วันอาทิตย์ที่ 25 ตุลาคม พ.ศ. 2569

รูปร่าง disc ของ globe valve MO Memoir : Sunday 25 October 2569

หลายครั้งที่บทความที่เขียนไว้บน blog ได้เตือนเอาไว้ทำนองว่าอย่าเป็นเลยนะ "วิศวกรสูตรสำเร็จ"

ช่วงที่ผ่านมาไม่นานนี้ (เอาเป็นว่าช่วงที่ AI สร้าง infographic หรือวิดิโอได้ก็แล้วกัน) ได้เห็นทั้งภาพและคลิปวิดิโอสั้น ๆ โผล่ออกมาทั้งทาง YouTube และ facebook จำนวนมาก จำนวนไม่น้อยเป็นสิ่งที่คิดว่าผู้สร้างนั้นต้องการให้ความรู้แก่ผู้ที่เข้ามาเยี่ยมชม ซึ่งเป็นสิ่งที่ดี น่ายกย่องสรรเสริญ แต่บ่อยครั้งก็พบว่าสิ่งที่เผยแพร่ออกมานั้นมันไม่ปัญหาเรื่องความถูกต้อง คือบางทีจะว่าผิดหมดเลยก็ไม่ถูก แต่การบอกว่ามันมีเพียงคำตอบเดียวทั้ง ๆ ที่มันยังมีตัวเลือกอื่น ๆ อีกเยอะมันก็เป็นสิ่งที่ไม่เหมาะสมเช่นกัน

อย่างเช่นเรื่องของ globe valve ที่นำมาเล่าในวันนี้

รูปที่ ๑ (ซ้าย) โครงสร้างของ globe valve และ (ขวา) รูปร่างต่าง ๆ ของ disc ที่ใช้ปิดช่องทางการไหล

รูปที่ ๑ (ซ้าย) เป็นภาพตัดขวางแสดงโครงสร้างของ globe valve ตัวหนึ่ง ในรูปนี้ของไหลจะไหลเข้าทางซ้ายก่อนวกขึ้น 90 องศาเพื่อไหลผ่านช่องเปิดออกไปทางด้านขาออกทางด้านขวา ตัวช่องเปิดนี้ (ซึ่งมีลักษณะเป็นรูกลม) จะถูกปิดไว้ด้วยตัว disc เวลาปิดวาล์วตัว disc นี้จะกดเข้ากับ seat

รูปแบบการไหลที่ของไหลนั้นดันตัว disc ในแนวเดียวกับตัว stem หรือ spindle หรือแกนที่ใช้ในการเคลื่อนที่ตัว disc ขึ้นลง ทำให้การยกตัว disc ขึ้นในช่วงที่เริ่มเปิดวาล์วจะทำได้ง่ายแม้ว่าผลต่างความดันด้านขาเข้าและด้านขาออกจะต่างกันมากก็ตาม ทำให้บางครั้งจึงมีการใช้ globe valve ทำหน้าที่เป็นเพียงแค่วาล์วสำหรับปิด-เปิดแทนการใช้ gate valve (ที่แรงดันของเหลวนั้นกระทำต่อแผ่น disc หรือตัว gate ในทิศทางที่ตั้งฉากกับการเคลื่อนที่ของแผ่น disc) แม้ว่า globe valve จะมีขนาดที่ใหญ่กว่าและราคาที่สูงกว่าก็ตาม

ขนาดพื้นที่เปิดของช่องเปิดให้ของไหลไหลผ่านได้นั้นขึ้นอยู่กับรูปร่างของตัว disc ซึ่งมีอยู่ด้วยกันหลายรูปแบบ รูปที่ ๑ (ขวา) และรูปที่ ๒ เป็นตัวอย่างของรูปร่างตัว disc ที่ใช้ในการควบคุมอัตราการไหล

