Solid-State Thermal Batteries ระบบจัดเก็บพลังงานประสิทธิภาพสูงต้นทุนต่ำ

- Advertisement -spot_imgspot_img
spot_imgspot_img

Solid-State Thermal Batteries : Advanced Energy Storage Technology

แบตเตอรี่ความร้อนโซลิดสเตท Solid-State Thermal Batteries คือ เทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานขั้นสูงที่จัดเก็บ และปล่อยพลังงานในรูปของความร้อน Advanced Energy Storage Technology that Stores & Releases Energy as Heat ในตัวกลางที่เป็นของแข็ง Solid Medium ซึ่งเป็นทางเลือกที่ปลอดภัยกว่า Safer, กะทัดรัดกว่า More Compact และอาจใช้งานได้นานกว่าระบบแบบดั้งเดิม Potentially Longer-Lasting Alternative to Traditional Systems ที่ใช้สารไวไฟ Flammable Materials หรือของเหลว Liquids ..

Antora Manufactures & Deploys Solid-State Thermal Batteries: SSTBs | Credit : Antora Energy

คำว่า แบตเตอรี่ความร้อนโซลิดสเตท Solid-State Thermal Batteries หรือที่เรียกว่า Solid-State Heat Batteries หมายถึง เทคโนโลยีจัดเก็บพลังงานในรูปของความร้อนอุณหภูมิสูง Technology that Stores Energy as High-Temperature Heat ภายในตัวกลางของแข็งที่เสถียร Stable Solid Medium .. แตกต่างจาก “แบตเตอรี่โซลิดสเตทSolid-State Batteries” สำหรับโทรศัพท์ หรือรถยนต์ของผู้คน ซึ่งจัดเก็บไฟฟ้าด้วยกระบวนการทางเคมีโดยใช้สารอิเล็กโทรไลต์ที่เป็นของแข็ง Solid Electrolytes .. แบตเตอรี่ความร้อนโซลิดสเตท Solid State Thermal Batteries จะแปลงพลังงานไฟฟ้าให้เป็นความร้อน Converts Electricity into Heat แล้วจัดเก็บไว้ในวัสดุ เช่น คาร์บอน Carbon หรือเซรามิก Ceramics และปล่อยคายออกมาในภายหลังเป็นความร้อนสำหรับกระบวนการทางอุตสาหกรรม Industrial Process heat หรือกลับมาเป็นกำลังไฟฟ้า Back as Electricity อีกครั้ง ..

ในปี 2569 พบว่า การผนวกรวมกันของแบตเตอรี่ความร้อนโซลิดสเตท Solid-State Thermal Batteries: SSTBs และเทอร์โมโฟโตโวลตาอิกส์ Thermophotovoltaics : TPVs ได้เปลี่ยนจาก “แนวคิดที่น่าสนใจPromising Concept” ไปสู่ ​​”ความเป็นจริงที่ใช้งานได้Practical Reality” ด้วยข้อไขโซลูชันที่มีประสิทธิภาพสูง และต้นทุนต่ำ สำหรับการจัดเก็บพลังงานขนาดใหญ่บนโครงข่ายระบบสายส่งกำลังไฟฟ้าในระยะยาว High-Efficiency & Low-Cost Solution for Long-Duration Grid-Scale Energy Storage .. ปัจจุบัน การผสมผสานนี้ ได้รับการยอมรับว่า เป็นหนึ่งในแนวทางที่น่าเชื่อถือที่สุดในการบรรลุเป้าหมายโครงข่ายระบบสายส่งกำลังไฟฟ้าปลอดคาร์บอน Carbon-Free Power Grids อยู่ที่ 100% โดยการแก้ปัญหา “การจัดเก็บพลังงานระยะยาวLong-Duration Storage” จากแบตเตอรี่ความร้อน Heat Batteries ..

Antora Energy Selected by ARPA-E in TPV Technologies for $14.5 Million Award to Accelerate Launch of Heat & Power Product | Credit : Antora Energy

โดยทั่วไป แบตเตอรี่ความร้อนโซลิดสเตท Solid-State Thermal Batteries: SSTBs ใช้วัสดุโซลิดสเตทของแข็ง Solid-State Materials เช่น เซรามิก Ceramics, บล็อกคาร์บอน หรือแกรไฟต์ Carbon or Graphite Blocks หรือวัสดุเก็บพลังงานชนิดพิเศษ เช่น คอนกรีตความร้อนต่ำ Low Heat Concrete : Heatcrete® ในการเก็บ และปล่อยพลังงาน โดยมักทำงานที่อุณหภูมิสูงเพื่อให้เป็นทางเลือกที่ปลอดภัยกว่า และมีความหนาแน่นของพลังงานสูงกว่าชุดแบตเตอรี่ทั่วไป .. แบตเตอรี่ SSTBs ชนิดนี้ มีประสิทธิภาพดีขึ้น Improved Efficiency, อายุการใช้งานยาวนานกว่า Longer Life Cycles ด้วย 10,000-100,000 รอบ และมีเสถียรภาพทางความร้อนสูงขึ้น Enhanced Thermal Stability โดยบางแบบสามารถเก็บความร้อนได้ที่อุณหภูมิสูงกว่า 2,000°C สำหรับการจัดเก็บพลังงานในระบบสายส่งกำลังไฟฟ้าภาคอุตสาหกรรม Industrial Grid Storage ตามข้อมูลของหน่วยงานของกระทรวงพลังงานสหรัฐฯ Advanced Research Projects Agency-Energy : ARPA-E ที่มุ่งเน้นสนับสนุนทุนวิจัย และพัฒนาเทคโนโลยีพลังงานขั้นสูงที่มีความเสี่ยงสูงแต่ผลตอบแทนสูง ทั้งนี้ เพื่อสร้างนวัตกรรมที่พลิกโฉมวงการพลังงาน เสริมสร้างความมั่นคงทางพลังงาน และลดการปล่อยมลพิษ ..

ทั้งนี้ ประเด็นสำคัญของระบบจัดเก็บพลังงานความร้อนโซลิดสเตท Key Aspects of Solid-State Thermal Energy Storage ประกอบไปด้วย :-

เทคโนโลยีการเก็บความร้อน Thermal Storage Technology : ระบบจัดเก็บพลังงานความร้อน เช่น ThermalBattery™ ของ EnergyNest ประเทศเนเธอร์แลนด์ ใช้วัสดุแข็ง หรือคอนกรีตประสิทธิภาพสูงในการเก็บความร้อนจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน Renewable Energy Sources หรือความร้อนเหลือทิ้ง Waste Heat เพื่อเปลี่ยนให้เป็นไอน้ำ กำลังไฟฟ้า หรือความร้อนสำหรับกระบวนการอุตสาหกรรม ทำให้ไม่จำเป็นต้องใช้ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว ด้วยอัตราประสิทธิภาพ มากกว่า 95% และเป็นโซลูชันข้อไขที่ทนทาน และไม่ต้องบำรุงรักษาสำหรับการเปลี่ยนผ่านด้านพลังงาน Durable & Maintenance-Free Solution for Energy Transition ..

