- รถจักรยานไฟฟ้า ที่มีชื่อว่า Pi-Pop ใช้ตัวเก็บประจุไฟฟ้าความจุสูง หรือ supercapacitor ที่ทำจากคาร์บอน โพลิเมอร์นำไฟฟ้า อลูมิเนียมฟอยล์ และเยื่อกระดาษ เพื่อเก็บกักพลังงานแทนการใช้แบตเตอรี่
- การกักเก็บพลังงานจะเกิดขึ้นเมื่อมีการขี่จักรยานหรือเบรก และจะนำพลังงานมาใช้เมื่อมีการขับขี่ที่ยากขึ้น เช่น การเริ่มออกตัวหรือการขี่ขึ้นเนิน โดย supercapacitor กักเก็บพลังงานในลักษณะที่เป็นไฟฟ้าสถิต หรือโดยประจุที่เคลื่อนที่ช้า
หากว่าการขี่จักรยานในแต่ละวันเป็นเรื่องที่ท้าทายมากไปสำหรับคุณ คุณอาจรู้สึกอยากเลือกใช้จักรยานไฟฟ้า หรือที่เรียกว่า e-bike ซึ่งรถจักรยานไฟฟ้าทั่วไปใช้แบตเตอรี่ในการกักเก็บพลังงาน และการผลิตแบตเตอรี่ต้องใช้ทรัพยากรธรรมชาติจำนวนมาก เช่น ลิเทียม หรือธาตุหายาก (rare earth) ที่ได้จากการทำเหมืองแร่ที่มักจะส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม
Adrien Lelièvre ผู้อำนวยการของ STEE บริษัทผู้ผลิตรถจักรยานยนต์ไฟฟ้าสัญชาติฝรั่งเศส ที่มีความรู้พื้นฐานด้านอิเล็กทรอนิกส์ ได้ออกแบบโซลูชันบุกเบิกและยั่งยืน โดยคิดค้นจักรยานไฟฟ้าที่ไร้แบตเตอรี่ e-bike ชื่อว่า “Pi-Pop” ซึ่งใช้ supercapacitor ในการกักเก็บพลังงานแทนแบตเตอรี่ลิเทียมที่ใช้ทั่วไป ผลงานนี้ได้รับการจดสิทธิบัตรแล้ว
Lelièvre กล่าวว่า “ระบบจะถูกชาร์จในระหว่างขี่จักรยานในทางราบเรียบและเมื่อจักรยานเบรก โดยพลังงานจะถูกส่งกลับออกมาเมื่อต้องการ”
supercapacitor ทำงานโดยการกักเก็บพลังงานในลักษณะที่เป็นไฟฟ้าสถิต (electrostatics) หรือโดยประจุที่เคลื่อนที่ช้า ในขณะที่แบตเตอรี่ลิเทียมกักเก็บพลังงานเป็นปฏิกิริยาเคมี กล่าวอีกนัยหนึ่งก็คือ supercapacitor สามารถสะสมและปล่อยพลังงานได้อย่างรวดเร็วเมื่อต้องการใช้ ในกรณีของจักรยานการกักเก็บพลังงานจะเกิดขึ้นเมื่อมีการขี่จักรยานหรือเบรก และจะนำพลังงานมาใช้เมื่อมีการขับขี่ที่ยากขึ้น เช่น การเริ่มออกตัวหรือการขี่ขึ้นเนิน
Lelièvre ประมาณการว่าหากมีการชาร์จพลังงานในระหว่างการขี่จักรยานในพื้นราบมาแล้ว supercapacitor จะมีความสามารถเพียงพอที่จะรองรับการขี่จักรยานในระดับความสูงที่เพิ่มขึ้นได้ถึง 50 เมตร ซึ่งเหมาะสำหรับเมืองในยุโรปถึงประมาณร้อยละ 80
