วันนี้เรามาดูเกี่ยวกับ ระบบเครื่องยนต์ และ การใช้พลังงาน อย่างที่ทิ้งท้ายไว้ในตอนที่ 1 เกี่ยวกับ เครื่องยนต์สันดาปภายใน ก็เริ่มที่ตัวนี้แหละ

เครื่องยนต์สันดาปภายใน คือเครื่องยนต์ที่ใช้วิธีนำเชื้อเพลิงผสมกับอากาศ แล้วจุดระเบิดขึ้นภายใน แรงระเบิดก็จะผลักดันลูกสูบ ผ่านก้านสูบมาหมุนข้อเหวี่ยง ทำให้เกิดกำลังจากการหมุนรอบของข้อเหวี่ยงมายัง ชุดขับเคลื่อน หรือ ชุดเกียร์ นั่นเอง แล้วก็ส่งผ่าน เพลาขับ มาหมุนล้อที่ขับเคลื่อน ทำให้รถสามารถเคลื่อนที่ได้ จะเร็วหรือช้าก็ขึ้นอยู่กับตัวเครื่องยนต์ที่ใช้ ว่ามีกำลังมากน้อยแค่ไหน

เครื่องยนต์สันดาปภายใน โดยจุดกำเนิดนั้นมันถูกสร้างขึ้นมาเพื่อใช้กับน้ำมันเชื้อเพลิง ที่ได้จากปิโตรเลียมนะครับ และได้ถูกพัฒนามาเรื่อยๆ จนปัจจุบันถือว่าล้ำหน้ามากเมื่อเทียบกับจุดกำเนิดของมัน อาจเป็นเพราะเวลาที่ผ่านมา เกิดสงครามขึ้นบ่อยครั้ง เครื่องยนต์ จึงถูกพัฒนาขึ้นอย่างก้าวกระโดดเพื่อใช้กับ รถยนต์ทางทหาร และ อากาศยาน โดยการพัฒนาของ เครื่องยนต์สันดาปภายใน มีจุดประสงค์ในการใช้ น้ำมันปิโตรเลียม เป็นเชื้อเพลิงหลัก ดังนั้นการเปลี่ยนไปใช้ เชื้อเพลิงทางเลือกต่างๆต้องมีการปรับแต่ง ดัดแปลง ให้ได้ลงตัวที่สุดทั้งด้าน กำลัง และ ความทนทาน โดยอาจใช้เวลาอีกหลายปีทีเดียว เพราะต้องมีคนใช้ เชื้อเพลิงทางเลือกต่างๆในวงกว้างซะก่อนครับ แต่เครื่องยนต์สันดาปภายใน ยังไม่ถึงขีดสุดของมันนะครับ มันยังสามารถพัฒนาได้อีกมากมายนัก ทั้งจากความรู้ด้าน โลหะวิทยา ที่เพิ่มมากขึ้นของมนุษย์เรา จนเกิดโลหะชนิดต่างๆขึ้นมากมาย และการแก้ไขคัดแปลงตัวเครื่องยนต์เองทั้ง ระบบการจุดระเบิด ระบบดูดอากาศ ระบบจ่ายเชื้อเพลิง รวมไปถึง ระบบอิเล็กทรอนิกส์ ที่ใช้ควบคุมเครื่องยนต์ด้วย โดยเฉพาะ เครื่องยนต์ดีเซล นั้นน่าจับตามองทีเดียว เพราะกำลังที่ได้มากับ อัตราการใช้เชื้อเพลิง นั้นคุ้มค่าที่จะพัฒนาจริงๆครับ

