โครงการวิจัยเด่น

แบตเตอรี่ต้นแบบสำหรับรถยนต์นั่งไฟฟ้า

ที่มา เนื่องจากแบตเตอรี่เป็นแหล่งพลังงานหลักของยานยนต์ไฟฟ้าในปัจจุบัน และมีแนวโน้มไปอีกอย่างน้อยอีกสิบปีข้างหน้า นอกจากนี้ ราคาของแบตเตอรี่ยังคิดเป็นสัดส่วนที่สูงขึ้นเมื่อเทียบกับราคาของการพัฒนาแบตเตอรี่จึงมีความสำคัญยิ่ง ปัจจุบันประเทศไทยยังไม่มีการผลิตแบตเตอรี่สำหรับยานยนต์ไฟฟ้าในประเทศ ทีมวิจัยได้เล็งเห็นถึงความสำคัญในการพัฒนาศักยภาพของบุคลากรในประเทศในการผลิตแบตเตอรี่ และต้องการส่งเสริมให้เกิดองค์ความรู้ขึ้นในประเทศ โดยเฉพาะการพัฒนาแพ็กแบตเตอรี่สำหรับรถยนต์นั่ง จึงพัฒนาโครงการวิจัยและพัฒนาแพ็กแบตเตอรี่ขึ้น โดยมีจุดมุ่งหมายที่จะพัฒนาต้นแบบแพ็กแบตเตอรี่ประเภทลิเทียมไอออนสำหรับใช้งานในรถยนต์นั่งไฟฟ้า ในเบื้องต้นจะเป็นการสร้างต้นแบบแพ็กแบตเตอรี่สำหรับการใช้งานในรถยนต์นั่งเล็กต้นแบบที่ออกแบบและพัฒนาโดยทีมวิจัยของมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี ซึ่งปัจจุบันใช้แพ็กแบตเตอรี่นำเข้า แพ็กแบตเตอรี่ที่จะวิจัยพัฒนาจะประกอบด้วยเซลล์แบตเตอรี่ประกอบขึ้นเป็นโมดูล และจากโมดูลประกอบเป็นแพ็คขนาดอย่างน้อย 8 kWh ขนาดที่สามารถบรรจุอยู่ในรถแทนที่แพ็กเดิมและสามารถทำงานร่วมกับรถยนต์ต้นแบบให้สามารถขับเคลื่อนได้ โดยมีวงจรควบคุมการทำงานของแบตเตอรี่ (battery management system, BMS) ทั้งที่เป็นส่วนที่เป็นระบบไฟฟ้าและอิเล็กโทรนิกส์ และระบบควบคุมด้านความร้อน (thermal management system) ซึ่งรวมถึงระบบป้องกันให้เกิดความปลอดภัย ที่พัฒนาขึ้นเองภายในประเทศ โครงการนี้มีจุดมุ่งหมายที่จะสร้างองค์ความรู้ด้านการพัฒนาแพ็กแบตเตอรี่ในประเทศไทย เพื่อสร้างองค์ความรู้ด้านการวิจัยพัฒนาแบตเตอรี่รวมถึงระบบและการจัดการแบตเตอรี่ในระดับโมดูลและแพ็กในประเทศ มุ่งไปสู่การวิจัยเพื่อมีรถยนต์ไฟฟ้าโดยคนไทย คุณสมบัติ 22P16S 4 โมดุล จำนวนเซลล์ 1408 ก้อน แรงดันไฟฟ้าระบุ 59.2 V (48-67.2V) ความจุไฟฟ้า 228.8 Ah พลังงาน 13.54kWh ระยะทางที่วิ่งได้ (ตาม Driving cycle standard ECE-15) […]