แนวคิดของ supercapacitor ไม่ใช่นวัตกรรมใหม่ โดย supercapacitor รุ่นแรกถูกผลิตขึ้นเมื่อปลายทศวรรษ 1970 ปัจจุบันได้ถูกนำมาใช้ในระบบผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยพลังงงานแสงอาทิตย์ (photovoltaic systems) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน (เช่น แผงเซลล์แสงอาทิตย์ หรือ solar panels) กล้องดิจิทัล และยานยนต์ไฮบริดหรือยานยนต์ไฟฟ้าบางประเภท
จากข้อมูลของ Lelièvre น้ำหนักของจักรยาน Pi-Pop 20 กิโลกรัม ถือเป็น “สัญลักษณ์ของความสุขุม (a symbol of sobriety) อย่างแท้จริง” เขากล่าวว่า “ความต้องการมากขึ้นเสมอ นั่นหมายถึงความต้องการไปให้เร็วขึ้น เพิ่มพลังงานให้มากขึ้น … นี่คือทางตัน” ทั้งนี้ ในการผลิตจักรยาน Pi-Pop ไม่มีการใช้ธาตุหายาก เนื่องจาก supercapacitor ทำจากคาร์บอน โพลิเมอร์นำไฟฟ้า อลูมิเนียมฟอยล์ และเยื่อกระดาษ ซึ่งเป็นวัสดุที่มีกระบวนการรีไซเคิลอยู่แล้ว
นอกจากนี้ ยังไม่จำเป็นต้องรอให้จักรยานชาร์จพลังงาน ถือเป็นข้อดีอีกประการหนึ่งเมื่อเทียบกับ e-bike แบบทั่วไป บริษัทยังกล่าวอ้างว่าอายุการใช้งานของ supercapacitor ยาวนานตั้งแต่ 10 – 15 ปี เมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ลิเทียมที่ประมาณ 5 – 6 ปี เท่านั้น
การผลิตจักรยาน Pi-Pop ในปัจจุบันเป็นรุ่นที่สามแล้ว โดยโรงงานประกอบชิ้นส่วนอยู่ที่เมือง Orléans การผลิตในท้องถิ่นในประเทศฝรั่งเศสซึ่งเป็นบ้านเกิดของ Lelièvre นับว่าเป็นสิ่งสำคัญสำหรับเขาซึ่งมีอาชีพในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ของฝรั่งเศส Lelièvre กล่าวว่า “ผมคิดว่าเราไม่สามารถสร้างสรรค์สิ่งใหม่ ๆ ได้ หากเราสูญเสียการควบคุมการผลิต เมื่อเราพูดถึงการพัฒนาที่ยั่งยืน การเปลี่ยนผ่านทางนิเวศวิทยา และการเปลี่ยนผ่านด้านพลังงาน เราจำเป็นต้องจัดให้มีงานทำ” ปัจจุบันโรงงานผลิตจักรยาน Pi-Pop มีพนักงาน 25 คน สามารถผลิตจักรยานได้เดือนละ 100 คัน ในอนาคตบริษัทตั้งเป้าที่จะผลิตจักรยานให้ได้หนึ่งพันคันต่อเดือนภายในปี 2567
Lelièvre ยังมีความทะเยอทะยานของชาวยุโรปอยู่ด้วย โดยกล่าวว่า “ในปี 2568 เราต้องการเจาะตลาดยุโรป ขณะนี้ได้มีการหารือเกี่ยวกับการระดมทุนที่มีศักยภาพ” จากข้อมูลของ Eurostat พบว่า หากว่า Lelièvre สามารถทำได้สำเร็จจะนับว่าเป็นโอกาสที่ยิ่งใหญ่สำหรับบริษัท เนื่องจากสหภาพยุโรปนำเข้า e-bike มากถึง 1.2 ล้านคัน และจักรยานทั่วไปที่ไม่ใช้ไฟฟ้า 5.2 ล้านคัน (คิดเป็นห้าเท่าของปริมาณการส่งออก)
อ้างอิง
สำนักงานที่ปรึกษาด้านอุตสาหกรรมในต่างประเทศ ประจำกรุงเวียนนา 