 
รูปที่ ๒ รูปร่างต่าง ๆ ของตัว disc ที่ใช้สำหรับควบคุมอัตราการไหลด้วยการเปลี่ยนแปลงขนาดพื้นที่เปิดของช่องเปิดให้ของไหลไหลผ่าน

ตัว disc ที่มีรูปร่างค่อนข้างแบน (คือไม่มีส่วนที่โผล่ยื่นเข้าไปในช่องเปิด) จะให้พื้นที่เปิดของช่องเปิดเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อตัว disc ยกตัวขึ้นไม่มาก โครงสร้างแบบนี้เหมาะสำหรับ globe valve ที่ใช้ทำหน้าที่หลักเพื่อการปิด-เปิด แต่ในกรณีที่ต้องการใช้ globe valve เพื่อควบคุมอัตราการไหล โครงสร้างของ disc จำเป็นต้องสามารถปรับเปลี่ยนขนาดของพื้นที่ช่องเปิดตามระดับการยกตัวของตัว disc

รูปที่ ๓ ที่เอารูปนี้มาก็เพียงแค่จะบอกว่า ตัว disc (ที่ในรูปแปลว่า "ที่ปิด") ของ globe valve ไม่ได้มีรูปร่างเพียงแค่เป็นจานแบน

รูปร่างหลัก ๆ ของตัว disc ที่ใช้กันมากในการควบคุมอัตราการไหลเห็นจะมีอยู่ ๒ รูปแบบคือ Linear กับ Equal percentage ในกรณีของรูปแบบ Linear นั้น ขนาดพื้นที่เปิดของช่องเปิดจะแปรผันเป็นเส้นตรงกับระดับการยกตัวของตัว disc กล่าวคือถ้าตัว disc ยกสูงขึ้น 20% พื้นที่เปิดก็จะเป็น 20% ของพื้นที่เมื่อเปิดเต็มที่ ถ้าตัว disc ยกสูงขึ้น 65% พื้นที่เปิดก็จะเป็น 65% ของพื้นที่เมื่อเปิดเต็มที่ ส่วนในกรณีของ Equal percentage นั้นขนาดพื้นที่เปิดของช่องเปิดจะแปรผันเป็นเปอร์เซนต์ของระดับการยกตัว กล่าวคือถ้าเปิดวาล์วเพิ่มขึ้น 10% พื้นที่ช่องเปิดก็จะเพิ่มขึ้น 10%

สิ่งที่เราอยากได้ก็คืออยากให้ความสัมพันธ์ระหว่างอัตราการไหลที่ไหลผ่านวาล์วกับระดับการยกตัวของ disc นั้นแปรผันเป็นเส้นตรง (หรือไม่ก็ใกล้เคียงที่สุด) ซึ่งอัตราการไหลนี้ขึ้นอยู่กับปัจจัยอื่นนอกเหนือไปจากขนาดพื้นที่เปิดของช่องเปิดด้วย ทำให้ในบางงานนั้นการใช้วาล์วชนิด Equal percentage จะให้ความสัมพันธ์ระหว่างอัตราการไหลที่ไหลผ่านวาล์วกับระดับการยกตัวของ disc นั้นแปรผันใกล้เคียงเส้นตรงมากกว่าการใช้วาล์วชนิด Linear เรื่องนี้เคยยกตัวอย่างอธิบายไว้ในบทความเรื่อง

"Centrifugal pump กับ Equal percentage valve (ตอนที่ ๑) MO Memoir : Saturday 30 July 2559" และ

"Centrifugal pump กับ Equal percentage valve (ตอนที่ ๒) MO Memoir : Monday 1 August 2559"

รูปที่ ๔ ตัวอย่างโครงสร้างของตัว disc มีรูปร่างเป็น needle ที่เป็นเข็มเรียวเล็ก ในกรณีเช่นนี้การกดให้ตัว disc แนบสนิทเข้ากับตัว seat เพื่อปิดกั้นการไหลอย่างสมบูรณ์นั้นอาจทำให้เกิดความเสียหายกับตัว needle ดังนั้นวาล์วแบบนี้จะปิด "ไม่สนิท" ถ้าต้องการให้ปิดได้สนิทก็ต้องติดตั้ง block valve อนุกรมเข้าอีกตัว