รถยนต์ลูกผสม(hybrid car) คือรถยนต์ที่มีทั้ง เครื่องยนต์ และ มอเตอร์ไฟฟ้า อยู่ในคันเดียวกัน สามารถขับเคลื่อนได้โดยใช้ มอเตอร์ไฟฟ้า ในช่วงที่ไม่ต้องการกำลังมากนักหรือ ในช่วงความเร็วต่ำ และในช่วงที่รถต้องการกำลังในการขับเคลื่อน ก็จะสลับมาใช้เครื่องยนต์แทน รถยนต์ลูกผสม หรือ Hybrid Car จึงมีความสามารถในการใช้เชื้อเพลิงได้อย่าง ประหยัดและคุ้มค่า ในอนาคตรถยนต์ลูกผสม แบบ Full Hybrid เติมน้ำมันเต็มถังอาจจะวิ่งได้ระยะทางหลายพันกิโลเมตรทีเดียว แต่รถยนต์ลูกผสม ก็มีข้อเสียอยู่เหมือนกัน คือเนื่องจากมันมีทั้ง เครื่องยนต์ และ มอเตอร์ไฟฟ้า อยู่ในคันเดียวกัน จึงทำให้ต้นทุนในการผลิตสูงกว่ารถยนต์ทั่วไป ทั้งยังมีน้ำหนักตัวมากกว่าอีกด้วย การทำให้คนทั่วไปสามารถเข้าถึงได้นั้น จึงมีโอกาสเป็นไปได้ค่อนข้างน้อย สรุปแล้วคือคนที่มีเงินมากกว่ากลับได้ใช้รถยนต์ที่ประหยัดน้ำมันกว่า เออ….ฟังดูแปลกๆแหะ แต่ไม่เป็นไรครับ คนจนอย่างผมคงต้องฝากความหวังไว้กับ รถยนต์ในข้อต่อไปครับ

รถยนต์ไฟฟ้า(electric car) คือรถยนต์ที่ใช้ ไฟฟ้า เป็นพลังในการขับเคลื่อนเพียงอย่างเดียว โดยมีมอเตอร์ไฟฟ้าเป็นตัวส่งกำลัง รถยนต์ไฟฟ้ามีค่าใช้จ่าย ต่อ ระยะทาง ที่ต่ำมากเมื่อเทียบกับรถยนต์ที่ใช้น้ำมัน และยังมีค่ามลพิษเป็นศูนย์อีกด้วยไม่นับรวมตอนทิ้งแบตเตอรี่นะ ตอนนี้ผู้ผลิตรถยนต์หลายค่ายกำลังทุ่มงบประมาณ เพื่อใช้พัฒนา แบตเตอรี่ สำหรับใช้กับรถยนต์ไฟฟ้าโดยเฉพาะอยู่ครับ คาดว่าคงใช้เวลาอีกไม่นานนัก เราคงได้ใช้รถยนต์ไฟฟ้าเต็มรูปแบบซะที และเมื่อเทคโนโลยีนี้ถูกใช้อย่างแพร่หลายจนมี ต้นทุนในการผลิตลดลงแล้ว การผลิตรถยนต์ไฟฟ้า นั้นจะมีต้นทุนที่ต่ำมาก จนคนทั่วไปสามารถเข้าถึงได้ รถยนต์ไฟฟ้าจะเป็น รถเพื่อประชาชน อย่างแท้จริงในอนาคต ส่วนเรื่องการเปลี่ยนแบตเตอรี่ เมื่อถึงเวลานั้นแล้วคงจะมี ผู้ผลิตแบตเตอรี่หลายค่ายผลิตออกมาวางจำหน่ายมากมายหลายเกรด เหมือนแบตเตอรี่มือถือในปัจจุบันนี้แหละครับ แต่ไม่รู้จะมีแบบที่ระเบิดได้หรือเปล่านะ

ข้อเสียของรถยนต์ไฟฟ้า ก็มีอยู่หลายอย่าง เช่น ใช้งานได้อย่างจำกัด เมื่อไฟหมดก็ต้องหาที่ชาร์จไฟ แถมยังใช้เวลาชาร์จไฟในแต่ละครั้งนานหลายชั่วโมงทีเดียว แต่ข้อนี้ไม่ต้องเป็นห่วงไปครับ เพราะมันเป็น รถเพื่อประชาชน จุดประสงค์ในการใช้งานหลักๆก็คือ การขับไปทำงานแล้วขับกลับบ้าน หรือทำธุระใกล้ๆอย่างเช่น การไปห้างสรรพสินค้า เมื่อกลับมาถึงบ้านก็เสียบปลั๊กชาร์จไฟไว้ พอรุ่งเช้าก็ดึงปลั๊กออก พร้อมใช้งานต่อไป สิ่งที่น่าห่วงคือ รถยนต์ไฟฟ้ามันจะใช้งานได้ระยะทางน้อยลงเรื่อยๆในการชาร์จไปหนึ่งครั้ง เนื่องจากการเสื่อมของแบตเตอรี่นั่นเอง แต่ถึงอย่างไรก็ตามคงต้องมีการพัฒนากันอย่างต่อเนื่อง ทั้งในส่วนของ แบตเตอรี่ และ มอเตอร์ไฟฟ้า ซึ่งเป็นตัวส่งกำลัง ในอนาคตอาจจะมี มอเตอร์ไฟฟ้าที่ระบายความร้อนด้วยของเหลว เพื่อป้องกันการไหม้ในการใช้งานต่อเนื่องเป็นเวลานานก็เป็นไปได้ แหม….พูดแล้วผมรู้สึกตื่นเต้นจัง ที่จะได้เข้าไปขับ รถบังคับวิทยุ เหมือนอย่างที่เคยจินตนาการไว้ในตอนเด็ก