ฐานข้อมูลวัฏจักรชีวิตแห่งชาติเพื่อการพัฒนาที่ยั่งยืน

ที่มา แนวคิดตลอดวัฏจักรชีวิต (Life Cycle Thinking; LCT) ที่ใช้เทคนิคการประเมินวัฏจักรชีวิต (Life Cycle Assessment; LCA) เป็นวิธีที่ใช้วิเคราะห์ผลกระทบสิ่งแวดล้อมของผลิตภัณฑ์หรือบริการตลอดวัฏจักรชีวิต ตั้งแต่ขั้นตอนการได้มาซึ่งวัตถุดิบ การขนส่ง การผลิต การใช้งาน การกำจัดซาก จนกระทั่งการนำกลับมาใช้เป็นวัตถุดิบใหม่ โดยสิ่งสำคัญที่หากขาดไปจะไม่สามารถประเมิน LCA ได้ นั่นคือฐานข้อมูลวัฏจักรชีวิต (Life Cycle Inventory; LCI Database) สำหรับใช้วิเคราะห์และประมวลค่าผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม (อาทิ การปล่อยก๊าซเรือนกระจก) เพื่อนำไปสู่การหาแนวทางในปรับปรุงกระบวนการผลิตผลิตภัณฑ์ หรือการให้บริการที่ลดการใช้ทรัพยากร ลดการปล่อยมลภาวะ และลดปัญหาขยะ ส่งผลให้ลดผลกระทบที่ทำให้สิ่งแวดล้อมเสื่อมโทรมลง ยิ่งไปกว่านั้นยังเป็นการพัฒนาขีดความสามารถให้กับผู้ประกอบการของไทยให้มีความพร้อมรองรับมาตรการการกีดกันทางการค้าที่มิใช่ภาษีในรูปแบบต่างๆ การนำไปใช้ของหน่วยงานพันธมิตร ฐานข้อมูลวัฏจักรชีวิตของไทย ถูกนำไปประยุกต์ใช้โดยผ่านการดำเนินงานของนักวิจัย สวทช. ร่วมกับภาคีเครือข่ายทั้งของภาครัฐ ภาคเอกชน ตลอดจนองค์กรระหว่างประเทศ ตัวอย่างดังนี้ มูลค่าผลกระทบ ปี พ.ศ. 2561-2562 สร้างผลกระทบทางเศรษฐกิจคิดเป็นมูลค่ากว่า 2,000 ล้านบาท ความก้าวหน้า พัฒนาและปรับปรุงฐานข้อมูลฯ ให้ทันสมัยอยู่เสมอและมีคุณภาพให้ทัดเทียมในระดับนานาชาติ ทีมวิจัย […]

Para Walk (พาราวอล์ค) ผลิตภัณฑ์แผ่นพื้นยางพาราเพื่อลดการบาดเจ็บ

ที่มา ผู้สูงอายุเป็นกลุ่มประชากรที่มีความเสี่ยงต่อการเป็นโรคต่างๆ รวมถึง การบาดเจ็บจากการหกล้มสูง ข้อมูลจากสำนักนโยบายและยุทธศาสตร์ กระทรวงสาธารณสุข ปี 2557 ระบุว่า ประเทศไทยมีผู้สูงอายุที่เสียชีวิตจากการหกล้ม 1,000 คน/ปี นอกจากนี้ ความเสี่ยงในการหกล้มของประชากรทั่วโลกยังเพิ่มสูงขึ้นตามอายุ โดยพบว่า 1 ใน 5 ของผู้สูงอายุที่หกล้มและกระดูกหัก จะไม่สามารถกลับมาเดินได้อีก สูญเสียความสามารถในการดูแลตัวเอง ส่งผลให้ค่าใช้จ่ายในระบบบริการผู้สูงอายุเพิ่มขึ้น ด้วยเหตุนี้ การวิจัยเพื่อการพัฒนาผลิตภัณฑ์แผ่นพื้นจากยางพาราที่สามารถทำให้ผู้สูงอายุก้าวย่างได้อย่างมั่นคงและลดการเกิดอาการบาดเจ็บ จากความสามารถในการกระจายแรงของผลิตภัณฑ์แผ่นพื้นจากยางพารา จึงอาจเป็นแนวทางหนึ่งที่สามารถตอบโจทย์นี้ได้ เป้าหมาย พัฒนาผลิตภัณฑ์แผ่นพื้นจากยางพาราที่ผลิตได้ในประเทศสำหรับลดหรือบรรเทาอาการบาดเจ็บจากอุบัติเหตุในครัวเรือน โดยเฉพาะ จากการหกล้ม ทีมวิจัยทำอย่างไร ออกแบบสูตรการผสมเคมียางเพื่อให้ได้ยางคงรูปที่มีความแข็งมากกว่า 95 Shore A โดยที่กระบวนการผลิตยังคงทำได้ง่าย หรือ สามารถใช้กระบวนการเตรียมยางคอมพาวด์โดยทั่วไปได้ รวมถึงมีการใช้วัสดุเหลือทิ้งทางชีวภาพ (bio-based) เป็นองค์ประกอบ ทดลองผลิตแผ่น Para Walk โดยใช้เครื่องจักรโดยทั่วไปในอุตสาหกรรมยางตามกรรมวิธีที่ได้ออกแบบไว้ พร้อมทั้งทำการทดสอบสมบัติต่าง ๆ ของแผ่นพื้น เช่น ความแข็ง ความสามารถในการกระจายแรง ปริมาณสารระเหยได้โดยรวม การลามไฟ และ ความต้านทานการลื่น […]

