FIR Hybrid Dome นวัตกรรมเครื่องอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์

เครื่อง FIR Hybrid Dome หรือ Far Infrared Radiation ที่มาจากการแผ่รังสีอินฟราเรดระยะไกล เป็นหนึ่งในนวัตกรรมเพื่อสังคมในโครงการหมู่บ้านนวัตกรรมเพื่อสังคม (Social Innovation Village) ยกระดับคุณภาพชีวิตของชุมชนในพื้นที่เป้าหมาย ชุมชนเมืองจัง อำเภอภูเพียง จังหวัดน่าน โดย สำนักงานนวัตกรรมแห่งชาติ(NIA) ฝ่ายนวัตกรรมเพื่อสังคมได้ลงพื้นที่และประชุมหารือร่วมกับ องค์การบริหารส่วนตำบลเมืองจัง นำเครื่องนี้มาใช้

ซึ่งการทำงานนั้นใช้พลังงาน 2 แบบ คือ พลังงานแสงอาทิตย์ ซึ่งมีอยู่แล้วไม่มีต้นทุนให้เราต้องเสียอะไร ช่วงหน้าหนาวหรือหน้าร้อนจะมีแสงแดดพอเพียง แต่จะมีปัญหาตอนช่วงกลางคืนกับฝนตก ก็จะต้องใช้พลังงานความร้อนเสริม จึงได้นำการแผ่รังสีอินฟาเรดมาใช้ ซึ่งจะใช้แก๊ส LPG มาเป็นพลังงานที่จะให้ความร้อนกับแผ่นเซรามิก

กิ่งกานต์ พันธุวาณิชย์ ผู้คิดค้นนวัตกรรมเครื่อง FIR Hybrid Dome เครื่องอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์แบบโดมร่วมกับการแผ่รังสีอินฟราเรดระยะไกลจากแผ่นเซรามิก มหาวิทยาลัยนเรศวร กล่าวว่า แผ่นเซรามิกจะมีคุณสมบัติสะสมความร้อนด้วยตัวเอง เมื่อได้รับความร้อนสะสมที่เพียงพอ ก็จะไม่ใช้แก๊ส LPG แล้ว ทำให้ประหยัดพลังงานไปส่วนหนึ่ง

ในวิสาหกิจชุมชนกลุ่มแม่ญิงเมืองจัง อำเภอภูเพียง จังหวัดน่าน เริ่มต้นจากอบข้าวเกรียบ ซึ่งตามปกติแล้วจะตากแดดธรรมดา พบปัญหาเรื่องฝุ่น เรื่องแมลงวัน แต่เมื่อลองปรับมาใช้ตู้เครื่องอบ FIR Hybrid Dome นี้ ช่วยตัดความกังวลเรื่องสิ่งสกปรกปนเปื้อน ประหยัดเวลาขึ้น เนื่องจากเครื่องนี้จะให้ความร้อนมากขึ้นจากเดิม เช่น หากตากธรรมดาความร้อนจะอยู่ที่ 40-50 องศาเซลเซียส แต่เมื่ออยู่ในตู้ความร้อนจะขึ้นมาอยู่ที่ 60-70 องศาเซลเซียสได้ แถมยังช่วยเรื่องของสีผลิตภัณฑ์ด้วยทำให้สีนิ่ง และสามารถเป็นกลุ่มเรียนรู้ถ่ายทอดให้กลุ่มอื่นได้เอาไปใช้อีกด้วย

หลักการของเครื่องอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์แบบโดมร่วมกับการแผ่รังสีอินฟราเรดระยะไกลจากแผ่นเซรามิก คือ ถ้าเป็นแก๊สโดยทั่วไปจะทำให้อากาศร้อน เราให้ความร้อนไปที่แผ่นเซรามิกด้านล่างที่เป็นตัวกลางในการให้รังสีความร้อน เซรามิกก็จะสะสมความร้อนแล้วแผ่รังสีความร้อนออกมา ทำให้ผลิตภัณฑ์แห้ง ถ้าเราใช้แสงแดดธรรมดาอุณหภูมิสูงสุดจะอยู่ที่ 70 องศา ซึ่งการอบกล้วยจะใช้อุณหภูมิต่ำกว่านี้ ฉะนั้นเมื่ออุณหภูมิถึง 70 องศา ก็จะเปิดประตู รวมถึงพัดลมระบายอากาศเพื่อดึงออก แต่เมื่อความร้อนตกเมื่อไหร่ แก๊ส LPG จะให้ความร้อนแก่เซรามิกเข้ามาช่วย โดยด้านหน้าตัวเครื่องจะมีกล่องคอนโทรลอยู่ จะมีการตั้งอุณหภูมิที่จะอบไว้ กล่องคอนโทรลจะเห็นอุณหภูมิ ณ ปัจจุบันของตัวเครื่องว่าตอนนี้เครื่องมีอุณหภูมิอยู่ที่เท่าไหร่ สูงไปหรือต่ำไป