การเก็บพลังงานที่อุณหภูมิสูง High-Temperature Storage : แนวทางของบริษัท Antora Energy บริษัทสตาร์ทอัพจากสหรัฐฯ ใช้บล็อกคาร์บอน Carbon Blocks ที่ให้ความร้อนสูงกว่า 2,000°C สำหรับการเก็บพลังงานระยะยาวในระดับโครงข่ายระบบสายส่งกำลังไฟฟ้า Grid-Scale โดยแปลงความร้อนกลับไปเป็นกำลังไฟฟ้า Converting Heat Back to Electricity ผ่านเซลล์เทอร์โมโฟโตโวลตาอิกส์ Thermophotovoltaic : TPV Conversion Cells ซึ่งมักใช้วัสดุที่ไวต่อรังสีอินฟราเรด Infrared-Sensitive Materials เช่น แกลเลียมแอนติโมไนด์ Gallium Antimonide : GaSb, เจอร์เมเนียม Germanium : 32Ge หรืออินเดียมแกลเลียมอาร์เซนายด์ Indium Gallium Arsenide : InGaAs เป็นต้น ..

ข้อดีด้านขีดสมรรถนะPerformance Benefits : แบตเตอรี่ความร้อนโซลิดสเตท Solid-State Thermal Batteries : SSTBs แสดงถึงความก้าวหน้าอย่างมากในเทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงาน โดยหลัก ๆ แล้ว คือ การแทนที่อิเล็กโทรไลต์เหลวที่ติดไฟได้ง่าย Replacing the Flammable Liquid Electrolyte ซึ่งพบในแบตเตอรี่ลิเธี่ยมไอออนแบบดั้งเดิม Conventional Lithium-Ion Batteries ด้วยวัสดุที่เป็นของแข็ง เซรามิก Ceramics, โพลิเมอร์ Polymer หรือซัลไฟด์ Sulfide .. การเปลี่ยนแปลงพื้นฐานนี้ ปลดล็อกประสิทธิภาพที่เหนือกว่า Unlocks Superior Performance Metrics ในด้านความปลอดภัย Safety, ความหนาแน่นของพลังงาน Energy Density และอายุการใช้งานที่ยาวนาน Longevity ..

การใช้งานApplications : โดยหลักแล้ว SSTBs มุ่งเป้าไปที่การจัดเก็บพลังงานที่มีความหนาแน่นสูง High-Density, ปลอดภัย Safety และใช้งานได้ยาวนานสำหรับการทำความร้อนในอุตสาหกรรม Long-Duration Energy Storage for Industrial Heating, การรักษาเสถียรภาพของโครงข่ายระบบสายส่งกำลังไฟฟ้า Power Grid Stabilization และการใช้งานทางทหาร / อวกาศเฉพาะทาง Specialized Military & Aerospace Applications ที่ต้องการการทำงานในอุณหภูมิที่สูงมาก Requiring Operation in Extreme Temperatures .. แบตเตอรี่เหล่านี้ ช่วยให้การจัดเก็บพลังงานมีประสิทธิภาพ Efficiency, ไม่ต้องบำรุงรักษา Maintenance-Free และใช้งานได้ในระยะยาว Long-Term Energy Storage ด้วยการใช้วัสดุเช่น เซรามิก Ceramics, เหล็ก Steel, บล็อกคาร์บอน หรือแกรไฟต์ Carbon or Graphite Blocks และคอนกรีต Concrete สำหรับการบริหารจัดการความร้อน Heat Management ..   

ความท้าทายChallenges : ความท้าทายที่สำคัญ ได้แก่ ความต้านทานระหว่างชั้นของแข็ง Interfacial Resistance between Solid Layers และการรักษาประสิทธิภาพในระดับการผลิตจำนวนมาก Maintaining Performance at Scale รวมถึงการประยุกต์ใช้งานระบบ SSTB + TPV System สำเร็จรูปขนาดเล็กบนยานยนต์ไฟฟ้า Electric Vehicles : EVs ในขั้นตอนต่อไป โดยคาดว่าจะมีการนำ SSTBs ไปใช้อย่างแพร่หลายในช่วงต้นทศวรรษหน้า หรือภายในปี 2573 ..

การใช้บล็อกคาร์บอนCarbon Blocks และการแปลงความร้อนเป็นกำลังไฟฟ้า Thermophotovoltaics : TPVs Conversion ในแบตเตอรี่ความร้อนโซลิดสเตท Solid-State Thermal Batteries : SSTBs …

แบตเตอรี่ความร้อนโซลิดสเตท Solid-State Thermal Batteries : SSTBs ที่ใช้บล็อกคาร์บอน Carbon Blocks และการแปลงเทอร์โมโฟโตโวลตาอิก Thermophotovoltaic: TPV Conversion ไปพร้อมด้วย คือเทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานอุณหภูมิสูง และระยะเวลานานที่ออกแบบมาเพื่อลดการปล่อยคาร์บอนสำหรับการใช้ความร้อน และพลังงานในภาคอุตสาหกรรม .. ระบบนี้ ใช้บล็อกคาร์บอนราคาถูก และมีอยู่มากมาย Utilizes Low-Cost & Abundant Carbon Blocks เป็นสื่อกลางในการจัดเก็บ Storage Medium ด้วยการให้ความร้อนแก่บล็อกคาร์บอนจนถึงอุณหภูมิมากกว่า 2,000°C โดยใช้กำลังไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียน Renewable Electricity แล้วแปลงความร้อนนั้น กลับไปเป็นกำลังไฟฟ้า หรือความร้อนสำหรับกระบวนการทางอุตสาหกรรมตามความต้องการในภายหลัง โดยใช้เทคโนโลยีเทอร์โมโฟโตโวลตาอิก Thermophotovoltaic : TPV Technologies .. พวกมัน เป็นได้ทั้งระบบผลิตกำลังไฟฟ้า Power Generation Systems และระบบจัดเก็บพลังงานในรูปแบบแบตเตอรี่พลังความร้อนบนระบบสายส่ง Energy Storage Systems in the Form of Thermal Batteries on the Transmission Grids ..

ทั้งนี้ เทอร์โมโฟโตโวลตาอิก Thermophotovoltaics : TPVs อาจกำลังกลายเป็นกุญแจสำคัญในระบบจัดเก็บพลังงานส่วนเกิน Excess Energy Storage Systems อย่างปลอดภัย และราคาถูกกว่า รวมทั้งสามารถเปลี่ยนความร้อนกลับไปมาเป็นกำลังไฟฟ้าเมื่อไรก็ตามที่ต้องการได้ตลอดเวลา ..