ในกรณีของท่อขนาดเล็กที่ต้องการการปรับอัตราการไหลอย่างละเอียด ตัว disc จะมีรูปร่างเหมือนเป็นเข็มเรียวยาวสอดอยู่ในช่องเปิด วาล์วแบบนี้จึงเรียกว่า needle valve หรือที่แปลเป็นไทยว่าวาล์วเข็ม ในกรณีที่ตัว needle มีขนาดเล็ก (จะว่าไปก็คือกรณีของวาล์วขนาดเล็ก) การปิดกั้นการไหลอย่างสมบูรณ์ด้วยการให้ตัว disc กดแนบสนิทเข้ากับตัว seat นั้นอาจทำให้ตัว needle เสียหายได้ ดังนั้นวาล์วแบบนี้จึงจะปิดไม่สนิท (รูปที่ ๔ ข้างบนมีการระบุอัตราการรั่วไหลสูงสุดที่ยอมให้เกิดขึ้นได้) ถ้าต้องการใช้ในเส้นท่อที่เวลาปิดต้องปิดให้สนิท ก็จำเป็นต้องติดตั้ง block valve อีกตัวอนุกรมเข้ากับตัว needle valve ในเส้นท่อ

สำหรับวันนี้ก็คงจบเพียงแค่นี้

วันอาทิตย์ที่ 18 ตุลาคม พ.ศ. 2569

ภาพ P&ID จาก AI (คิดสักนิดก่อนกดแชร์ เรื่องที่ ๑๓) MO Memoir : Sunday 18 October 2569

พอมี AI ที่สร้างรูปภาพหรือคลิปวิดิโอได้ด้วยการใช้ชุดคำสั่ง ก็เลยมีการสร้างสารพัดเนื้อหาออกมา จากเดิมที่อาจเป็นเพียงแค่รูปภาพง่าย ๆ ก็กลายเป็น infographic หรือคลิปวิดิทัศน์สั้น ๆ ออกมาเต็มไปหมด เผลอ ๆ บางรายก็ใช้ AI สร้างข้อความประกอบด้วยซ้ำ

แต่ที่สำคัญคือในยุคที่ยอด กดไลค์ กดแชร์ จำนวนครั้งการเข้าถึง หรือการเป็นผู้นำเสนอเป็นรายแรก ส่งผลต่อรายได้ของผู้ทำ infographic หรือคลิปวิดิทัศน์สั้น ๆ เหล่านั้น ก็เลยไม่รู้ว่ามันทำให้การตรวจสอบความถูกต้องของสิ่งที่ AI ทำขึ้นมานั้นมันลดลงไปหรือเปล่า เพราะหลายครั้งแล้วที่มันมีความผิดพลาด ซึ่งถ้าเป็นผู้ที่มีความรู้หรือมีพื้นฐานในเรื่องเหล่านั้นอยู่บ้างแล้ว ก็คงจะมองเห็นความผิดพลาดเหล่านั้นได้ง่าย แต่สำหรับผู้ที่ไม่รู้ หรือผู้ที่ไม่ได้ตรวจสอบความถูกต้องแล้วรีบบอกต่อ มันอาจส่งผลต่อความรู้ความเข้าใจที่ถูกต้องของผู้ที่เห็นการส่งต่อข้อมูลเหล่านั้นได้

เมื่อวันก่อนก็เห็นภาพหนึ่งที่ facebook แชร์มาให้ดู ลองดูเองก่อนนะครับ (รูปที่ ๑ ข้างล่าง)