กล้วย เมื่อโดนแดดเยอะๆ มีผลต่อการเปลี่ยนสีของผิวกล้วย ดังนั้นจึงใช้ผ้าใบสีดำมาคลุมไว้เมื่อตากไปแล้วสักช่วงวันที่ 2 หรือ 3 ไปแล้ว เพื่อคุมเรื่องสีของกล้วย ให้กล้วยเป็นสีเหลืองทอง ซึ่งผ้าใบนี้ไม่ได้ช่วยคุมเรื่องสีเพียงอย่างเดียว แต่ยังช่วยเรื่องความร้อนในห้องอบโดมให้สูงขึ้นอีกด้วย

ภายในโดมห้องอบแห้งจะมีเซนเซอร์วัดอุณหภูมิอยู่ 2 จุด อยู่ตรงช่วงใกล้หัวกับท้าย และจะมีเซนเซอร์ที่ตัดการจ่ายแก๊สอยู่บริเวณด้านล่างด้วย สมมุติว่าตั้งอุณหภูมิที่ 60 องศาเซลเซียส เมื่อเซนเซอร์จับอุณหภูมิได้ต่ำลงกว่าที่ตั้งไว้ ก็จะทำการเริ่มจุดติดแก๊สเพื่อให้ตัวแผ่นเซรามิกสะสมความร้อนแล้วแผ่ความร้อนให้กับตัวห้องอบ เมื่ออุณหภูมินิ่งแล้วก็จะตัดไม่ให้แก๊สจ่ายต่อ ระบบด้านล่างก็จะหยุดการทำงาน

ตัวเครื่องที่ใช้ที่วิสาหกิจชุมชนแม่ญิงเมืองจังนี้ ออกมาตอบโจทย์ในเชิงพาณิชย์ เชิงวิสาหกิจแล้ว ในอนาคตจะทำการติดตั้งการแจ้งเตือนแบบเรียลไทม์ผ่านโทรศัพท์มือถือ เพื่อจะได้ดูได้ว่า ตอนนี้อุณหภูมิเป็นอย่างไร เท่าไหร่ เพื่อคนทำงานจะได้เห็นและควบคุมได้แม้อยู่ที่อื่น ซึ่งตอนนี้อยู่ในช่วงกำลังหาพาร์ทเนอร์ทำเรียลไทม์อยู่ ฉะนั้นปัจจุบันจึงยังคงต้องเดินมาดูเอาเองที่หน้าตัวเครื่อง

นอกจากนี้การทำงานของตัวเครื่อง แบ่งชุดคอนโทรลออกเป็น 2 ชุด เพื่อที่สลับการทำงานกัน เวลาชุดคอนโทรลชุดหนึ่งเสีย อีกชุดจะทำงานได้อยู่ ไม่เสียทั้งระบบ ส่วนพัดลมระบายอากาศจะติดอยู่ 4 ตัว ตรงตำแหน่งหัวท้าย เปิดใช้ในกรณีทีร้อนเกินไปและช่วยระบายความชื้นออกด้วยเช่นกัน ส่วนราคาเครื่องอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์แบบโดมนี้อยู่ที่ 350,000 บาท

การอบผลิตภัณฑ์ ถ้าเป็นกล้วย โดมหนึ่งจะอบได้ประมาณ 200 กิโลกรัม อบ 3 วัน 3 แดด เพื่อสีจะได้สวยงาม รวมถึงจะทำให้ได้ความหวานของเนื้อกล้วยที่กำลังดี ไม่สามารถทำให้แห้งทีเดียวในหนึ่งวันได้ เพราะต้องตากตอนกลางวัน เย็นต้องเก็บเพื่อหมักให้น้ำตาลในกล้วยออกมา จึงจะได้ความหวานจากกล้วย และสีที่เคลือบกล้วยจะเป็นสีน้ำตาลเหลืองทอง ฉะนั้น 3 แดดจึงเป็นอะไรที่กำลังดี ซึ่งตรงนี้แต่ละชุมชนต้องเรียนรู้ด้วยตัวเอง เพราะสินค้าชุมชนแต่ละตัว หรือแต่ละที่ ก็ใช้การตาก สี ตัวสินค้า หรือแม้แต่ผลิตภัณฑ์ก็ไม่เหมือนกัน อย่างที่วิสาหกิจแม่ญิงเมืองจังนี้ นอกจากกล้วยตากแล้วยังทำข้าวเกรียบสาหร่ายไก ข้าวเกรียบฟักทอง ข้าวเกรียบมะละกอ และอีกหลากหลาย ฉะนั้นจึงไม่สามารถบอกตายตัวได้ NIA จึงมีหน้าที่ทั้งให้ความรู้และชี้แนะการใช้งานแก่ชุมชน เพื่อให้ไม่ต้องคลำทางเอง แน่นอนว่าเมื่อวิสาหกิจชุมชนได้นำไปใช้นอกจากจะยกระดับรายได้ให้ชุมชนแล้ว ยังสามารถเป็นชุมชนต้นแบบแห่งการเรียนรู้ให้ชุมชนอื่นได้เข้ามาศึกษาดูงานได้อีกด้วย