A Manufacturer of SSTB + TPV System for Thermal Batteries Foresees an Industrial Boom | Credit : Antora Energy

ในปี 2569 การจับคู่บล็อกคาร์บอน Carbon Blocks และ Thermophotovoltaics : TPVs ได้ก้าวออกจากบันทึกในห้องปฏิบัติการ “Laboratory Records” ไปสู่ความเป็นจริงในภาคอุตสาหกรรม “Industrial Reality” ไปเรียบร้อย .. การผสมผสานนี้ หมายถึงแบตเตอรี่ความร้อนโซลิดสเตทเวอร์ชั่นประสิทธิภาพสูง High-Performance Version of a Solid-State Thermal Batteries ซึ่งได้รับการปรับให้เหมาะสมเป็นพิเศษสำหรับการแปลงความร้อนที่เก็บไว้กลับเป็นกำลังไฟฟ้า Converting Stored Heat Back into Electricity โดยไม่มีชิ้นส่วนใดที่เคลื่อนไหว No Moving Parts .. การกำหนดรูปแบบของบล็อกคาร์บอน และเทอร์โมโฟโตโวลตาอิก TPVs ได้เปลี่ยนจากแนวคิดในห้องปฏิบัติการที่แปลกใหม่ไปสู่ ​​”เครื่องยนต์ความร้อนโซลิดสเตทSolid-State Heat Engines” ที่นำมาใช้ในเชิงพาณิชย์แล้ว .. แม้ว่า ตัวอย่างระบบอิฐเซรามิก Ceramic Brick Systems เช่น Rondo & SCG ในประเทศไทย จะยอดเยี่ยมสำหรับการผลิตไอน้ำ แต่ขณะที่ระบบแบตเตอรี่ Carbon + TPVs Thermal Batteries ของ Antora Energy ก็ได้รับการออกแบบมาเป็นอย่างดีโดยเฉพาะมาพร้อมด้วยเช่นกัน เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าในระดับโครงข่ายระบบสายส่งกำลังไฟฟ้า Grid-Scale Electricity ตลอด 24 ชั่วโมง 7 วันต่อสัปดาห์ ในราคาที่ต่ำกว่าแบตเตอรี่ลิเธี่ยมไอออน Lithium-Ion Batteries เป็นอย่างมาก ..

อย่างไรก็ตาม รายละเอียดทางเทคนิค Technical Breakdown ว่าส่วนประกอบทั้ง 2 นี้ ทำงานร่วมกันอย่างไร รวมถึงผู้เล่น Players กับแนวโน้มในอนาคต Future Trend ในปี 2569 และจากนี้ไป สรุปเป็น 6 ประเด็นสำคัญที่น่าสนใจได้ดังนี้ :-

1.แกนหลักจัดเก็บพลังงานด้วยคาร์บอน หรือกราไฟต์คุณภาพสูง The Main Storage Core by High – Grade Carbon or Graphite : ในขณะที่แบตเตอรี่ความร้อนอื่น ๆ ใช้เกลือหลอมเหลว Molten Salt, ก้อนอิฐ Bricks หรือทราย Sand แต่ระบบจับคู่บล็อกคาร์บอน Carbon Blocks และ Thermophotovoltaics: TPV Cells นั้น มีประสิทธิภาพสูงสุดได้โดยการประยุกต์ใช้บล็อกคาร์บอน และกราไฟต์ Carbon & Graphite Blocks ที่มีความหนาแน่นสูงกว่า อันเนื่องมาจากคุณสมบัติของวัสดุที่เหนือชั้นกว่า ตัวอย่างเช่น :-

อุณหภูมิการทำงานที่สูงมาก Ultra-High Operating Temperature : คาร์บอน Carbon : 6C ยังคงเป็นของแข็ง และเสถียรที่อุณหภูมิสูงกว่า 2,400°C ซึ่งเกือบเป็น 2 เท่าของขีดจำกัดอุณหภูมิของเกลือหลอมเหลว Molten Salt หรือเหล็กกล้า Steel จึงเหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่ร้อนจัด เช่น เตาหลอมอุตสาหกรรม Industrial Furnaces หรือวัสดุทนไฟ Refractory Materials เป็นต้น โดยโครงสร้างของพวกมันยังคงแข็งแรง และไม่หลอมเหลวที่อุณหภูมิ ซึ่งเป็นจุดที่เกลือหลอมเหลว Molten Salt หรือเหล็กกล้า Steel ส่วนใหญ่หลอมละลายไปแล้ว ..

การแผ่รังสี และแสงเป็นพลังงาน Radiative Emission & Light as Energy : ที่อุณหภูมิสูงเหล่านี้ บล็อกคาร์บอน และกราไฟต์ Carbon & Graphite Blocks จะเรืองแสงสีขาวร้อน .. การถ่ายเทความร้อน Heat Transfer จะเปลี่ยนจากการนำความร้อนไปเป็นการแผ่รังสีความร้อนที่เป็นแสงสีแดง Shifts from Conduction to Thermal Radiation as Red Light .. คาร์บอน Carbon : 6C คือ “ตัวปล่อยรังสีวัตถุดำBlackbody Emitter” ที่ยอดเยี่ยม หมายความว่า พวกมันจะปล่อยแสงนี้ออกมาในสเปกตรัมที่ TPV Cells สามารถดักจับไว้ได้ ..

การนำความร้อน Thermal Conductivity : การนำความร้อนสูงของกราไฟต์ Graphite’s High Conductivity ช่วยให้บล็อกร้อนขึ้นอย่างสม่ำเสมอในระหว่างขั้นตอน “การชาร์จCharge” หรือการให้ความร้อนแบบใช้ความต้านทาน Resistive Heating ป้องกันการแตกร้าวของโครงสร้าง Structural Cracking ที่อาจเกิดขึ้นในแบตเตอรี่ที่ใช้เซรามิก Ceramic-Based Batteries เป็นต้น ..

2.เครื่องยนต์ความร้อนเทอร์โมโฟโตโวลตาอิก The Heat Engine: Thermophotovoltaic : TPV Conversion : เซลล์เทอร์โมโฟโตโวลตาอิก TPV Cells โดยพื้นฐานแล้ว คือ แผงโซลาร์เซลล์ Solar Panels ที่ปรับแต่งให้เหมาะกับ “ดวงอาทิตย์Sun” ที่แตกต่างออกไป แทนที่จะจับแสงที่มองเห็นได้ Visible White Light จากระยะ 93 ล้านไมล์ เซลล์เหล่านี้จะจับแสงอินฟราเรด หรือแสงสีแดงจากบล็อกคาร์บอน Infrared Light from a Carbon Block ที่อยู่ห่างออกไปเพียง 1 เซนติเมตร ตัวอย่างเช่น :-

เซลล์แบบหลายจุดเชื่อมต่อ Multi – Junction Cells : ในปี 2569 นั้น เซลล์เทอร์โมโฟโตโวลตาอิก TPV Cells เชิงพาณิชย์จะใช้อินเดียมแกลเลียมอาร์เซไนด์ InGaAs หรือแกลเลียมแอนติโมไนด์ GaSb ซึ่งวัสดุสารประกอบกึ่งตัวนำ Compound Semiconductors กลุ่มนี้ ได้รับการปรับแต่งให้เข้ากับความยาวคลื่นเฉพาะของแสงที่ปล่อยออกมาจากคาร์บอน Specific Wavelength of Light Emitted by Carbon : 6C ที่อุณหภูมิ 2,000°C ..