รถยนต์ไฟฟ้าแบบเซลล์เชื้อเพลิง(fuel cell) เจ้านี่แหละครับที่จะเป็น พระเอกตัวจริง ในอนาคต แต่ไม่ใกล้นะครับ เพราะเจ้าเทคโนโลยี เซลล์เชื้อเพลิง หรือ Fuel Cell นั้นมีราคาสูงมากในปัจจุบัน กว่าจะมีราคาลดลงจนคนทั่วไปเข้าถึงได้ คงใช้เวลาอีกนานโขเลยทีเดียว รถยนต์ไฟฟ้าแบบเซลล์เชื้อเพลิงมีรูปแบบคล้ายกับ รถยนต์ไฟฟ้าแบบเสียบปลั๊ก ต่างกันที่การได้มาของไฟฟ้าซึ่งเกิดจาก การเติมไฮโดรเจนเข้าสู่ระบบ เพื่อทำปฏิกิริยาทางเคมี เกิดเป็นไฟฟ้าไหลเข้าสู่ระบบขับเคลื่อน ซึ่งเซลล์เชื้อเพลิงสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้สูงมาก และมีกระแสที่ค่อนข้างเสถียร จึงทำให้รถยนต์ไฟฟ้าแบบเซลล์เชื้อเพลิงมีความแรงเทียบเท่า รถซูเปอร์คาร์ เกินขีดจำกัดของการใช้แบตเตอรี่เก็บไฟฟ้าแบบธรรมดาโดยสิ้นเชิง และยังมีไอเสียที่ปล่อยออกมาจากระบบ เป็นเพียงน้ำบริสุทธิ์เท่านั้น สามารถใช้งานได้ไม่ต่างจากรถยนต์ที่ใช้น้ำมัน

ทีนี้มาดูข้อเสียของระบบเซลล์เชื้อเพลิงกันบ้าง อย่างแรกเลยคือ ราคาแพงมากมาย จนคนรุ่นผมอาจจะรอไม่ไหว…อิอิ… และการผลิตไฮโดรเจน นั้นใช้พลังงานในกระบวนการสูงมาก จึงไม่น่าจะมีราคาถูกกว่า น้ำมันมากนัก รวมถึงการปรับเปลี่ยนสถานีบริการเชื้อเพลิง ซึ่งต้องใช้เวลาและงบประมาณจำนวนมาก สิ่งเหล่านี้เป็นสาเหตุหลักที่ทำให้ ระบบเซลล์เชื้อเพลิง หรือ Fuel Cell นั้นยังเข้าถึงได้ยาก ส่วนข้อสุดท้าย ผมไม่รู้ว่ามันเป็นข้อดี หรือข้อเสียกันแน่ คือระบบนี้มันไม่มีเสียงครับ อย่างที่บอกครับ ว่าระบบเซลล์เชื้อเพลิง นั้นสามารถผลิตกำลังได้เทียบเท่ากับ รถซูเปอร์คาร์ เลยนะครับ ลองนึกภาพรถ Ferrari หรือ รถแข่งในสนาม วิ่งแบบเงียบๆดูสิครับ

รถยนต์แบบอื่นๆ ที่ใช้พลังงานแตกต่างออกไปจากนี้ เช่น พลังงานจากถ่าน(ถ่านที่เป็นคาร์บอน) พลังงานจากขยะ พลังงานจากลม รวมถึงพลังงานแสงอาทิตย์นั้น มีความเป็นไปได้ในการผลิตน้อยมากๆครับ แล้วถ้าในอนาคตข้างหน้า คุณเห็นรถยนต์ที่เป็น พลาสติก ทั้งคันก็ไม่ต้องแปลกใจนะครับ เพราะในอุตสาหกรรมยานยนต์ มีแนวโน้มที่จะนำ พลาสติก เข้ามาแทนชิ้นส่วนที่เป็น โลหะ มากขึ้นเรื่อยๆครับ พอจะนึกภาพรถบังคับวิทยุที่เราเข้าไปขับได้ ออกหรือยังครับ

