนขนาดใหญ่เช่นนั้นคงเป็นไปได้ยากแล้ว เพราะเราคงทราบดีว่าการสร้างเขื่อนเป็นการทำลายระบบนิเวศน์ก่อให้เกิดความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อม และเกิดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเป็นวงกว้าง เมื่อสร้างเขื่อนไม่ได้การพัฒนาพลังน้ำของโลกเราจะต้องหันหน้าเข้าหาวิธีการใหม่ ๆ ที่เราเรียกว่า “พลังน้ำขนาดเล็ก”

พลังน้ำขนาดเล็กคืออะไร แล้วมันจะช่วยให้คนจำนวนมากมีไฟฟ้าใช้ได้อย่างไร?

                พลังน้ำขนาดเล็ก (Micro Hydro) คือการนำพลังน้ำมาใช้โดยไม่จำเป็นต้องก่อสร้างโครงสร้างขนาดใหญ่ เป็นโครงการพลังงานทดแทนที่ประชาชนสามารถรวมกลุ่มกันทำได้ ทั้งในระดับชุมชนและระดับครอบครัว ข้อดีของพลังน้ำขนาดเล็กนั้นมีหลายประการ หลัก ๆ ที่เห็นได้ชัดคือเป็นพลังงานสะอาดที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ใช้เงินลงทุนไม่มาก ไม่ต้องใช้เทคโนโลยีที่ซับซ้อนและประชาชนทั่วไป สามารถเรียนรู้แล้วนำมาประยุกต์ใช้เองได้ แต่อย่างไรก็ตามไฟฟ้าพลังน้ำก็มีหลายรูปแบบ แม้ว่าจะมีขนาดโครงการที่เล็กแต่ก็จำเป็นต้องอาศัยเฮดน้ำที่สูงอยู่ดี เช่นบางระบบจำเป็นต้องต่อท่อน้ำลงมาจากยอดภูเขาสูงเป็นสิบเมตร เพื่อให้ได้แรงดับพอที่จะหมุนกังหันน้ำผลิตกระแสไฟฟ้าได้ ด้วยข้อจำกัดเรื่องเฮดทำให้การพัฒนาพลังน้ำขนาดเล็กเพื่อการผลิตกระแสไฟฟ้าเป็นไปได้ลำบาก โลกของไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กจึงต้องการระบบผลิตไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กรูปแบบใหม่ที่ใช้เฮดน้ำต่ำ (Low Head Micro Hydro)

ระบบไฟฟ้าพลังงานน้ำวนคือแสงสว่างแห่งวงการไฟฟ้าพลังน้ำเฮดต่ำ

ในทางปฏิบัติแล้วเป็นเรื่องที่เป็นไปได้ยากที่เราจะผลิตไฟฟ้าจากน้ำที่มีเฮดต่ำได้ เพราะแน่นอนว่ามีแรงดันไม่พอแต่ในช่วงตั้งแต่ปี ค.ศ. 2006 เป็นต้นมาได้มีวิศวกรกลุ่มเล็ก ๆ กลุ่มหนึ่งในประเทศเยอรมัน ได้อาศัยธรรมชาติของการหมุนวนอิสระของน้ำมาประยุกต์ใช้ในการผลิตพลังงานไฟฟ้าเฮดต่ำได้สำเร็จ โดยใช้หลักการง่ายเช่นเดียวกับการกดชักโครก หรือปล่อยน้ำลงรูในอ่างล้างหน้า ซึ่งก่อนที่น้ำไหลลงรูมันจะเคลื่อนที่แบบหมุนวนเป็นเกลียวรอบรูที่เราเรียกว่า “น้ำวน” นั่นเอง น้ำวนปีศาจร้ายในท้องสมุทร บัดนี้เราจะสร้างมันขึ้นมาเพื่อผลิตพลังงานไฟฟ้าโดยอาศัย “บ่อน้ำวน” ที่ได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษ เพื่อสร้างน้ำวนพลังงานสูงแล้วใช้พลังงานจากน้ำวนนี้ในการหมุนกังหันเพื่อผลิตไฟฟ้า ซึ่งนับตั้งแต่เริ่มพัฒนาจนกระทั่งมีการพัฒนาต่อยอดมาจนถึงปัจจุบัน ระบบนี้ได้รับการยืนยันแล้วว่าประสบความสำเร็จ ใช้ง่าย และใช้เฮดที่ต่ำมาก เพียงแค่มีเฮดน้ำ 0.7 – 2 เมตรก็สามารถสร้างบ่อน้ำวนผลิตพลังงานไฟฟ้าได้แล้ว

