ในวันที่ค่าไฟกลายเป็นภาระหนักของทั้งภาคครัวเรือน เช่น บ้านอยู่อาศัย และภาคธุรกิจ เช่น ร้านค้าและอาคารสำนักงาน คำถามที่น่าสนใจ คือ “จะทำให้อาคารสว่างได้อย่างไร โดยไม่ต้องพึ่งไฟฟ้าตลอดเวลา” เรื่องนี้กลายเป็นจุดเริ่มต้นของทีม LumiGreen จากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี หรือ มจธ. ที่พัฒนา “ระบบท่อแสงอัจฉริยะเพื่ออาคารยั่งยืน” หรือ Smart Light Pipe System for Sustainable Buildings นวัตกรรมที่ดึงแสงธรรมชาติเข้าสู่อาคาร ควบคู่กับระบบควบคุมไฟ LED อัตโนมัติ และการใช้วัสดุเหลือใช้ตามแนวคิด Upcycling จนคว้ารางวัลชนะเลิศจาก โครงการ Young Change World Change: คนรุ่นใหม่เปลี่ยนโลก ซึ่งได้รับการสนับสนุนจากกองทุนพัฒนาไฟฟ้า สำนักงานคณะกรรมการกำกับกิจการพลังงาน
ทีม LumiGreen เป็นการรวมตัวกันของนักศึกษาหลายภาควิชาใน มจธ. ประกอบด้วย นายธีเทพ ใหญ่สูงเนิน หรือเขี้ยวกุด จากวิศวกรรมระบบควบคุมและเครื่องมือวัด นายณัฐสิทธิ์ หนูเกื้อ หรือ ดิว จากสถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนาม นางสาวยาลิกา สอาดเมือง หรือไข่มุก จากวิศวกรรมเคมี นายพัชรพล แก้วเนิน หรือเจมส์ จากวิศวกรรมไฟฟ้า และนางสาวอังคณา ราษฎร์สุขใจ หรือโอ๋ กับนางสาวนงนภัส สุวรรณโณ หรือ นัตตี้ จากวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม รวมทั้งสมาชิกในมหาวิทยาลัยบางคนในช่วงเริ่มต้น โดยมี รศ. ดร.ภาติญา เขมาชีวะกุล และ รศ. ดร.สุรวุฒิ ช่วงโชติ เป็นอาจารย์ที่ปรึกษา
นายธีเทพ เล่าว่า จุดเริ่มต้นของโครงการมาจากข้อมูลการใช้พลังงานภายใน มจธ. ซึ่งคิดเป็นค่าใช้จ่ายที่สูงจนมีนโยบายที่ให้บุคลากรและนักศึกษาช่วงกันลดการใช้ไฟฟ้า ทั้งนี้ระบบแสงสว่างใช้พลังงานประมาณ 10–20% ของพลังงานทั้งหมด ทีมจึงตั้งโจทย์ว่า หากสามารถนำแสงธรรมชาติเข้ามาใช้ภายในอาคารช่วงกลางวันได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ จะช่วยลดการใช้ไฟฟ้า ลดค่าใช้จ่าย และลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในรูปของ คาร์บอนไดออกไซด์เทียบเท่า (CO2e) ได้พร้อมกัน
หัวใจของ LumiGreen ไม่ใช่แค่การทำ “ท่อรับแสง” แต่คือการทำให้แสงธรรมชาติใช้งานได้จริงในสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนตลอดเวลา ทีมออกแบบโดมรับแสงบนหลังคาเพื่อนำแสงอาทิตย์เข้าสู่ท่อนำแสง ก่อนสะท้อนภายในท่อและกระจายผ่านตัวกระจายแสงลงสู่พื้นที่ใช้งาน โดยออกแบบมุมท่อประมาณ 30 องศา เพื่อช่วยดึงแสงเข้าสู่อาคารและลดความร้อนจากรังสีโดยตรง เพราะหากห้องสว่างแต่อากาศร้อนขึ้นจนต้องเปิดแอร์มากกว่าเดิม ก็ไม่สามารถประหยัดไฟฟ้าได้อย่างที่ตั้งใจ
“ท่อแสงทั่วไปมีข้อจำกัดตรงที่แสงธรรมชาติไม่สม่ำเสมอครับ บางช่วงแดดแรง แสงก็จ้ามาก แต่บางช่วงเมฆบัง แสงในห้องก็ลดลงทันที ทีมของเราจึงเพิ่มระบบอัจฉริยะเข้าไป โดยติดตั้งเซนเซอร์วัดความสว่างภายในห้อง แล้วส่งข้อมูลไปให้ไมโครคอนโทรลเลอร์คอยสั่งการไฟ LED เสริมแบบอัตโนมัติ โดยใช้ไฟฟ้าจากโซลาร์เซลล์ ซึ่งถ้าแสงธรรมชาติมากพอ ระบบก็จะหรี่ไฟลง แต่ถ้าแสงไม่พอ ระบบจะเพิ่มไฟให้เหมาะสมทันทีแบบ Real-time ผ่านระบบควบคุม PID Control เพื่อให้แสงในห้องคงที่และใช้งานได้จริงตลอดวัน นอกจากนี้ ผู้ดูแลยังสามารถดูข้อมูลระดับแสงและการใช้พลังงานผ่าน Dashboard ได้ด้วย” นายพัชรพล อธิบายถึงหลักการทำงาน