แล้วพบกันใหม่นะครับ

ถ้าพูดถึงพลังงานที่เราใช้กันอยู่ในปัจจุบัน ก็คงพูดได้ว่า น้ำมัน นั้นเป็นสิ่งจำเป็นและเป็นค่าใช้จ่ายในครัวเรือนอับดับต้นๆเลยที่เดียว และเมื่อต้องคิดถึง พลังงานทางเลือก คนไทยส่วนใหญ่ต้องคิดถึง ก๊าซ LPG หรือ NGV เป็นทางเลือกแรกเสมอ ทีนี้ลองมาฟังความคิดเห็นของ iCarMagazine เกี่ยวกับ พลังงานกันดูครับ

พลังงานทดแทน นั้นมีอยู่หลายชนิดเช่น ก๊าซ LPG หรือ NGV เอทานอล และ ไบโอดีเซล แต่ในอนาคตยังมีพลังงานที่เพิ่มมาอีกอย่างคือ ไฟฟ้า ครับ เอาแค่ปัจจุบันก่อนละกัน ในความคิดของผมนั้นการติดตั้ง ก๊าซ ไม่มีความจำเป็นสำหรับ คนที่ใช้รถยนต์เพื่อขับไปทำงานและขับกลับบ้าน หรือผู้ใช้รถที่ไม่ได้ขับรถเป็นระยะทางไกลๆและบ่อยๆ เพราะการติดตั้ง ก๊าซ มันเป็นการลงทุน และถ้าไม่ได้ใช้เยอะจริงๆ กว่าจะคืนทุนก็ใช้เวลานานพอสมควรทีเดียว บางทีอาจจะนานจนคุณเปลี่ยนรถคันใหม่เลยก็เป็นได้ และพอถึงระยะทางที่ได้ทุนในการติดตั้งคืนแล้ว ก็ต้องลงทุนซ่อมแซมเครื่องยนต์อีก เพราะเครื่องยนต์ไม่ได้ถูกออกแบบมาเพื่อใช้ ก๊าซ ดังนั้นจึงเกิดการสึกหรอมากกว่าการใช้ น้ำมัน ปรกติอย่างแน่นอน

แต่ถ้าเป็นรถยนต์ที่ใช้ในการ ขนส่ง ไม่ว่าจะขนส่งอะไรก็แล้วแต่ มันมีการใช้งานที่มากมายมหาศาล ทำให้คืนทุนเร็ว และเขายังมีค่าใช้จ่ายในซ่อมแซมเครื่องยนต์ถูกกว่าด้วย เพราะฉะนั้นควรศึกษาและคำนวณค่าใช้จ่ายให้ดีก่อน ว่าสมควรติดตั้ง ก๊าซ หรือ ไม่ และเหมาะสมกับการใช้งานของเรา หรือ ไม่ นะครับ

เอทานอล(Ethanol) คือ แอลกอฮอล์ชนิดหนึ่งซึ่งเกิดจากการหมักพืชต่างๆ ได้แก่ อ้อยน้ำตาล กากน้ำตาล มันสำปะหลัง มันเทศ ธัญพืชต่างๆ เช่น ข้าวโพด ข้าว ข้าวสาลี ข้าวบาร์เลย์ ข้าวฟ่าง เพื่อเปลี่ยนแป้งจากพืชให้เป็นน้ำตาลแล้วเปลี่ยนจากน้ำตาลเป็นแอลกอฮอล์อีกครั้ง แอลกอฮอล์ที่ทำให้บริสุทธิ์ 95% จะเรียกว่า เอทานอล แล้วนำมาผสมกับน้ำมันตามอัตราส่วนที่กำหนด จึงเกิดเป็นน้ำมัน แก๊สโซฮอล ขึ้น ส่วนรหัสที่เรียกเช่น E20 หรือ E85 นั้นหมายถึงอัตราส่วนผสมระหว่าง น้ำมันเบนซิน กับ เอทานอล ตัวเลขหลังตัว E คือส่วนผสมของ เอทานอล คิดเป็นเปอร์เซ็นต์ครับ

