พลังงานสะอาดและยั่งยืนจากน้ำทะเล โดยการใช้อนุภาคนาโนโคบอลต์บนอนุภาคคาร์บอนเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในแบตเตอรี่น้ำทะเล
- ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
ปุถุชน วงศ์วรกุล, ชวิศ แก้วนุรัชดาสร, ภัทรนันท์ บุญชิต
- อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์
ภาณุพงศ์ ภูทะวัง
- โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์
- ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์
น้ำทะเลเป็นแหล่งทรัพยากรธรรมชาติที่สำคัญและมีมากมายบนโลกซึ่งใช้แล้วไม่หมดไปและเป็นแหล่งพลังงานสะอาด ในปัจจุบันจึงมีผู้คิดริเริ่มที่นำเอาน้ำทะเลมาใช้เป็นแหล่งกำเนิดไฟฟ้า โดยเรียกระบบโดยรวมว่าแบตเตอรี่น้ำทะเล (Seawater battery) เนื่องจากแบตเตอรี่น้ำทะเลยังเป็นแนวคิดที่ใหม่และมีผู้ศึกษาไม่มากนัก ทำให้ปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นในระบบยังไม่ชัดเจนรวมถึงประสิทธิภาพที่ได้ยังไม่ดีพอเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ชนิดอื่น ๆ ที่ขนาดเท่ากันในเวลานี้ โครงงานนี้จัดทำขึ้นเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของแบตเตอรี่น้ำทะเลโดยการวิเคราะห์ปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นในแบตเตอรี่ และใช้วัสดุที่มีประสิทธิภาพสูง มีราคาต้นทุนต่ำด้วยการเพิ่มมูลค่าให้แก่สารที่ใช้ประโยชน์ได้น้อยคือการใช้หนังหมูเหลือใช้จากการแยกเนื้อหมูมาเตรียมน้ำมันหมูเพื่อเป็นแหล่งกำเนิดอนุภาคคาร์บอน รวมถึงใช้โลหะโคบอลต์ซึ่งมีราคาต่ำเพื่อเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาอีกด้วย ในขั้นการทดลองการสังเคราะห์อนุภาคนาโนโคบอลต์บนอนุภาคคาร์บอนโดยใช้วิธีพลาสมาในของเหลวซึ่งเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพสูง รวดเร็ว ไม่ยุ่งยาก และสามารถใช้ได้ในบรรยากาศปกติได้ อนุภาคนาโนโคบอลต์บนอนุภาคคาร์บอนที่สังเคราะห์ได้ทำการวิเคราะห์และตรวจสอบคุณลักษณะทางกายภาพและสัณฐานวิทยาโดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด และกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน วิเคราะห์คุณสมบัติทางเคมีด้วยเทคนิคเอกซเรย์สเปกโทรสโคปแบบกระจายพลังงาน วิเคราะห์โครงสร้างระดับนาโนโดยเครื่องเลี้ยวเบนรังสีเอกซเรย์ วิเคราะห์สมบัติทางไฟฟ้าเคมีโดยเครื่องวิเคราะห์ความสามารถในการเร่งปฏิกิริยาทางไฟฟ้า รวมทั้งการทดสอบการสร้างพลังงานที่เกิดขึ้นจริงในต้นแบบแบตเตอรี่น้ำทะเล ประโยชน์ที่ได้รับจากโครงงานนี้นอกเหนือจากการได้ประโยชน์จากการใช้พลังงานสะอาดและการประหยัดทรัพยากรในการสร้างพลังงานอื่นที่มีอยู่จำกัดบนโลก อีกทั้งยังช่วยสร้างประโยชน์ให้กับวัสดุในชุมชนให้มีมูลค่ามากขึ้น