เทคโนโลยีการเตรียมสูตรแป้งพิมพ์ผ้าจากสีธรรมชาติ “Magik Color”

ที่มา ปัจจุบันทั่วโลกให้ความสำคัญกับผลิตภัณฑ์ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม (eco-friendly products) ในอุตสาหกรรมสิ่งทอจึงมีการนำสีธรรมชาติมาใช้แทนสีเคมีกันมากขึ้น อย่างไรก็ดีการใช้สีธรรมชาติส่วนใหญ่เป็นการย้อมเส้นด้ายหรือผ้าโดยชาวบ้านหรือกลุ่มวิสาหกิจชุมชน ในขณะที่การใช้สีธรรมชาติพิมพ์ลงบนผ้ามีค่อนข้างน้อย ซึ่งอาจเกิดจากการที่ขั้นตอนการเตรียมแป้งพิมพ์สีธรรมชาติมีความยุ่งยาก ผู้ประกอบการขาดความรู้ในการทำบล็อกสกรีนหรือถ่ายลาย ทั้งยังขาดอุปกรณ์เครื่องจักรที่จำเป็น เป็นต้น เป้าหมาย พัฒนาเทคโนโลยีการเตรียมสูตรแป้งพิมพ์ผ้าจากสีธรรมชาติ เพื่อเผยแพร่แก่ผู้ประกอบการสิ่งทอ SMEs และกลุ่มวิสาหกิจชุมชนภายในประเทศ และส่งเสริมการผลิตผลิตภัณฑ์สิ่งทอที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม และมีมูลค่าเพิ่ม ทีมวิจัยทำอย่างไร พัฒนาวิธีการสกัดสีธรรมชาติให้อยู่ในรูปแบบสารละลายเข้มข้นหรือแบบผงจากวัตถุดิบธรรมชาติที่หาได้ในประเทศ แล้วนำมาปั่นผสมกับส่วนประกอบอื่นๆ ในอัตราส่วนที่เหมาะสม เพื่อเตรียมเป็นสูตรแป้งพิมพ์สีธรรมชาติในเฉดสีต่างๆ พร้อมกับทดลองนำมาใช้พิมพ์ลงบนผ้าและทดสอบสมบัติที่เกี่ยวข้อง คุณสมบัติ สามารถนำแป้งพิมพ์สีธรรมชาติมาพิมพ์ลงบนผ้าได้หลากหลายชนิด เช่น ฝ้าย ไหม กัญชง ลินิน โดยใช้แม่พิมพ์ที่เป็นไม้แกะสลักหรือพืชผักผลไม้แกะสลัก (block printing) หรือใช้แม่พิมพ์ที่เตรียมจากกระดาษชุบพาราพิน (stencil printing) หรือใช้แม่พิมพ์ซิลค์สกรีนที่ถ่ายลายสำเร็จรูป (silk screen printing) สามารถผนึกสีหลังการพิมพ์ลงบนผ้าด้วยการอบด้วยไอน้ำ หรือด้วยความร้อนโดยการนำผ้าไปรีดทับด้วยเตารีดหรือเครื่องรีดร้อน (heat press) จึงเหมาะกับกลุ่มผู้ประกอบการสิ่งทอ SMEs และกลุ่มวิสาหกิจชุมชน สถานภาพงานวิจัย แป้งพิมพ์สีธรรมชาติสำเร็จรูปพร้อมใช้ใน 6 เฉดสี ได้แก่ เฉดสีแดงและสีชมพูจากครั่ง เฉดสีเหลืองและสีน้ำตาลแดงจากดอกดาวเรือง […]

