Project Atelier ( โปรเจค แอททิเย่ )

ชีวประวัติฉบับย่นย่อของรถยนต์ไฟฟ้า

15 Aug 2013 WAY Environment เรื่อง: จักรพงศ์ พงศ์ธไนศวรรย์ ภาพจาก http://inhabitat.com

ในอดีตหลายคนคงเคยเห็นการใช้รถยนต์ไฟฟ้าในภาพยนตร์แนววิทยาศาสตร์ เราคงคิดว่าโอกาสที่จะได้ใช้รถยนต์ประเภทนี้คงใช้เวลาอีกหลายสิบปี แต่ในที่สุดด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีที่ก้าวหน้าไปอย่างมากในช่วงระยะเวลาไม่กี่ปีที่ผ่านมา เพื่อแก้ไขปัญหาด้านสิ่งแวดล้อมและสร้างความมั่นคงด้านพลังงาน ปัจจุบันเราจึงได้เห็นรถยนต์ไฟฟ้าที่ทันสมัยในภาพยนตร์วิ่งอยู่บนท้องถนนให้เห็นโดยทั่วไปแล้ว ทั้งในต่างประเทศและในประเทศไทย ยิ่งกว่านั้น เทคโนโลยีนี้ยังกลายเป็นหนึ่งในความหวังที่จะสนับสนุนให้เกิดการพัฒนาการขนส่งที่ยั่งยืนในอนาคตอีกด้วย กำเนิดของรถยนต์ไฟฟ้า อันที่จริงแล้ว รถยนต์ไฟฟ้าไม่ใช่เทคโนโลยีใหม่ มันได้ถือกำเนิดขึ้นกว่า 170 ปีมาแล้ว ซึ่งรถยนต์ไฟฟ้าคันแรกเป็นรถยนต์ 3 ล้อขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าที่มีแหล่งพลังงานมาจากแบตเตอรีที่ไม่สามารถประจุไฟฟ้าได้ และต่อมาเมื่อมีการคิดค้นแบตเตอรีตะกั่ว (Lead-acid Battery) ขึ้น จึงมีการประยุกต์ใช้แบตเตอรีชนิดนี้กับเทคโนโลยียานยนต์ไฟฟ้า ทำให้รถยนต์ไฟฟ้าสามารถเติมพลังงานได้โดยการประจุไฟฟ้าเป็นครั้งแรก นับตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา รถยนต์ไฟฟ้าจึงได้รับความนิยมเป็นอย่างมากในสหรัฐอเมริกา เหตุผลสำคัญที่ทำให้รถยนต์ไฟฟ้าได้รับความนิยมเมื่อเทียบกับเทคโนโลยียานยนต์ประเภทอื่นๆ คือความสะดวกสบายในการใช้งาน และเป็นเทคโนโลยีที่สะอาดไม่มีการปล่อยมลพิษ ในขณะที่รถยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์สันดาปภายใน (Internal Combustion Engine, ICE) ใช้งานได้ไม่สะดวกนัก เนื่องจากต้องใช้มือหมุนเครื่องยนต์ในช่วงสตาร์ทเครื่อง และมีมลพิษจากท่อไอเสียค่อนข้างมาก จุดจบของรถยนต์ไฟฟ้า ความนิยมของรถยนต์ไฟฟ้าเริ่มลดลงเมื่อเทคโนโลยีรถยนต์ ICE คู่แข่งที่สำคัญได้แก้ไขจุดอ่อนที่สำคัญของตัวเองได้ จากการประดิษฐ์มอเตอร์สำหรับสตาร์ทเครื่องยนต์ ICE ทำให้การใช้รถยนต์ประเภทนี้มีความสะดวกมากยิ่งขึ้น นอกจากนั้น จุดเปลี่ยนที่สำคัญที่ทำให้รถยนต์ไฟฟ้าลดความนิยมไปอย่างรวดเร็วคือการปฏิวัติการผลิตรถยนต์แบบ Mass Production ของรถยนต์รุ่น Ford Model T โดย Henry Ford ที่ผลิตรถยนต์ในลักษณะอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ ส่งผลให้รถยนต์ ICE รุ่นนี้มีราคาลดต่ำลงประมาณร้อยละ 70 ยิ่งกว่านั้น รถยนต์เหล่านี้ยังได้รับการพัฒนาสมรรถนะให้ดียิ่งขึ้น โดยสามารถวิ่งได้ไกลกว่ารถยนต์ไฟฟ้า 2-3 เท่าด้วยค่าใช้จ่ายต่อระยะการเดินทางที่ต่ำกว่า ในที่สุดรถยนต์ไฟฟ้าก็ได้หายไปจากตลาดยานยนต์ในทศวรรษที่ 1930 รถยนต์ไฟฟ้ากับความหวังครั้งใหม่ เนื่องจากวิกฤตการณ์ราคาน้ำมันในช่วงทศวรรษที่ 1970 เทคโนโลยียานยนต์ไฟฟ้ากลับมาได้รับความสนใจอีกครั้งโดยได้รับความหวังว่าจะเป็นเทคโนโลยีที่จะช่วยลดการพึ่งพาการใช้พลังงานโดยเฉพาะเชื้อเพลิงฟอสซิลในภาคขนส่ง ดังนั้น หลายประเทศทั่วโลกจึงได้หันกลับมาพัฒนาเทคโนโลยียานยนต์ไฟฟ้าของตนเองอีกครั้ง แต่แล้วหลังจากสภาวะวิกฤติด้านน้ำมันได้คลี่คลายลงในช่วงปลายทศวรรษที่ 1970 แรงผลักดันและกิจกรรมในการวิจัยและพัฒนายานยนต์ไฟฟ้าก็ได้ลดน้อยลงอย่างรวดเร็ว