ความน่าเชื่อถือแบบโซลิดสเตท Solid-State Reliability : เนื่องจากไม่มีกังหันใบพัด ไม่มีปั๊ม หรือไอน้ำ และไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว ส่งผลให้ “เครื่องยนต์ความร้อนโซลิดสเตทSolid-State Heat Engines” จึงมีอายุการใช้งานได้ยาวนานมากกว่า 25 ปี อย่างแน่นอน โดยไม่ต้องมีการซ่อมบำรุง Zero Maintenance ..

3.เคล็ดลับสำคัญ The Secret Sauce “การรีไซเคิลโฟตอน Photon Recycling” : นี่คือ ความก้าวหน้าครั้งสำคัญที่ผลักดันประสิทธิภาพของ Thermophotovoltaic : TPV Cells พุ่งขึ้นไปสู่ระดับ ​​40-50% ในปี 2569 ตัวอย่างเช่น :-

หลักการกระจก The Mirror Principle : เซลล์เทอร์โมโฟโตโวลตาอิก TPV Cells สามารถแปลงเฉพาะคลื่นแสงที่มีประโยชน์บางช่วงคลื่นให้เป็นกำลังไฟฟ้าได้เท่านั้น ซึ่งถือเป็นข้อดีในแง่การเพิ่มประสิทธิภาพการแปลงพลังงานความร้อนสูงให้เป็นกำลังไฟฟ้า Improve the Efficiency of Converting High-Temperature Thermal Energy into Electrical Power โดยเฉพาะเมื่อใช้งานร่วมกับตัวกรองรังสี Spectral Filter เพื่อสะท้อนช่วงคลื่นที่ไม่ต้องการกลับไป ทำให้เซลล์ TPV Cells ไม่ร้อนเกินไป และทำงานได้ดีขึ้น ..

แผ่นสะท้อนแสงด้านหลัง Back-Surface Reflector : BSR : เซลล์เทอร์โมโฟโตโวลตาอิกสมัยใหม่ Modern TPV Cells มีกระจกสีทอง หรือสีเงินอยู่ด้านหลัง ส่งผลให้โฟตอนที่ไร้ประโยชน์ Useless Photons จะผ่านเซลล์ไปกระทบกับกระจก และสะท้อนกลับเข้าไปในบล็อกคาร์บอน ..

วงจรประสิทธิภาพ Efficiency Loop : บล็อกคาร์บอน Carbon Blocks จะดูดซับโฟตอนเหล่านั้นกลับเข้าไปใหม่ ทำให้ยังคงร้อนอยู่ได้นานขึ้น ซึ่งถือเป็น “การรีไซเคิลพลังงาน Recycles the Energy” จนกระทั่งเมื่อโฟตอนถูกปล่อยออกมาในความยาวคลื่นที่เซลล์สามารถใช้งานได้ ..

4.แนวโน้มในอนาคต Future Outlook เป้าหมายประสิทธิภาพ Efficiency Goal 50% : ภายในปลายปี 2569 นั้น นักวิจัยกำลังทดสอบเซลล์ TPV Cells แบบ “สะพานอากาศAir – Bridge” ซึ่งใช้ช่องว่างอากาศขนาดเล็กระหว่างชั้นเพื่อลดการสูญเสียความร้อนลงอีก .. ต้นแบบห้องปฏิบัติการในปัจจุบัน Current Lab Prototypes มีประสิทธิภาพถึง 44% แล้ว โดยมีแผนงานที่ชัดเจนที่จะเพิ่มเป็น 50% ภายในปี 2573 ซึ่งจะทำให้ระบบ Carbon + TPV SSTB System มีประสิทธิภาพมากกว่าโรงไฟฟ้าพลังงานก๊าซแบบดั้งเดิมเกือบทุกประเภท More Efficient than Almost Any Traditional Gas-Fired Power Plants แต่มีต้นทุนที่ต่ำกว่ามาก ..

5.ผู้เล่นหลัก Key Players และเป้าหมาย Milestones ในปี 2569 : บริษัทฯ โดดเด่นที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาแบตเตอรี่ความร้อนโซลิดสเตท Solid-State Thermal Batteries: SSTBs ที่ใช้บล็อกคาร์บอน Carbon Blocks และการแปลงเทอร์โมโฟโตโวลตาอิก Thermophotovoltaic : TPV Conversion และเป้าหมายการผลิตของพวกเขานั้น ตัวอย่างเช่น :-

Antora Energy : พวกเขาคือ บริษัทสตาร์ทอัพด้านเทคโนโลยีพลังงานสะอาดจากสหรัฐฯ ที่พัฒนา “แบตเตอรี่ความร้อนThermal Batteries” โดยปัจจุบันดำเนินงานสำหรับสายการผลิต TPV Cells ขนาด 2 เมกะวัตต์ต่อปี MW/Year ในแคลิฟอร์เนีย .. ระบบของ Antora Energy มุ่งเน้นไปที่บล็อกคาร์บอนแบบโมดูลาร์สำเร็จรูป Modular Carbon Blocks ที่สามารถให้ทั้งความร้อนอุตสาหกรรม และกำลังไฟฟ้าคุณภาพสูง High – Grade Industrial Heat & Electricity ได้อย่างยอดเยี่ยม ..

Fourth Power : พวกเขาคือ บริษัทสตาร์ทอัพเทคโนโลยีจัดเก็บพลังงานความร้อน Thermal Energy Storage ที่มีฐานการดำเนินงานอยู่ในสหรัฐฯ ซึ่งมีแนวคิดการเก็บพลังงานโดยใช้บล็อกกราไฟท์ Graphite Blocks ที่มีอุณหภูมิสูงมาก ซึ่งมีกำหนดจะสร้างโรงงานต้นแบบขนาด 1 เมกะวัตต์ชั่วโมง MWh Prototype Facility ให้แล้วเสร็จในปี 2569 .. การออกแบบของบริษัท Fourth Power มีเอกลักษณ์เฉพาะตัว เนื่องจากใช้ดีบุกเหลวเป็นของเหลวถ่ายเทความร้อนเพื่อเคลื่อนย้ายพลังงาน Liquid Tin as a Heat Transfer Fluid to Move Energy จาก “บล็อกคาร์บอนCarbon Blocks” ไปยัง “แท่งพลังงานเทอร์โมโฟโตโวลตาอิกTPV Power Sticks” ทำให้สามารถปล่อยคายพลังงานไฟฟ้าผ่านไปยังโครงข่ายระบบสายส่งได้อย่างรวดเร็วเป็นพิเศษ Ultra-Fast Discharge to the Grids ..

Silbat : พวกเขาคือ บริษัทฯที่แยกตัวออกมาจากนักวิจัยชาวสเปนที่มุ่งเน้นไปที่ซิลิคอนหลอมเหลว Spin-off from Spanish Researchers Focusing on Molten Silicon โดยบริษัท Silbat กำลังหันไปใช้การออกแบบที่ใช้คาร์บอนมากขึ้นเรื่อย ๆ Increasingly Moving toward Carbon-Based Designs สำหรับแบตเตอรี่ความร้อนโซลิดสเตท Solid-State Thermal Batteries เพื่อความเรียบง่าย และต้นทุนที่ต่ำในเชิงพาณิชย์ Commercial Simplicity & Low Cost ..

