ภาพถ่ายความร้อนเปิดเผยความลับประสิทธิภาพ ของรถน้ำมัน และ รถไฟฟ้า

เมื่อเรามองการสัญจรบนท้องถนนผ่านกล้องถ่ายภาพความร้อน (Thermal Camera) ภาพที่ปรากฏคือการแบ่งแยกยุคสมัยของเทคโนโลยีเครื่องยนต์อย่างชัดเจน รถยนต์ที่ใช้น้ำมันเชื้อเพลิงจะสว่างจ้าเป็นสีส้มแดงบริเวณฝากระโปรงหน้าและลากยาวไปตามแนวท่อไอเสียใต้ท้องรถ

ซึ่งภาพความร้อนแรงนี้เป็นผลลัพธ์โดยตรงจากกระบวนการเผาไหม้ภายใน (Internal Combustion) ที่มีประสิทธิภาพทางความร้อนเพียงราว 30 เปอร์เซ็นต์ ส่วนพลังงานที่เหลืออีกกว่า 70 เปอร์เซ็นต์จึงสูญเสียไปในรูปของความร้อนที่ต้องถูกระบายทิ้งผ่านหม้อน้ำและระบบไอเสีย

ในขณะที่รถยนต์ไฟฟ้า (Electric Vehicle) กลับดูมืดและเย็นกว่ามากเมื่อวิ่งบนถนน โดยมีจุดกำเนิดความร้อนหลักปรากฏแค่บริเวณซุ้มล้อ ซึ่งเกิดจากการทำงานของมอเตอร์ขับเคลื่อนที่ส่งกำลังไปยังล้อโดยตรง รวมถึงแรงเสียดทานของยางและระบบเบรก ความแตกต่างนี้สะท้อนให้เห็นถึงประสิทธิภาพทางอุณหพลศาสตร์ (Thermodynamics) ในการเปลี่ยนรูปพลังงานไฟฟ้าไปเป็นพลังงานจลน์ (Kinetic Energy) ที่สูงมากจนแทบไม่เหลือความร้อนทิ้งเปล่าเลย

หลายคนอาจมีข้อสงสัยว่าแพ็กแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ที่ติดตั้งอยู่ใต้พื้นห้องโดยสารนั้นไม่ปล่อยความร้อนออกมาหรือ ในความเป็นจริง ขณะขับขี่ตามปกติ การดึงพลังงานออกจากเซลล์แบตเตอรี่แบบลิเธียมไอออน (Lithium-ion Battery) จะทำงานประสานกับระบบระบายความร้อนด้วยของเหลว (Liquid Cooling System) ที่คอยควบคุมอุณหภูมิให้เหมาะสมเพื่อป้องกันการเสื่อมสภาพของเซลล์อยู่แล้ว ทำให้ไม่มีการแผ่รังสีความร้อนออกมามากพอจนกล้องจับภาพได้อย่างชัดเจน

อย่างไรก็ตาม สถานะความร้อนนี้จะเปลี่ยนไปเมื่อรถยนต์ไฟฟ้าเข้าสู่สถานีและทำการอัดประจุไฟแบบเร็ว (Fast Charging) ความต้านทานภายใน (Internal Resistance) จากการเคลื่อนที่ของไอออนปริมาณมหาศาลจะทำให้อุณหภูมิของแบตเตอรี่บริเวณใต้ท้องรถพุ่งสูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ

.

ภาพเปรียบเทียบจากกล้องจับความร้อนนี้เป็นหลักฐานที่ยืนยันได้เป็นอย่างดีว่า มนุษยชาติกำลังค่อยๆ เปลี่ยนผ่านจากการใช้พาหนะที่สูญเสียพลังงานส่วนใหญ่ไปกับความร้อน ไปสู่ระบบขับเคลื่อนที่เปลี่ยนพลังงานให้กลายเป็นการเคลื่อนที่ได้อย่างหมดจดและตรงจุดมากยิ่งขึ้นแล้ว

[แหล่งอ้างอิง]

[1] Otoplasa, "Mobil Listrik Lebih Dingin Dibandingkan Konvensional".

[2] Thomas, C. E. A., "Fuel cell and battery electric vehicles compared", International Journal of Hydrogen Energy (2009)

[3] Pesaran, A. A., "Battery thermal management in EV and HEVs: issues and solutions", Battery Man (2001)