ทำให้เทคโนโลยียานยนต์ประเภทนี้ยังไม่ได้รับการพัฒนาไปจนถึงขั้นสามารถจำหน่ายในเชิงพาณิชย์แต่อย่างใด อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยียานยนต์ไฟฟ้าได้รับความสนใจอีกครั้งหนึ่งในช่วงทศวรรษที่ 1990 ด้วยความหวังว่าเทคโนโลยีนี้จะมีส่วนสำคัญในการแก้ไขปัญหามลพิษทางอากาศในเขตเมืองและปัญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (Climate Change) จากปรากฏการณ์เรือนกระจก (Greenhouse Effect) จากการใช้พลังงานปิโตรเลียมในภาคขนส่ง รวมทั้งเรื่องความมั่นคงด้านพลังงานเนื่องจากราคาน้ำมันที่เพิ่มสูงขึ้นอีกครั้ง ในปี 1997 รถยนต์ไฟฟ้าก็ได้เริ่มวางจำหน่ายในตลาดอีกครั้ง และในปีเดียวกันนี้เอง Toyota ก็ได้เปิดตัวรถยนต์ลูกผสมระหว่างเครื่องยนต์ ICE และมอเตอร์ไฟฟ้า หรือรถยนต์ไฮบริด (Hybrid Car) รุ่นแรกของโลกนั่นคือ Toyota Prius และต่อมา Honda ก็ได้เปิดตัวรถยนต์ไฮบริดรุ่น Honda Insight สู่ตลาดในปลายปี 2000 รวมทั้งรถยนต์รุ่นอื่น ๆ ต่อมาอีกมากมาย เทคโนโลยีเพื่อการขนส่งที่ยั่งยืน จากความสำเร็จของรถยนต์ไฮบริดในช่วงเวลาที่ผ่านมา รวมทั้งความตระหนักถึงผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ปรากฏการณ์สภาวะโลกร้อน และราคาน้ำมันที่เพิ่มสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง เทคโนโลยียานยนต์ไฟฟ้าจึงเป็นหนึ่งในความหวังของเทคโนโลยีด้านการขนส่งในอนาคตที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และมีประสิทธิภาพด้านการใช้พลังงานสูง เทคโนโลยีนี้จึงได้รับการสนับสนุนจากมาตรการต่าง ๆ ในหลายประเทศ เช่น การออกกฎหมายด้านสิ่งแวดล้อมและกฎหมายนโยบายพลังงานในสหรัฐอเมริกา การกำหนดเป้าหมายค่ามาตรฐานการปล่อยก๊าซเรือนกระจก (Emission Standard) สำหรับยานยนต์ใหม่ของประเทศในกลุ่มสหภาพยุโรป การให้เงินอุดหนุนกับยานยนต์ไฟฟ้าหรือการคิดภาษีรถยนต์ไฟฟ้าในอัตราพิเศษเพื่อทำให้ราคาของเทคโนโลยีนี้ สามารถแข่งขันกับราคาของเทคโนโลยีเครื่องยนต์ ICE ได้ รวมทั้งการให้เงินสนับสนุนงานวิจัยและพัฒนาที่เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยียานยนต์ไฟฟ้า เป็นต้น การกำหนดมาตรการดังกล่าวข้างต้นในหลายๆ ประเทศ ส่งเสริมให้บริษัทผู้ผลิตรถยนต์ทั่วโลกทั้งในสหรัฐอเมริกา ยุโรป และญี่ปุ่น หันกลับมาสนใจและลงทุนพัฒนาเทคโนโลยียานยนต์ไฟฟ้าอย่างจริงจังเพื่อให้สามารถจำหน่ายยานยนต์ไฟฟ้าได้ในเชิงพาณิชย์ได้อย่างกว้างขวางในอนาคตอันใกล้นี้ ++++++++ ยานยนต์ไฟฟ้า (Electric Vehicle, EV) หมายถึงยานยนต์ที่ขับเคลื่อนโดยใช้พลังงานไฟฟ้าทั้งหมดหรือบางส่วน ซึ่งมีทั้งที่สามารถประจุไฟฟ้าจากระบบไฟฟ้าทั่วไปได้และไม่สามารถประจุไฟฟ้าได้ โดยแบ่งเป็น 3 ประเภทดังนี้ รถยนต์ไฟฟ้าแบบใช้แบตเตอรีเพียงอย่างเดียว (Battery Electric Vehicle, BEV) เป็นรถยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์โดยใช้พลังงานไฟฟ้าจากแบตเตอรีเพียงอย่างเดียวโดยไม่มีการใช้เครื่องยนต์ ICE สนับสนุน รถยนต์ไฮบริด (Hybrid Electric Vehicle, HEV) เป็นรถยนต์ที่ไม่ได้มีแหล่งพลังงานขับเคลื่อนหลักเพียงแหล่งเดียว แต่มีระบบพลังงานสนับสนุนแบบผันกลับเพื่อเก็บสำรองพลังงานในรูปพลังงานไฟฟ้า จึงเป็นการผสมผสานระหว่างเครื่องยนต์ ICE กับระบบมอเตอร์ไฟฟ้า รถยนต์ไฮบริดแบบปลั๊กอิน (Plug-in) ที่มา: C. C. Chang and K. T. Chau (2001), Modern Electric Vehicle Technology: Oxford University Press.