การใช้ น้ำมันแก๊สโซฮอล นั้นต้องได้รับการรับรับรองจากผู้ผลิตรถยนต์ ว่าสามารถใช้ได้หรือไม่ ควรตรวจสอบให้ดีก่อนนะครับ เพราะการใช้ น้ำมันแก๊สโซฮอล นั้นต้องมีการปรับแต่งเครื่องยนต์ด้วย การใช้น้ำมันแก๊สโซฮอล จะไม่มีผลเสียต่อเครื่องยนต์ และ สมรรถนะของรถยนต์ ครับ เพียงแต่ น้ำมันแก๊สโซฮอล มีอัตราการสิ้นเปลืองสูงกว่า น้ำมันเบนซิน ปรกติเท่านั้นเอง คือเติมน้ำมัน 1 ลิตรเท่ากันแต่วิ่งได้ระยะทางไม่เท่ากันครับ ยิ่งมีการผสม เอทานอล มากขึ้นเท่าไหร่ก็จะยิ่งได้ระยะทางน้อยลงครับ แต่อย่าเพิ่งตกใจไปครับ เมื่อเทียบกับราคาที่ถูกลง แล้วถือว่ายอมรับได้ครับ และที่สำคัญยิ่งกว่านั้น ลองมองภาพกว้างๆนะครับ การเติมน้ำมันของคุณจะมีเงินส่วนหนึ่งถูกส่งไปให้กับ พี่น้องคนไทยที่เป็น เกษตกร ด้วยครับ ลองคิดต่ออีกนิดว่า ถ้า น้ำมันเชื้อเพลิง สามารถปลูกบนดินได้ แล้วประเทศไทยของเราที่มีดินที่ อุดมสมบูรณ์ นั้นจะเป็นอย่างไร

ไบโอดีเซล(biodiesel) เป็นเชื้อเพลิงดีเซลที่ผลิตจากแหล่งทรัพยากรหมุนเวียน เช่น น้ำมันพืช ไขมันสัตว์ หรือสาหร่าย ไบโอดีเซลเป็นเชื้อเพลิงดีเซลทางเลือก นอกเหนือจากดีเซลที่ผลิตจากปิโตรเลียม โดยมีคุณสมบัติทางเคมี และการเผาไหม้ เหมือนกับดีเซลจากปิโตรเลียมมาก และสามารถใช้แทนกันได้ แต่คุณสมบัติสำคัญของไบโอดีเซลคือ สามารถย่อยสลายได้เอง ตามกระบวนการธรรมชาติ และไม่เป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อม ในแง่ของการใช้งานจริงนั้น ณ ปัจจุบันการผลิต ไบโอดีเซล ยังมีต้นทุนสูงกว่า ดีเซลปิโตรเลียม อยู่ จึงต้องมีมาตรการทางภาษีเข้ามาช่วยให้มีราคาถูกลง ส่วนเรื่อง เครื่องยนต์นั้นจะต้องมีการปรับแต่งเพิ่มเติมอีกนิดหน่อย ซึ่งก็มีผู้ผลิตรถยนต์รายใหญ่ ให้ความสนใจและอยู่ในขั้นตอนของการศึกษาและวิจัย ถ้าเราให้ความสนใจในเรื่อง ไบโอดีเซล อย่างกว้างขวาง และ จริงจัง แล้ว ในอนาคตเมื่อเทคโนโลยีในการผลิตถูกใช้อย่างกว้างขวาง ต้นทุนในการผลิต ก็จะถูกลงอีกมาก และจะดีต่อภาพรวมทางเศรษฐกิจของเราเป็นอย่างมากด้วยครับ เพราะ เครื่องยนต์สันดาปภายใน นั้นยังสามารถพัฒนาได้อีกมากมาย โดยเฉพาะ เครื่องยนต์ดีเซล น่าจับตามองเป็นอย่างยิ่ง และ เครื่องยนต์สันดาปภายใน จะอยู่บนโลกใบนี้ไปอีกนานแสนนานเลยทีเดียว ถึงแม้จะมีเครื่องยนต์แบบใหม่ๆมาแทนก็ตาม แล้วพบกันตอน 2 ครับ