6.เหตุใดจึงสำคัญต่ออนาคต Why it Matters for the Future : สำหรับโครงข่ายระบบสายส่งกำลังไฟฟ้าที่ขับเคลื่อนด้วยพลังงานหมุนเวียนเป็นหลัก สังคมมนุษยชาติ ต้องการระบบจัดเก็บพลังงานที่ใช้งานได้นาน 10-100 ชั่วโมง ใน 2 ประเด็น ได้แก่ :-

ความปลอดภัยSafety : ระบบทั้งหมดถูกห่อหุ้มด้วยสภาพแวดล้อมอาร์กอนที่ปราศจากออกซิเจน Oxygen : O2-Free Argon : 18Ar Environment เพื่อป้องกันไม่ให้คาร์บอน Carbon : 6C เกิดการออกซิเดชั่น Oxidizing หรือป้องกันไม่ให้มิให้เกิดการเผาไหม้ Burning ทำให้ปลอดภัยกว่าลิเธี่ยมไอออนแบตเตอรี่ Lithium-Ion Batteries เนื่องจากไม่มีความเสี่ยงต่อการเกิดไฟไหม้จากสารเคมี หรือ “การเกิดความร้อนสูงเกินควบคุมThermal Runaway” ..

ความทนทาน Durability : บล็อกคาร์บอน Carbon Blocks ไม่เกิด “การเสื่อมสภาพจากการใช้งานซ้ำCycling Degradation” ที่ทำให้แบตเตอรี่เคมีไฟฟ้าเสียหายได้ โดยระบบ SSTBs เหล่านี้ ได้รับการออกแบบมาให้ใช้งานได้นานกว่า 30 ปี เป็นต้น ..

แบตเตอรี่ความร้อนโซลิดสเตท Solid-State Thermal Batteries : SSTBs ที่ผสมผสานเทคโนโลยีการแปลงพลังงานเทอร์โมโฟโตโวลตาอิก Thermophotovoltaic : TPV Energy Conversion Technology ในประเทศไทย ..

ในปี 2569 ประเทศไทย Thailand ได้เสริมสร้างตำแหน่งของชาติในฐานะศูนย์กลางแบตเตอรี่ความร้อนโซลิดสเตท Solid-State Thermal Batteries : SSTBs ในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งผ่านการขยายขนาดเทคโนโลยี “Brick-and-Wire” อย่างรวดเร็ว ในขณะที่การผสานรวมเทอร์โมโฟโตโวลตาอิก Thermophotovoltaic : TPV อยู่ในขั้นตอนนำร่องขั้นสูง แต่การผสมผสานนี้ ถือเป็น “เทคโนโลยีเชิงกลยุทธ์ระดับชาติNational Strategic Technology” ที่สำคัญสำหรับเป้าหมายการปล่อยก๊าซเรือนกระจกเป็นศูนย์สุทธิ ในปี 2593 ของประเทศ ซึ่งมีประเด็นสำคัญ ได้แก่ :-

1. โครงการนำร่อง The Leading Project ของ SCG และ Rondo Energy ปี 2568-2569 : เหตุการณ์สำคัญที่สุด คือ การเริ่มดำเนินการเชิงพาณิชย์เต็มรูปแบบของแบตเตอรี่ความร้อนโดยบริษัท Rondo: RHB ในฐานะผู้นำในการให้บริการความร้อน และพลังงานอุตสาหกรรม ที่ปราศจากคาร์บอน ณ โรงงานปูนซีเมนต์ของบริษัทปูนซิเมนต์ไทย จำกัด (มหาชน) หรือ SCG ในจังหวัดสระบุรี โดยมีความก้าวหน้า ดังนี้ :-

สถานะ Status เมื่อ มกราคม 2569 : ด้วยหน่วยผลิต ขนาด 33 MWh ซึ่งเริ่มดำเนินงานแล้วในช่วงปลายปี 2568 ปัจจุบัน สามารถผลิตไอน้ำสะอาดได้อย่างต่อเนื่องตลอด 24 ชั่วโมง และจนถึงวันนี้ Rondo Heat Battery: RHB ถือเป็นระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานความร้อนแบบแบตเตอรี่ Heat Battery เพียงแห่งเดียวในโลกที่ขับเคลื่อนกังหันไอน้ำ Steam Turbine เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าสำหรับอุตสาหกรรม Generate Industrial Electricity ..

ห่วงโซ่อุปทานในประเทศ Local Supply Chain : ความก้าวหน้าครั้งสำคัญในปี 2569 คือ การสร้างหน่วยผลิตนี้เกือบทั้งหมดโดยใช้ผู้ผลิต และซัพพลายเออร์ของไทย ซึ่งแสดงให้เห็นถึงศักยภาพของประเทศไทยในการผลิตอิฐทนไฟอุณหภูมิสูง High-Temperature Refractory Bricks และองค์ประกอบความร้อนอุณหภูมิสูงอื่น ๆ ในประเทศ ..

แผนการขยายตัว Expansion Plan : SCG Cleanergy ผู้ให้บริการโซลูชันพลังงานสะอาดแบบครบวงจร ทั้งพลังงานแสงอาทิตย์ และลม ในเครือบริษัทปูนซิเมนต์ไทย ได้ประกาศแผนการขยายโซลูชันข้อไขแบบโมดูลาร์สำเร็จรูปนี้ไปยังอุตสาหกรรมที่ใช้ความร้อนสูงอื่น ๆ ในประเทศไทย รวมถึงการแปรรูปอาหาร Food Processing, สิ่งทอ Textiles และเคมีภัณฑ์ Chemicals โดยมีแผนงานติดตั้งใหม่หลายแห่งในช่วงกลางปี ​​2569 เป็นต้นไป ..

2. การวิจัยเทอร์โมโฟโตโวลตาอิก TPV Research และอนาคต “โซลิดสเตท Solid-State” ในประเทศไทย : ในขณะที่ โครงการสระบุรีในปัจจุบัน ใช้กังหันไอน้ำในการผลิตกระแสไฟฟ้า การเปลี่ยนไปใช้เทอร์โมโฟโตโวลตาอิกส์ Thermophotovoltaic : TPV ซึ่งจะทำให้ระบบทั้งหมดเป็น “โซลิดสเตทSolid-State” นั้น คือ จุดสนใจต่อไปของนักวิจัยชาวไทย ตัวอย่างเช่น :-

การวิจัยเชิงสถาบัน Institutional Research : กองทุนส่งเสริมวิทยาศาสตร์ การวิจัย และนวัตกรรม โดย หน่วยบริหาร และจัดการทุนด้านการเพิ่มความสามารถในการแข่งขันของประเทศ บพข. Program Management Unit for Competitiveness : PMUC กำลังให้ทุนสนับสนุนการศึกษาเกี่ยวกับการระบายความร้อนของเซลล์เทอร์โมโฟโตโวลตาอิกส์ Thermophotovoltaic : TPV Cells และการรีไซเคิลโฟตอน Photon Recycling โดยมีเป้าหมายเพื่อทดแทนกังหันเชิงกล Replacing the Mechanical Turbines ในแบตเตอรี่ความร้อนแบบโมดูลาร์สำเร็จรูปในอนาคต Future Modular Heat Batteries ..