การวิเคราะห์ความเสียหายของท่อลำเลียงแก๊สไฮโดรเจน

การวิเคราะห์ความเสียหายของท่อลำเลียงแก๊สไฮโดรเจน ที่มา โรงกลั่นน้ำมันแห่งหนึ่งตรวจพบรอยร้าวบนผนังท่อเหล็กกล้าไร้สนิมที่ใช้ลำเลียงแก๊สที่มีไฮโดรเจนเป็นส่วนผสมหลักหลังจากการติดตั้งและใช้งานมาแล้วประมาณ 21 เดือน ส่งผลให้สารประกอบไฮโดรคาร์บอนรั่วและเกิดไฟไหม้ เหตุการณ์ดังกล่าวทำให้หน่วยกลั่นน้ำมัน 4 หน่วยต้องหยุดทำงานเป็นระยะเวลา 18 วัน ส่งผลกระทบทางเศรษฐกิจคิดเป็นมูลค่าเกือบ 800 ล้านบาทต่อปี บริษัทจึงติดต่อทีมวิจัยการวิเคราะห์ความเสียหายและเทคโนโลยีการกัดกร่อนให้ช่วยหาสาเหตุ เนื่องจากโรงกลั่นน้ำมันต้องปรับปรุงความปลอดภัยในระดับสูงเพื่อป้องกันการเกิดเหตุรุนแรงซ้ำ ท่อที่เกิดรอยแตกร้าว บริเวณจุดเริ่มรอยแตกแสดงให้เห็นรอยแตกแบบตามขอบเกรน เป้าหมาย วิเคราะห์ท่อที่ระเบิดด้วยวิธีทางโลหะวิทยาเพื่อให้ได้ข้อมูลที่เพียงพอสำหรับการแก้ปัญหา ทีมวิจัยทำอย่างไร ตรวจสอบความเสียหายที่หน้างานร่วมกับเจ้าหน้าที่ของบริษัท วิเคราะห์ความเสียหาย เพื่อหาสาเหตุการระเบิดของท่อด้วยการตรวจสอบลักษณะทางกายภาพ การวัดความหนา การตรวจสอบผิวหน้าแตกหัก การตรวจสอบโครงสร้างจุลภาค การตรวจสอบผลิตภัณฑ์การกัดกร่อน การตรวจสอบส่วนผสมทางเคมี และการศึกษาการแพร่ของไฮโดรเจนด้วยระเบียบวิธีเชิงตัวเลข ผลงานวิจัย การแตกและระเบิดของท่อเหล็กกล้าไร้สนิมไร้ตะเข็บเกิดจากกลไกการแตกร้าวจากการช่วยของไฮโดรเจน (Hydrogen Assisted Cracking, HAC) เนื่องจากการแพร่ของไฮโดรเจนไปตามแถบการเลื่อน (slip bands) จุดบกพร่องดังกล่าวตรวจพบปริมาณมากในเฟสออสเทนไนต์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ที่อยู่ใต้พื้นผิวผนังด้านนอกของท่อ ในขณะเดียวกันยังมีผลมาจากการรั้ง (restraint) ที่มีความเข้มข้นสูงในบริเวณที่มีการเชื่อมแบบตัวที (T-joint) ทำให้เกิดความเค้นสามแกนที่สูงขึ้นที่ผิวผนังด้านนอกซึ่งเป็นจุดเริ่มของรอยแตก การจำลองเพื่อศึกษาการแพร่ของไฮโดรเจนด้วยระเบียบวิธีเชิงตัวเลขแสดงให้เห็นว่ามีความเข้มข้นของไฮโดรเจนอย่างสม่ำเสมอตลอดความหนาของผนังของท่อที่ใช้ระยะเวลามากกว่า 20 เดือน สำหรับการแตกร้าวในขั้นตอนสุดท้ายเกิดจากการรับแรงเกินพิกัดที่มี HAC ที่รุนแรงเป็นปัจจัยเริ่มต้น ซึ่งยืนยันได้จากลักษณะผิวหน้าแตกหักที่ปรากฏให้เห็นเป็นการแตกร้าวตามขอบเกรน (intergranular cracking) […]

1 6 7 8 9 10 23