รูปที่ ๑ รูปที่เป็นต้นเรื่องของวันนี้

รูปนี้มาจากเพจที่เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์วัดคุมทางไฟฟ้า เนื้อหานั้นเขาจะอธิบายว่า P&ID ที่ย่อมาจาก Piping and Instrumentation Diagram ที่เป็นแบบที่วิศวกรเคมีและวิศวกรเครื่องกลใช้นั้นมันคืออะไร และตอนท้าย ๆ ของเนื้อหาเขาก็บอกว่าให้เซฟเนื้อหานี้ไว้และบอกต่อเพื่อนร่วมงานด้วย

แต่ภาพประกอบที่เขาทำนั้น (น่าจะใช้ AI ทำ) มันมีข้อผิดพลาดมาก ไม่ว่าจะเป็นรูปแบบสัญลักษณ์ที่ใช้ที่ใช้ในแบบ P&ID ที่เขานำมาแสดง หรือแม้แต่รูปที่เขาบอกว่าเป็น Realistic View

รูปที่ ๒ ภาพขยายบริเวณปั๊ม P-201A

รูปที่ ๓ ภาพขยายบริเวณปั๊ม P-201B

คือดูตามรูปแล้วคิดว่าสิ่งที่ควรจะเป็นคือมีปั๊มสองตัวคือ P-201A และ P-201B สูบของเหลวออกจากถัง T-201 โดยตัวหนึ่งจะเป็นตัวทำงานหลัก และอีกตัวหนึ่งเป็นตัวสำรอง ดังนั้นท่อที่ต่อออกมาจาก T-201 ควรต้องแยกเข้า P-201A และ P-201B และท่อที่ออกจากปั๊มทั้งสองตัวจะกลับมารวมกัน แต่จากภาพ P&ID ที่เขานำมาแสดงนั้นกลายเป็นว่าท่อจาก T-201 ต่อเข้าเฉพาะ P-201A และท่อด้านขาออกของ P-201A แยกเป็น 2 เส้นทาง โดยเส้นทางแรกส่งต่อไปยัง P-201B และเส้นทางที่สองที่ส่งออกไปยังหน่วยอื่น

แต่พอเป็นภาพ Realistic View กลับมีเฉพาะท่อที่ต่อไปยัง P-201B เท่านั้น

สัญลักษณ์ของวาล์วที่ใช้ก็มีปัญหา คือวาล์วมันมีหลายรูปแบบแต่โดยหลัก ๆ คือใช้รูปสามเหลี่ยมสองรูปหันยอดแหลมเข้าหากัน จากนั้นก็ค่อยเติมรายละเอียดทับลงไปบนสัญลักษณ์นั้นเพื่อระบุให้ชัดเจนว่าเป็นวาล์วชนิดไหน เลยสงสัยว่ามันเกิดจาก AI ไปเป็นรูปร่างสัญลักษณ์ไม่เหมือนกัน และจับมายำรวมกันหรือไม่

ทีนี้ลองดูรูปวาล์วด้านขาเข้าของปั๊มบ้าง (รูปที่ ๒ และ ๓) ใน P&ID นั้นบ่งบอกว่าน่าจะมีวาล์ว 3 ตัว แต่ภาพ Realisitic View กลับเป็นตัวอะไรก็ไม่รูปรูปตัว Y (เห็นตอนแรกนึกว่าเป็น Strainer หรือตัวกรอง) และหน้าตาปั๊มดูตอนแรกนึกว่าเป็น ball valve ตัวใหญ่ที่มีมอเตอร์วางอยู่ข้าง ๆ ต่ออยู่กับอะไรก็ไม่รู้ ทั้ง ๆ ที่สัญลักษณ์ของปั๊มที่ใช้ใน P&ID นั้น เขามักจะสื่อถึง centrifugal pump หรือปั๊มหอยโข่ง

