ผงสีและผิวเคลือบสะท้อนรังสีอาทิตย์เพื่อการอนุรักษ์พลังงาน
ที่มา
ปัจจุบันการใช้พลังงานไฟฟ้าภายในอาคารและที่พักอาศัยเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง โดยมีสัดส่วนการใช้ไฟฟ้าจากเครื่องปรับอากาศคิดเป็นร้อยละ 50 จากข้อมูลของการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย การปรับอุณหภูมิเครื่องปรับอากาศเพิ่มขึ้นเพียง 1ºC จะสามารถประหยัดไฟฟ้าได้อย่างน้อยร้อยละ 10 ดังนั้น วิธีที่ช่วยลดปริมาณการใช้ไฟฟ้าจากเครื่องปรับอากาศลงได้คือการป้องกันความร้อนเข้าสู่ตัวอาคาร ผงสีและผิวเคลือบที่สามารถสะท้อนรังสีอาทิตย์โดยเฉพาะอย่างยิ่งรังสีอินฟราเรดใกล้ เป็นวิธีหนึ่งที่ช่วยลดอุณหภูมิของอาคารได้อย่างมีประสิทธิภาพที่จะทำให้ปริมาณการใช้ไฟฟ้าโดยเครื่องปรับอากาศภายในอาคารและที่อยู่อาศัยลดลงได้อย่างยั่งยืน
เป้าหมาย
- พัฒนาผงสีที่มีสมบัติสะท้อนรังสีอาทิตย์ได้ดี เพื่อนำผงสีที่ได้ไปผลิตสี (paint) และเคลือบเซรามิก (glaze) สำหรับใช้เป็นวัสดุเปลือกอาคาร เช่น ผนัง และหลังคา
- สังเคราะห์ผงสีแดง ส้ม และน้ำเงินที่มีค่าการสะท้อนรังสีอินฟราเรดใกล้เทียบเท่ากับผงสีที่มีจำหน่ายในท้องตลาด
- พัฒนาสีและเคลือบเซรามิกที่มีค่าการสะท้อนรังสีอินฟราเรดใกล้เทียบเท่ากับผิวเคลือบที่ใช้ผงสีที่มีจำหน่ายในท้องตลาด
ทีมวิจัยทำอย่างไร
- พัฒนาผงสีสะท้อนรังสีอาทิตย์ด้วยเทคนิคปฏิกิริยาสถานะของแข็ง (solid-state reaction) โดยศึกษาตัวแปรต่างๆ ได้แก่ องค์ประกอบของวัตถุดิบตั้งต้น การเติมสารเจือ และสภาวะการเผา เพื่อให้ได้ค่าสีตามที่ต้องการ และได้ค่าการสะท้อนรังสีอินฟราเรดใกล้สูง
- พัฒนาสีและเคลือบเซรามิกโดยศึกษาตัวแปรต่างๆ เช่น องค์ประกอบของวัตถุดิบตั้งต้น ปริมาณของผงสีที่เหมาะสม เป็นต้น เพื่อให้ได้ผิวเคลือบที่มีค่าการสะท้อนรังสีอินฟราเรดใกล้สูง
ผลงานวิจัย
- ต้นแบบระดับห้องปฏิบัติการกระบวนการผลิตผงสีแดง ส้ม และน้ำเงินที่มีค่าสะท้อนรังสีอินฟราเรดใกล้เทียบเท่าหรือสูงกว่าผงสีที่มีจำหน่ายในท้องตลาด
- ต้นแบบระดับห้องปฏิบัติการกระบวนการผลิตสีและเคลือบเซรามิกที่มีสมบัติสะท้อนรังสีอินฟราเรดใกล้
- อนุสิทธิบัตรการผลิตผงสีส้มสะท้อนรังสีอินฟราเรดใกล้
สถานภาพงานวิจัย
ดำเนินการแล้วเสร็จ
แผนงานวิจัยในอนาคต
ดำเนินงานวิจัยในเฟสที่ 2 เพื่อพัฒนาต่อยอดสู่ระดับโรงงานต้นแบบ (pilot scale) และระดับโรงงานพาณิชย์ (commercial scale) โดยมีต้นทุนการผลิตที่แข่งขันได้
ทีมวิจัย:
เอ็มเทค: ดร.สิทธิสุนทร สุโพธิณะ, ดร.ปาจรีย์ ถาวรนิติ, น.ส.มัณฑนา สุวรรณ, น.ส.นุจรินทร์ แสงวงศ์ และนายเขมกร โกมลศิริสุข
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี: ผศ.ดร.พัฒนะ รักความสุข
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ: ผศ.ดร.วัลลภ หาญณรงค์ชัย
สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง: ผศ.ดร.ปานไพลิน สีหาราช
ติดต่อ:
ดร.สิทธิสุนทร สุโพธิณะ (นักวิจัยอาวุโส)
กลุ่มวิจัยเซรามิกส์และวัสดุก่อสร้าง
โทรศัพท์ 02 5646500 ต่อ 4234
อีเมล sitthis@mtec.or.th