สถาบันวิทยสิริเมธี Vidyasirimedhi Institute of Science & Technology: VISTEC และบริษัท ไออาร์พีซี จำกัด (มหาชน) IRPC : การวิจัยร่วมกันของ VISTEC และ IRPC ณ ศูนย์ความเป็นเลิศด้านเทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงาน Centre of Excellence for Energy Storage Technology : CEST กำลังสำรวจวัสดุขั้นสูงที่สามารถใช้เป็นทั้งแกนความร้อน และตัวปล่อยรังสี เช่น บล็อกคาร์บอน และกราไฟต์ Carbon & Graphite Blocks หรือวัสดุสารประกอบกึ่งตัวนำ Compound Semiconductors อื่น ๆ ที่เหมาะสมสำหรับระบบเทอร์โมโฟโตโวลตาอิกส์ Thermophotovoltaic : TPV System โดยมีเป้าหมายที่จะสร้างต้นแบบเทอร์โมโฟโตโวลตาอิกส์ TPV Prototype ที่ผลิตขึ้นในประเทศ ภายในปี 2570 ..

Southeast Asia’s First Industrial Heat Battery Now Operating in Thailand, Built by Rondo Energy and SCG | Credit : Rondo Energy & SCG

3. ปัจจัยขับเคลื่อนทางเศรษฐกิจ และนโยบาย Economic & Policy Drivers ปี 2569 : พระราชบัญญัติการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของประเทศไทย Thailand Climate Change Act ซึ่งบังคับใช้แล้วในปี 2569 ได้กำหนดให้มีการรายงานคาร์บอนเป็นภาคบังคับ ทำให้แบตเตอรี่ความร้อนแบบไร้คาร์บอน Zero-Carbon Heat Batteries มีความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจมากกว่าหม้อไอน้ำที่ใช้ก๊าซ Economically Superior to Gas Boilers ด้วยมาตรการ และข้อกำหนดดังนี้ :-

มาตรการส่งเสริมจาก BOI Incentives : คณะกรรมการส่งเสริมการลงทุน Board of Investment : BOI ได้ปรับปรุง “หมวดที่ 5 เครื่องใช้ไฟฟ้า และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์” เพื่อรวมการยกเว้นภาษีเฉพาะสำหรับผู้ผลิตชิ้นส่วนจัดเก็บพลังงานความร้อนขั้นสูง Manufacturers of Advanced Thermal Energy Storage Components ..

ข้อกำหนด RE100 Requirements : บริษัทข้ามชาติที่มีโรงงานในประเทศไทย เช่น โตโยต้า Toyota,เนสท์เล่ Nestlé เป็นต้นนั้น ต้องการพลังงานหมุนเวียนตลอด 24 ชั่วโมง ซึ่งระบบ SSTB + TPV System สามารถจัดหาในประเทศไทยได้ในราคาที่ถูกกว่าแบตเตอรี่ลิเธี่ยมไอออนขนาดใหญ่ Large Lithium-Ion Batteries ..

อนาคตของพลังงานในประเทศไทย กำลังมุ่งไปสู่กลยุทธ์ความเสถียรของโครงข่ายไฟฟ้าในเมือง โดยแบตเตอรี่ความร้อนโซลิดสเตท SSTBs สำหรับเขตอุตสาหกรรม และการผนวกเพิ่ม TPV Cells เป็นชิ้นส่วนสุดท้ายที่จะทำให้แบตเตอรี่ความร้อนโซลิดสเตท Solidฃ-State Thermal Batteries : SSTBs เหล่านี้กลายเป็นโรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนแบบโมดูลาร์สำเร็จรูปขนาดเล็ก Small-Scale Modular Solid-State Thermal Power Plants ที่ไม่ต้องบำรุงรักษาทั่วประเทศ ด้วยแนวโน้มสดใส โดยคาดว่าจะเข้ามามีบทบาทสำคัญในช่วงปี 2570-2573 เมื่อการผลิตระดับโลกเริ่มแพร่หลาย ช่วยแก้ปัญหา “Range Anxiety ความกังวลระยะทาง” และความเร็วในการชาร์จได้ดีกว่าลิเธี่ยมไอออนแบตเตอรี่ปัจจุบัน Lithium-Ion Batteries Currently Available ซึ่งจะเป็นการยกระดับมาตรฐานรถยนต์ไฟฟ้า Electric Vehicles : EVs และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในประเทศไทยไปพร้อมด้วยจากจุดเปลี่ยนสำคัญ ได้แก่ ความปลอดภัยที่สูงกว่า ไม่ติดไฟ ความจุพลังงานที่มากกว่า และการชาร์จได้รวดเร็วกว่า ทำให้ SSTBs จะกลายเป็นมาตรฐานใหม่ของแบตเตอรี่ในไทยได้ในที่สุดจากนี้ไป ..

Southeast Asia’s First Industrial Heat Battery Now Operating in Saraburi Thailand, Built by Rondo Energy & SCG | Credit : Rondo Energy & SCG

คาดการณ์ตลาดบล็อกคาร์บอน Carbon Blocks และการแปลง TPV Conversion ของแบตเตอรี่ความร้อนโซลิดสเตท Solid-State Thermal Batteries ทั่วโลก ..

ตลาดโลกสำหรับแบตเตอรี่ความร้อนโซลิดสเตท Solid-State Thermal Batteries โดยเฉพาะอย่างยิ่งแบตเตอรี่ที่ใช้บล็อกคาร์บอน Carbon Blocks สำหรับการจัดเก็บพลังงานความร้อน Thermal Energy Storage : TES และการแปลงพลังงานความร้อนที่เป็นคลื่นแสงให้เป็นกำลังไฟฟ้า TPV Conversion คือ ภาคส่วนที่กำลังเติบโตอย่างรวดเร็ว โดยส่วนประกอบสำคัญ เช่น ตลาดวัสดุคาร์บอนขั้นสูงทั่วโลก Global Advanced Carbon Materials Market มีมูลค่า 15.57 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2568 และคาดว่าจะเติบโตเป็น 118.27 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2580 ด้วยอัตราการเติบโตต่อปี อยู่ที่ค่า CAGR 29.5% ในช่วงระยะเวลาที่คาดการณ์ปี 2569-2580 .. แม้ว่าข้อมูลตลาดสาธารณะที่เฉพาะเจาะจง และรวบรวมไว้สำหรับ “Carbon Block + TPVs” จะยังไม่ชัดเจน แต่ก็สอดคล้องกับตลาดการจัดเก็บพลังงานความร้อน Thermal Energy Storage : TES Market และตลาดแบตเตอรี่โซลิดสเตทรุ่นใหม่ทั่วโลก Global Next-Generation Solid-State Battery Market ที่กว้างขึ้น โดยคาดหมายได้ว่า Carbon Block + TPVs Global STTBs Market จะขยายตัวได้อย่างรวดเร็ว จาก 5.51 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2567 เป็น 10.36 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2580 ด้วยอัตราการเติบโตต่อปี อยู่ที่ค่า CAGR 7.3% ในช่วงระยะเวลาที่คาดการณ์ ..