มาวันนี้เห็นคลิป reel โผล่มาทางหน้า facebook เป็นเรื่องเกี่ยวกับการระเบิดที่ Flixborough ประเทศอังกฤษเมื่อปีค.ศ. ๑๙๗๔ (พ.ศ. ๒๕๒๑) แม้ว่าในคลิปจะบอกว่าเนื้อหาอิงจากรายงานการสอบสวน แต่คิดว่าคลิป reel นี้คงใช้ AI สร้าง เพราะมันมีจุดที่ (ส่วนตัวเห็นว่าสำคัญ) มันไม่ตรงกับรายงานการสอบสวน (รูปที่ ๔ และ ๕)

รูปที่ ๔ ภาพในคลิปวิดิทัศน์ที่มีการนำเสนอ

รูปที่ ๕ ภาพในคลิปวิดิทัศน์ที่มีการนำเสนอ

เรื่องเหตุการณ์นี้เคยเขียนลง blog ในเรื่อง "Flixborough explosion" เมื่อวันศุกร์ที่ ๕ กุมภาพันธ์ พ.ศ. ๒๕๓๓ ซึ่งจะว่าไปเหตุการณ์นี้ตอนที่ผมไปเรียนที่อังกฤษเมื่อปีพ.ศ. ๒๕๓๒ เขาก็นำมาสอนกันในวิชา Safety รูปที่ ๖ ข้างล่างเป็นรูปที่นำมาจากรายงานการสอบสวน

รูปที่ ๖ ภาพจากรายงานการสอบสวน

คือโรงงานมีถังปฏิกรณ์เรียงต่อกัน 6 ตัว ของเหลวในถังปฏิกรณ์ใบที่ 1 จะไหลล้นไปยังถังปฏิกรณ์ใบที่ 2 ที่อยู่ต่ำกว่าเล็กน้อย จนไปสิ้นสุดที่ถังปฏิกรณ์ใบที่ 6 ท่อเชื่อมระหว่างถังปฏิกรณ์แต่ละใบประกอบด้วยท่อสั้น ๆ ที่เรียกว่า stub pipe ขนาด 28 นิ้ว ที่เชื่อมต่อกันด้วยข้อต่อยืดหยุ่นหรือ bellow ขนาด 28 นิ้วเช่นกัน โดยท่อทั้ง 3 ท่อนนี้ต่ออยู่ในแนว "เส้นตรงในแนวราบ" (คือหน้าแปลนของตัวถังปฏิกรณ์ที่ตัว stub pipe ต้องต่อเข้าไปนั้นมันอยู่ในระนาบตั้งฉาก ไม่ได้ลาดเอียงแบบรูปที่ ๔ และ ๕) และท่อนี้ก็ไม่ได้มีของเหลวอยู่เต็ม ทั้งนี้เพื่อทำหน้าที่สร้างสมดุลความดันระหว่างถังปฏิกรณ์สองใบที่อยู่เคียงข้างกัน

ตัวอย่างหลังนี้ถ้าผู้ทำเขาปรับภาพให้ถูกต้องตามรายงานการสอบสวน ผมว่าคลิป reel ของเขาก็ดูเพลินดี

วันเสาร์ที่ 17 ตุลาคม พ.ศ. 2569

ขอบคุณสำหรับ ๕,๐๐๐,๐๐๐ การเยี่ยมชม (ก่อนจะเลือนหายไปจากความทางจำตอนที่ ๑๕๗) MO Memoir : Saturday 17 October 2569

ไม่รู้ว่าควรจะดีใจหรือกังวลใจดี

ยอดการเยี่ยมชม blog จาก ๓,๐๐๐,๐๐๐ ถึง ๔,๐๐๐,๐๐๐ ครั้งใช้เวลา ๑๗ เดือน

แต่จาก ๔,๐๐๐,๐๐๐ ถึง ๕,๐๐๐,๐๐๐ ครั้งใช้เวลาเพียงแค่ ๗ วัน ซึ่งครบไปเมื่อวันพฤหัสบดีที่ผ่านมา (รูปที่ ๑)