นายณัฐสิทธิ์ อธิบายว่า จุดเด่นของ LumiGreen คือ การยกระดับท่อแสงจากระบบรับแสงธรรมชาติแบบ Passive ให้กลายเป็น Smart System ที่สามารถประเมินได้ว่าภายในห้องต้องการแสงมากน้อยเพียงใด และเติมแสงจากไฟ LED เฉพาะเท่าที่จำเป็น โดยไม่ลดทอนความสบายตาหรือคุณภาพการใช้งานของผู้เรียน เพราะสำหรับทีมแล้ว การประหยัดพลังงานต้องไม่ใช่การลดคุณภาพชีวิตของผู้ใช้ แต่ต้องทำให้คนในอาคารยังได้รับแสงสว่างที่เหมาะสมต่อการเรียนรู้และการทำกิจกรรมตลอดวัน ขณะเดียวกัน อีกจุดเด่นสำคัญของ LumiGreen คือ การนำวัสดุเหลือใช้กลับมาสร้างมูลค่าใหม่ ทีมใช้ขวดพลาสติก PET มาผลิตเป็นเส้น (Filament) สำหรับขึ้นรูปโครงสร้างภายนอกด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ และนำกระป๋องอะลูมิเนียมเหลือใช้จากน้ำอัดลมมาเป็นโครงสร้างภายในที่ช่วยสะท้อนแสง ทำให้นวัตกรรมนี้ไม่ได้ตอบโจทย์เฉพาะการลดค่าไฟในอาคารเท่านั้น แต่ยังเชื่อมโยงกับแนวคิดเศรษฐกิจหมุนเวียนและการลดขยะในมหาวิทยาลัยด้วย
ด้านนางสาวนงนภัส ระบุว่า ทีมออกแบบระบบให้เป็นโมดูลาร์ แยกประกอบเป็นชิ้นส่วนขนาดเล็ก เพื่อลดเวลาและต้นทุนการติดตั้ง เพราะนวัตกรรมที่ดีต้องไม่ติดตั้งยากหรือมีราคาสูงจนเข้าถึงไม่ได้ โดยต้นแบบ LumiGreen มีต้นทุนประมาณ 15,000 บาทต่อชุด ขณะที่ระบบท่อแสงของเอกชนมีราคาประมาณ 40,000 กว่าบาทต่อชุด ซึ่งหากมีการพัฒนาต่อและผลิตในจำนวนมากขึ้น เทคโนโลยีนี้ก็สามารถเข้าถึงโรงเรียน อาคารชุมชน และอาคารขนาดเล็กได้ง่ายขึ้น
“จากการทดลองติดตั้งต้นแบบในพื้นที่นำร่องภายในมหาวิทยาลัย ในกรณีห้องขนาด 16 ตารางเมตร ทีมประเมินว่าสามารถลดการใช้ไฟฟ้าได้ประมาณ 472 กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อปีต่อห้อง ลดค่าไฟได้ราว 1,793 บาทต่อปี และลดการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ได้ประมาณ 213 กิโลกรัมคาร์บอนไดออกไซด์เทียบเท่าต่อปี นอกจากนี้ ทีมยังจัดกิจกรรม “เปลี่ยนกระป๋องเป็นแสงสว่าง” รับบริจาคกระป๋องเหลือใช้ได้มากกว่า 500 กระป๋อง หรือประมาณ 7 กิโลกรัม ช่วยลด Carbon Footprint ได้ 63.91 กิโลกรัมคาร์บอนไดออกไซด์เทียบเท่า” นางสาวอังคณากล่าว
รศ. ดร.ภาติญา กล่าวว่า คุณค่าของ LumiGreen ไม่ได้อยู่เพียงตัวอุปกรณ์ แต่อยู่ที่กระบวนการเรียนรู้ของนักศึกษาที่เริ่มจากปัญหาจริง เชื่อมโยงพลังงาน สิ่งแวดล้อม วัสดุ และผู้ใช้งานเข้าด้วยกัน นักศึกษาต้องสำรวจพื้นที่ ทำงานกับข้อจำกัดจริง คำนวณผลกระทบด้านพลังงานและสิ่งแวดล้อม และสื่อสารให้คนทั่วไปเข้าใจว่านวัตกรรมนี้สำคัญอย่างไร ขณะที่ รศ. ดร.สุรวุฒิ มองว่าความยากที่สุดของการคิดงานนวัตกรรมคือการต่อยอดหรือขยาย Scale ซึ่งหากจะต่อยอดสู่การใช้งานวงกว้าง ยังต้องพัฒนาเรื่องความทนทานของวัสดุรีไซเคิลต่อรังสี UV ความร้อนสะสม อายุการใช้งาน และมาตรฐานความปลอดภัยหลังติดตั้ง ซึ่งการต่อยอดดังกล่าวเป็นได้ทั้งการพัฒนาต่อของกลุ่มวิจัยเองหรือการร่วมพัฒนากับหน่วยงานภายนอกที่สนใจ
ในระยะต่อไป ทีมมองว่า LumiGreen สามารถต่อยอดสู่โรงเรียน อาคารสาธารณะ ชุมชนในพื้นที่ห่างไกล หรืออาคารที่ต้องการลดค่าไฟช่วงกลางวัน รวมถึงพัฒนาเป็นระบบ AI-Powered Predictive Control ที่เชื่อมต่อข้อมูลพยากรณ์อากาศ เพื่อคาดการณ์ปริมาณแสงล่วงหน้า และเชื่อมต่อกับระบบบริหารจัดการอาคาร หรือ Building Management System ที่จะนำไปสู่การสร้างอาคารยั่งยืนในอนาคต
ผู้สนับสนุนแพลตฟอร์มข่าว/สนใจลงโฆษณาติดต่อ นิตยา สุวรรณสิทธิ์ 084-0323211-0628929797
ลิงค์สำรองการฟังวิทยุออนไลน์ FM101.MHZ