ด้วยความสำเร็จเช่นนี้ทำให้ระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานน้ำวนได้รับความนิยมและแพร่กระจายความรู้นี้ไปทุกทวีปทั่วโลกอย่างรวดเร็ว มันสามารถเป็นโครงการไฟฟ้าพลังน้ำได้ทั้งในระดับครอบครัว หมู่บ้าน และชุมชน เป็นความหวังใหม่ของชุมชนที่อยู่ใกล้แหล่งน้ำ และเป็นระบบผลิตไฟฟ้าที่ได้รับการวิเคราะห์แล้วว่ามีศักยภาพในการนำไปใช้งานในอนาคตได้อีกมากเลยทีเดียว แต่เป็นที่น่าเสียดายสำหรับเมืองไทยเราที่มีการพัฒนาระบบผลิตไฟฟ้าพลังน้ำวนนี้แล้วเสร็จพร้อมใช้งานแล้วเช่นกัน ติดแต่ยังขัดต่อกฎหมายด้านสิ่งแวดล้อมที่ยังเป็นอุปสรรคต่อการนำระบบนี้ไปใช้ ปัจจุบันเราจึงไม่ได้เห็นระบบผลิตไฟฟ้าเฮดต่ำพลังงานน้ำวนในเมืองไทย

ทุกคนคงทราบกันดีแล้วว่าโลกของเราในปัจจุบันกำลังประสบปัญหาวิกฤติด้านพลังงานและสิ่งแวดล้อม เรื่องที่เป็นวาระแห่งโลก ที่มนุษย์ชาติจำเป็นต้องรีบทำอย่างเร่งด่วน คือการมองหาแหล่งพลังงานแหล่งใหม่ที่เป็นพลังงานสะอาด ใช้ง่าย ควบคุมได้ง่าย และมีความปลอดภัย หนึ่งในแหล่งพลังงานรูปแบบใหม่ที่ทุกคนตั้งความหวังไว้มากที่สุดก็คือ พลังงานนิวเคลียร์รูปแบบใหม่ที่เรียกว่า “นิวเคลียร์ฟิวชั่น” (Fusion Nuclear) ที่นักวิทยาศาสตร์ด้านนิวเคลียร์ระดับโลกมั่นใจว่าการพัฒนานิวเคลียร์ฟิวชั่นจะเสร็จและเราสามารถสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟิวชั่นได้อย่างสมบูรณ์ พร้อมกับจ่ายให้ให้กับชาวโลกได้ภายใน 200 ปีนับจากนี้

รูปแบบของปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นเป็นอย่างไร และมันจะอันตรายหรือไม่?

นิวเคลียร์ฟิวชั่นคือรูปแบบปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่เกิดขึ้นภายในดวงอาทิตย์ ที่เกิดจากการหลอมรวมอะตอมของธาตุที่เบาที่สุดในจักรวาลให้กลายเป็นอะตอมของธาตุที่หนักกว่าเช่นฮีเลียม ผลผลิตที่ได้จากการหลอมรวมนี้จะเป็นพลังงานที่มหาศาลอย่างต่อเนื่อง ส่วนสิ่งที่คาดว่าจะเป็นมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมนั้นไม่มีเลย เพราะจะมีเพียงน้ำบริสุทธิ์เท่านั้นที่เป็นผลผลิตจากปฏิกิริยาที่ได้ออกมา แต่การจะเริ่มต้นปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นนั้นไม่ง่ายเลย เพราะเราจะต้องเริ่มต้นมันด้วยพลังงานที่มหาศาลมาก ด้วยการให้ความร้อนแก่อะตอมของไฮโดรเจนจนมันอยู่ในสภาวะพลาสม่าที่อุณหภูมิหลายล้านองศาเซลเซียส เพื่อที่จะหลอมอะตอมของมันเข้าด้วยกัน

ปัจจุบันมนุษย์เราสามารถก่อกำเนิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นได้กี่วิธี?