อย่างไรก็ตาม ขนาดธุรกิจในตลาดเซลล์เทอร์โมโฟโตโวลตาอิกทั่วโลก Global TPV Cells Market คาดว่าจะเติบโตได้อย่างแข็งแกร่งเช่นกัน ด้วยอัตราการเติบโตต่อปี อยู่ที่ค่า CAGR 12.1% ในช่วงระยะเวลาที่คาดการณ์จนถึงปี 2581 มาพร้อมด้วย เนื่องจากการพัฒนาประสิทธิภาพการแปลงพลังงานความร้อนเป็นไฟฟ้า Improvements in the Efficiency of Thermal-to-Electricity Conversion ที่รุดหน้า และความต้องการประยุกต์ใช้ในระบบจัดเก็บพลังงานในภาคอุตสาหกรรม Demand for Its Application in Industrial Energy Storage Systems ..

Antora Energy Raises $150 Million for SSTBs to Slash Industrial Emissions & Spur U.S. Manufacturing | Credit : Antora Energy

ทั้งนี้ ในประเด็นตลาดการจัดเก็บความร้อนอุตสาหกรรมทั่วไปโดยรวม Overall Market for General Industrial Thermal Storage ในผู้เล่นเฉพาะกลุ่ม “โซลิดสเตทSolid-State” เช่น กราไฟต์ Graphite หรืออิฐ Bricks นั้น พบว่า กำลังเห็นการเติบโตที่รวดเร็วกว่ามาก โดยคาดว่าจะแตะระดับ 19.53 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ภายในปี 2575 ซึ่งรวมไปถึงมูลค่าตลาดแบตเตอรี่ความร้อนโซลิดสเตททั่วโลก Global Solid-State Thermal Batteries : SSTBs Market อาจพุ่งสูงถึง 55.9 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ภายในปี 2578 ด้วยอัตราการเติบโตต่อปี Compound Annual Growth Rate : CAGR หมายถึง อัตราผลตอบแทนสำหรับตลาดแบตเตอรี่ความร้อนโซลิดสเตททั่วโลก Global Solid-State Thermal Batteries: SSTBs Market ที่เติบโตจากยอดดุลเริ่มต้นไปถึงยังยอดดุลสิ้นสุด รวมสมมติฐานว่ากำไรจะถูกนำกลับมาลงทุนหมุนเวียนใหม่ทุกสิ้นปีของช่วงอายุการลงทุน อยู่ที่ค่า CAGR 21.2% ในช่วงระยะเวลาที่คาดการณ์ปี 2575-2578 ..

จนถึงวันนี้ ตลาดโลกสำหรับแบตเตอรี่ความร้อนโซลิดสเตท Global Market for Solid-State Thermal Batteries : SSTBs กำลังอยู่ในช่วง “จุดเปลี่ยนInflection Point” ที่มีการเติบโตสูง .. ในปี 2569 เป็นต้นไป ตลาดได้เปลี่ยนผ่านจากโครงการนำร่องไปสู่การใช้งานในระดับอุตสาหกรรม Pilot Projects to Industrial-Scale Deployment โดยมุ่งเป้าหมายหลักไปที่การลดการปล่อยคาร์บอนในอุตสาหกรรมหนักโดยเฉพาะ Decarbonization of Heavy Industries in Particular ..

สรุปส่งท้าย ..

แบตเตอรี่ความร้อนโซลิดสเตต Solid-State Thermal Batteries : SSTBs คือเทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานรูปแบบใหม่ที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้า เช่น จากแสงอาทิตย์ หรือลม ให้เป็นพลังงานความร้อนสูง และจัดเก็บไว้ในวัสดุ เช่น อิฐทนไฟ Refractory Bricks, บล็อกคาร์บอน Carbon Blocks และกราไฟท์ Graphite เป็นต้นที่อาจมีอุณหภูมิสูงมากกว่า 2,000°C เพื่อนำไปใช้ในอุตสาหกรรมแทนการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล ซึ่งช่วยลดการปล่อยคาร์บอนไปสู่ศูนย์สุทธิ Net Zero และเพิ่มความยืดหยุ่นในการบริหารต้นทุนพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ รวมทั้งถือเป็นเทคโนโลยีแบตเตอรี่ขั้นสูงที่ใช้อิเล็กโทรไลต์แบบแข็ง เซรามิก หรือวัสดุแข็งอื่น ๆ แทนอิเล็กโทรไลต์ที่เป็นของเหลว ทำให้ปลอดภัยสูงขึ้น โอกาสติดไฟต่ำกว่า และทนความร้อนได้ดีกว่า แม้ยังมีข้อควรระวังเรื่อง Thermal Runaway ที่อุณหภูมิสูงมาก โดยมีลักษณะโครงสร้างที่สามารถออกแบบเป็นโมดูลาร์สำเร็จรูป เพื่อการใช้งานในรถยนต์ไฟฟ้า Electric Vehicles : EVs ซึ่งคาดว่าจะเริ่มผลิตจริงในช่วงปี 2569-2570 .. พวกมัน มีความปลอดภัยสูง ไม่มีของเหลวไวไฟ ทำให้อัตราการเกิดไฟไหม้ หรือระเบิดต่ำกว่าแบตเตอรี่ลิเธี่ยมไอออนทั่วไป และทำงานได้ดีในสภาพแวดล้อมความร้อนสูง ..

ประโยชน์ในอนาคต Future Benefits ของระบบแบตเตอรี่ความร้อนคาร์บอนบล็อก และแผงเซลล์เทอร์โมโฟโตโวลตาอิก Carbon Blocks & Thermophotovoltaic : TPV Cells Configuration Thermal Battery System กำลังได้รับการตระหนักรู้ว่าเป็น “ตัวเปลี่ยนเกมGame-Changer” สำหรับความท้าทายระดับโลกที่สำคัญ 2 ประการ ได้แก่ การลดการปล่อยคาร์บอนในภาคอุตสาหกรรม Industrial Decarbonization และการจัดเก็บพลังงานบนโครงข่ายระบบสายส่งกำลังไฟฟ้าต้นทุนต่ำมากอย่างยิ่ง Ultra-Low-Cost Grid Storage ..

ในขณะที่แบตเตอรี่ไฟฟ้าเคมี Electrochemical Batteries เช่น ลิเธี่ยมไอออนแบตเตอร์รี่ Lithium-Ion Batteries เน้นความหนาแน่นพลังงานสำหรับรถยนต์ แต่ระบบแบตเตอรี่ความร้อนโซลิดสเตต Carbon + TPV SSTBs เน้นไปที่อายุการใช้งานที่ยาวนาน และต้นทุนที่ต่ำกว่าสำหรับโครงข่ายระบบสายส่งกำลังไฟฟ้า และโรงงานอุตสาหกรรมทั่วโลก ..

