นำยางพาราและขี้เลื่อยจากไม้มาทำหลังคา...ลดโลกร้อน

แววบุญ แย้มแสงสังข์ นักศึกษาปริญญาเอก บัณฑิตวิทยาลัยร่วมด้านพลังงานและสิ่งแวดล้อม (JGSEE) มหาวิทยาลัยเทคโน โลยีพระจอมเกล้าธนบุรี วิจัยเรื่อง “การผลิตหลังคายางพาราจากวัสดุผสมยางธรรมชาติกับขี้เลื่อยไม้ที่ประหยัดพลังงานและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม” ซึ่งมีคุณสมบัติเป็นทั้งหลังคาและฉนวนกันความร้อนในขณะเดียวกัน โดยมี ศ.ดร.ณรงค์ฤทธิ์ สมบัติสมภพ เป็นอาจารย์ที่ปรึกษา ภายใต้ความร่วมมือจาก 3 ฝ่าย คือ JGSEE สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย (สกว.) และภาคเอกชน

แววบุญ กล่าวว่า การพัฒนาหลังคาประหยัดพลังงาน เริ่มจากการนำ ยางพารา ซึ่งประเทศไทยเป็นผู้ผลิตและส่งออกยางพารามากเป็นอันดับหนึ่งของโลก มาผสม ผงขี้เลื่อยไม้ยางพารา ซึ่งเป็นวัสดุเหลือทิ้งที่มีราคาถูก เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ยางพาราที่แข็งและคงรูปเป็นหลังคาได้ แต่เนื่องจากยางพารามีจุดอ่อนอยู่ที่ไม่ทนต่อแสงแดด จึงมีการปรับปรุงคุณสมบัติให้ทนต่อแสงแดดมากขึ้น โดยการเติมสารต่อต้านการเสื่อมสภาพ หรือ UV stabilizer และ antioxidant และนำยางสังเคราะห์ EPDM (ethylene propylene diene rubber) ซึ่งมีความทนทานต่อแสงแดดมาเคลือบด้านบนหลังคา และเพิ่มคุณสมบัติการเป็นฉนวนกันความร้อนให้กับหลังคายางพารา ด้วยการสร้างชั้นดูดซับความร้อนที่มีลักษณะโครงสร้างเซลลูล่า (คล้ายฟองน้ำ) ขึ้นในชั้นยางสังเคราะห์ EPDM โดยการเติมสารก่อฟอง (Blowing agent)

“การสร้างชั้นของฉนวนกันความร้อนที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้นอยู่กับชนิด ปริมาณของสารก่อฟอง และกระบวนการขึ้นรูป เนื่องจากสารแต่ ละชนิดจะสร้างฟอง หรือ เซลล์ที่มีลักษณะแตกต่างกัน อาทิ เซลล์เล็ก เซลล์ใหญ่ เซลล์เปิด หรือ เซลล์ปิด ซึ่งจากการทดลองพบว่าเซลล์ที่ทำหน้าที่เป็นฉนวนที่ดีต้องมีลักษณะเป็นเซลล์ปิด คือ มีลักษณะทรงกลมกระจายตัวสม่ำเสมอ และแต่ละเซลล์จะพองออกจนมีผนังของเซลล์ชนกัน แต่ไม่เปิดเชื่อมต่อกัน เพราะเซลล์ที่เปิดเชื่อมต่อกัน หรือเซลล์เปิดที่มีลักษณะคล้ายฟองน้ำอาบน้ำจะไม่สามารถเก็บกักความร้อนไว้ภายในได้ การทด ลองจึงต้องหาปริมาณสาร และสภาวะที่เหมาะสมที่จะทำให้เกิดเซลล์ปิดอย่างสมบูรณ์ หรือมีเซลล์ปิดน้อยที่สุด และกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอ” นางแววบุญ กล่าว

ขณะนี้การวิจัยหลังคาประหยัดพลังงานกำลังอยู่ในช่วงการทดสอบประสิทธิภาพความเป็นฉนวนกันความร้อน ซึ่งคาดว่าน่าจะมีค่าการนำความร้อนต่ำกว่าวัสดุมุงหลังคาทั่วไป

สำหรับข้อได้เปรียบของหลังคาประหยัดพลังงาน คือ เป็นหลังคาและฉนวนกันความร้อนในเวลาเดียวกัน ซึ่งจะเพิ่มความสะดวกในการติดตั้ง และน้ำหนักของหลังคาที่มีเบากว่าหลังคาทั่วไป เนื่องจากโครงสร้างเซลลูล่าในชั้นยาง EPDM ทำให้ประหยัดฐานราก และไม่ต้องออกแบบฐานรากเผื่อน้ำหนักหลังคาเหมือนเช่นที่เคยทำกับหลังคาทั่วไป ประหยัดพลังงานในการขนส่ง มีความปลอดภัยหากเป็นพื้นที่ประสบภัยพิบัติ เพราะหลังคาที่มีน้ำหนักเบาจะไม่เป็นอันตรายต่อชีวิตหากหล่นลงมาทับคนหรือสัตว์ รวมถึงสารก่อฟองที่ใช้ไม่ใช่สาร CFC ทั้งนี้กระบวนการผลิตหลังคายางประหยัดพลังงาน เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมด้วย

นางแววบุญ กล่าวอีกว่า ขณะนี้มีการพัฒนาและผลิตหลังคายางแล้วในต่างประเทศ ซึ่งการนำเข้ามาใช้ยังมีราคาแพงอยู่ งานวิจัยครั้งนี้ จึงเป็นการสร้างองค์ความรู้ของประเทศไทย โดยใช้วัสดุที่มีอยู่ภายในประเทศ ทำให้มีราคาถูกกว่าต่างประเทศ ซึ่งในอนาคตอันใกล้ประชาชนจะสามารถใช้หลังคายางพาราประหยัดพลังงานได้ในราคาที่ใกล้เคียงกับการติดตั้งหลังคาพร้อมฉนวนในปัจจุบัน.