เมื่อได้ทราบเช่นนี้แล้วหลายคนคงคิดว่าแทบจะไม่มีความเป็นไปได้เลยที่จะก่อกำเนิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นบนโลกของเราได้ แต่คุณคิดผิดแล้ว เพราะตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบันมีนักวิทยาศาสตร์และวิศวกรจากหลายทีมทั่วโลกได้พยายามค้นหาวิธีก่อกำเนิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่น โดยหลัก ๆ ในตอนนี้โลกเรามีวิธีกำเนิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นอยู่ 2 วิธีคือ เลเซอร์ฟิวชั่น (Laser Fusion) ที่เกิดจากการยิงลำแสงเลเซอร์พลังงานสูงหลายลำโฟกัสไปที่แคปซูลที่อัดแน่นไปด้วยอะตอมของไฮโดรเจน จนก่อกำเนิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นได้ และอีกวิธีการหนึ่งก็คือการใช้ภาชนะที่เป็นท่อรูปโดนัทที่เรียกว่า โทคาแม็ค (Tokamak)

โทคามัคคืออะไร ความสามารถพิเศษของมันมีอะไรบ้าง ?

การสร้างปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นโดยท่อโทคาแม็คนั้น เป็นวิธีการที่นักวิทย์ฯให้ความหวังมากกว่าเลเซอร์ฟิวชั่น เพราะใช้ง่ายกว่า และมีประสิทธิภาพมากกว่า แต่ก็ไม่ได้หมายความว่าต้นแบบโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบเลเซอร์ฟิวชั่นจะไม่มีโอกาสสำเร็จ ดังนั้นในบทความนี้เราจึงของอธิบายพลังงานนิวเคลียร์ฟิวชั่นจากโทคาแม็ค เพราะในปี 2018 นี้ มีข่าวความเคลื่อนไหวว่านิวเคลียร์ฟิวชั่นจากโทคาแม็คได้พัฒนาไปไกลแล้ว หากจะให้อธิบายเกี่ยวกับโทคาแม็คแบบขอสั้น ๆ มันก็คือภาชนะตัวหนึ่งที่ถูกออกแบบมาเพื่อวัตถุประสงค์ในการสร้างปฏิกิริยานิวเคลียร์โดยเฉพาะ มันถูกคิดค้นขึ้นในปี ค.ศ. 1966 โดยนักฟิสิกส์แห่งสหภาพโซเวียตอย่างลับ ๆ หลังจากที่ความรู้นี้ได้แพร่งพรายออกไปงานวิจัยการสร้างนิวเคลียร์ฟิวชั่นโดยโทคาแม็คก็เริ่มแพร่กระจายออกไปทั่วโลก ทำให้ปัจจุบันมี รัสเซีย ยุโรป อเมริกา ญี่ปุ่น และจีน (น้องใหม่) เป็นผู้นำด้านเทคโนโลยีนิวเคลียร์ฟิวชั่นที่กำเนิดโดยโทคาแม็ค คุณสมบัติสำคัญของท่อโทคาแม็คก็คือ สามารถให้พลังงานแก่อะตอมของไฮโดรเจนจนสามารถก่อเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นได้ และสามารถสร้างม่านพลังแม่เหล็กให้สามารถเก็บกับพลาสม่าร้อนที่อุณหภูมิหลายล้านองศาเซลเซียสไว้ได้ และสามารถควบคุมทิศทางการไหลของพลาสม่าร้อนที่เป็นการจำลองปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นบนดวงอาทิตย์ จนสามารถสร้างเสถียรภาพการเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นได้อย่างต่อเนื่อง

ปัจจุบันในปี 2018 นี้เทคโนโลยีฟิวชั่นในโทคาแม็คของโลกเราก็ได้พัฒนามาไกลแล้ว โดยล่าสุดที่เพิ่งจะเป็นข่าวครึกโครมไปในช่วงเดือนพฤศจิกายน 2018 ที่ผ่านมาที่ทางการจีนได้ประโคมข่าวว่าสามารถสร้าง “ดวงอาทิตย์เทียม” ที่ร้อนที่สุดในโลกได้เป็นผลสำเร็จ ซึ่งความหมายที่แท้จริงก็คือ จีนประสบความสำเร็จในการสร้างพลังงานนิวเคลียร์ฟิวชั่นจากโทคาแม็คที่สามารถปล่อยพลังงานออกมาได้ร้อนที่สุดถึง 10 ล้านองศาเซลเซียส ซึ่งร้อนกว่าแกนกลางของดวงอาทิตย์ และสามารถรักษาเสถียรภาพไว้ได้นานถึง 10 วินาที ซึ่งถือว่านานที่สุดในโลกเท่าที่มนุษย์เคยทำได้ ความสำเร็จของจีนในครั้งนี้จึงถือเป็นความสำเร็จครั้งสำคัญ เป็นก้าวใหญ่ ๆ ของอนาคตพลังงานนิวเคลียร์ฟิวชั่นที่สดใสของลูกหลานเราต่อไป