ทั้งนี้ เนื่องจากประเทศต่าง ๆ เช่น ประเทศไทย ได้ตั้งเป้าหมายไว้ที่จะเพิ่มสัดส่วนการใช้พลังงานหมุนเวียนให้สูงขึ้น อยู่ที่ 50% ขึ้นไป ส่งผลให้โครงข่ายระบบไฟฟ้า Power Grids ต้องการ “ระบบจัดเก็บพลังงานระยะยาว Long-Duration Energy Storage : LDES” .. ความยืดหยุ่นหลายวัน คือ ความจำเป็นสำคัญที่ขาดไม่ได้ ซึ่งระบบแบตเตอรี่ความร้อนโซลิดสเตต Carbon + TPV SSTBs กำลังได้รับการออกแบบให้ตอบโจทย์นี้ โดยสามารถจัดเก็บพลังงานบนโครงข่ายระบบสายส่ง Power Grids ได้อย่างน้อย 10-100 ชั่วโมงขึ้นไป ซึ่งเป็นการชดเชยสำหรับเหตุการณ์ เช่น “Dunkelflaute or Dark Lull ความเงียบที่มืดมิด” หมายถึงปรากฏการณ์สภาพอากาศในบางช่วงฤดูกาลที่แสงแดดน้อย และลมสงบนิ่งติดต่อกันนานหลายวัน ทำให้การผลิตพลังงานหมุนเวียน ได้แก่ พลังงานแสงอาทิตย์ Solar Energy และพลังงานลม Wind Energy ลดลงต่ำอย่างมาก ส่งผลให้ความต้องการใช้กำลังไฟฟ้าเพิ่มขึ้น และเสี่ยงต่อไฟดับ หรือราคาพลังงานพุ่งสูงขึ้น ซึ่งในวันที่ไม่มีแสงแดด หรือลมยาวนานลักษณะนี้นั้น ศักยภาพของลิเธี่ยมแบตเตอรี่ Lithium Batteries เพียง 4 ชั่วโมง จึงไม่สามารถรับมือต่อเหตุการณ์ที่กล่าวถึงนี้ได้ ..

นอกจากระบบแบตเตอรี่ความร้อนโซลิดสเตต Carbon + TPV SSTBs สำหรับจัดเก็บพลังงานบนโครงข่ายระบบสายส่ง Power Grids แล้ว ในปี 2569 พบว่า ผู้ผลิตหลายราย มีแผนจะส่งมอบระบบแบตเตอรี่ความร้อนโซลิดสเตต Solid-State Thermal Batteries : SSTBs ในรูปแบบโมดูลาร์สำเร็จรูปขนาดเท่าตู้คอนเทนเนอร์ขนส่งสินค้า Shipping-Container-Sized Units .. โรงงานอุตสาหกรรม Industrial Plants สามารถเริ่มต้นด้วย “พลังงานในกล่องแบบโมดูลาร์สำเร็จรูป Modular Power-in-a-Box” ขนาด 5 เมกะวัตต์ชั่วโมง MWh Module หนึ่งโมดูล และขยายขนาดขึ้นได้อีกเมื่อกำลังผลิตความร้อนจากแหล่งพลังงานแสงอาทิตย์เพิ่มขึ้น เป็นต้น ..

Antora Named One of Fast Company’s Most Innovative Companies of 2025 for 5 MWh Carbon + TPV SSTB Module | Credit : Antora Energy

แตกต่างจากแบตเตอรี่ที่ควบคุมด้วยซอฟต์แวร์ Software-Defined Batteries มวลความร้อนมหาศาลของบล็อกคาร์บอน Massive Thermal Mass of the Carbon Blocks สามารถนำมาใช้เพื่อรองรับแรงดันไฟฟ้าที่เสถียรเป็นพิเศษ Ultra-Stable Voltage Support ผ่านเซลล์เซลล์เทอร์โมโฟโตโวลตาอิกแบบโซลิดสเตท Solid-State Thermophotovoltaic : TPV Cells ..

ภายในปี 2573 นั้น ข้อมูลแนวโน้มการปล่อยก๊าซเรือนกระจกเป็นศูนย์สุทธิ Net-Zero Greenhouse Gas : GHG Emission Outlook คาดหมายไว้ว่า ระบบแบตเตอรี่ความร้อนโซลิดสเตต Carbon + TPV SSTBs ในภาคอุตสาหกรรมทั่วโลก Global Industry จะมีมูลค่าตลาด อยู่ที่ 26 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ .. สำหรับในประเทศไทย Thailand นั้น เทคโนโลยีนี้ คือ “ส่วนที่ขาดหายไปMissing Link” ที่จะช่วยให้ระเบียงเศรษฐกิจภาคตะวันออก Eastern Economic Corridor : EEC กลายเป็น “เขตอุตสาหกรรมสีเขียวGreen Industrial Zone” อย่างแท้จริงให้สำเร็จได้ในที่สุดจากนี้ไป ..

…………………

คอลัมน์ : Energy Key

By โลกสีฟ้า ..

สนับสนุนโดย…..บริษัท พลังงานบริสุทธิ์ จำกัด (มหาชน)

ขอบคุณเอกสารอ้างอิง :-

Thermal Energy Storage | Wikipedia :-

https://www.researchandmarkets.com/report/thermal-battery-market?srsltid=AfmBOoo2d1vD8fpMEQ7l4cxYhRlYXLWZ26qo0xIn85r6Buy0LKLz92DM

Solid State Thermal Battery | Antora Energy :-

https://arpa-e.energy.gov/programs-and-initiatives/search-all-projects/solid-state-thermal-battery

Antora’s Thermal Batteries Store Energy as Heat in Blocks of Solid Carbon | Antora Energy :-

https://www.antora.com/technology

Thermal Battery Market Outlook | Data Intelo :-

https://dataintelo.com/report/global-thermal-battery-market

Southeast Asia’s First Industrial Heat Battery Now Operating in Thailand, Built by Rondo Energy and SCG  :-

https://www.rondo.com/news-press/southeast-asias-first-industrial-heat-battery-now-operating-in-thailand-built-by-rondo-energy-and-scg

Global Thermophotovoltaic Cell Market | Research and Markets :-

https://www.researchandmarkets.com/reports/6101389/thermophotovoltaic-cell-market-report-trends?srsltid=AfmBOopslEFe5pWfkKIQfWgiOzLOhsDboZxUN9T7Gkmwfb2HQdch_t0p

Thermophotovoltaic Cells: Grid Scale Energy Storage 30x Cheaper :-

https://photos.app.goo.gl/xVZzZ22jkZUbRKwaA

Sand Battery & Other Thermal Energy Storage: How A Sand Battery Could Change The Energy Game :-

https://photos.app.goo.gl/89dSQ6beci3vqiwWA

………………………………

- Advertisement -spot_imgspot_img
RELATED ARTICLES

HIGHLIGHT

- Advertisment -spot_img
spot_img

Most Popular

- Advertisement -spot_img
spot_img
- Advertisement -spot_imgspot_img
spot_imgspot_img