คืออยู่ดี ๆ ยอดการเข้าเยี่ยมชม blog ก็กระโดดจากค่าปรกติคือหลักร้อยต่อวัน ขึ้นไปเป็นหลักหมื่นต่อวันติดต่อกันไม่กี่วัน แล้วก็กลายเป็นหลักแสนต่อวันตั้งแต่สัปดาห์แรกของปีนี้มาจนถึงวันนี้ (รูปที่ ๒)

รูปที่ ๑ จำนวนยอดการเข้าเยี่ยมชมเมื่อวันพฤหัสบดีที่ ๑๕ ที่ผ่านมา

รูปที่ ๒ อยู่ดี ๆ จำนวนครั้งการเยี่ยมชมก็เพิ่มขึ้นเกินหนึ่งแสนครั้งต่อวันติดต่อกันหลายวัน

ตรงนี้ถ้าเอาจำนวนครั้งการเยี่ยมชมในรอบ ๗ วัน (คือหนึ่งล้านครั้ง) หารด้วยจำนวนบทความบนหน้า blog ก็จะได้ค่าเฉลี่ยอยู่ที่ประมาณ ๖๕ ครั้งต่อบทความ แต่เมื่อตรวจจำนวนครั้งการเยี่ยมชมในรอบสัปดาห์กลับพบว่า จำนวนบทความที่มีค่าเฉลี่ยเกิน ๖๕ ครั้งกลับมีเพียงแค่ ๒ บทความ (รูปที่ ๓)

แล้วจำนวนครั้งที่โผล่เข้ามาเยี่ยมชมเป็นจำนวนมากมาจากไหน หรือเป็นเพียงแค่แวะเข้ามาหน้าแรกของ blog แล้วก็จากออกไปโดยไม่ได้ดูอะไร ตรงนี้ไม่รู้ว่าเป็นเพราะการช่วยแปลภาษาของ google หรือเปล่า เพราะเมื่อพิจารณาจากแหล่งที่มาของผู้มาเยี่ยมชม กลายเป็นจากนอกประเทศไทย แล้วจะว่าไปก็ไม่น่าจะมีนักเรียนไทยไปเรียนในประเทศเหล่านั้นเป็นจำนวนมากด้วย (รูปที่ ๔)

 
รูปที่ ๓ แต่ยอดจำนวนบทความที่ติด ๑๐ อันดับในรอบสัปดาห์กลับดูตัวเลขต่ำเกินไป เมื่อเทียบกับจำนวนครั้งการเยี่ยมชมหารด้วยจำนวนบทความใน blog

หรือว่าในความเป็นจริง ผู้ที่เข้ามาเยี่ยมชมจริงไม่ใช่มนุษย์ แต่เป็นระบบคอมพิวเตอร์ ที่มาดึงเอาบทความต่าง ๆ ใน blog นี้ไปใช้ในการเรียนรู้ ซึ่งตรงนี้คงต้องคอยดูกันต่อไป

รูปที่ ๔ แถมแหล่งที่มาของผู้มาเยี่ยมชมก็ไม่ได้มาจากเมืองไทย

วันพุธที่ 14 ตุลาคม พ.ศ. 2569

ไฮโดรเจนสารพัดสี MO Memoir : Wednesday 14 October 2569

วันนี้ facebook มีการแชร์รูปข้างล่างมาให้ดู เป็นเรื่องของการใช้สีแบ่งที่มาของไฮโดรเจน ลองดูเองก่อนนะครับ

 
เรื่องเศรษฐกิจสีเขียวกับพลังงานสะอาดหรือพลังงานสีเขียวเนี่ย ก็ได้เขียนลง blog เอาไว้หลายครั้งแล้วเช่น

"Steam reforming กับ Dry reforming (วันพฤหัสบดีที่ ๑๙ พฤศจิกายน ๒๕๕๘)"
"ฝึกงานภาคฤดูฝน ๒๕๖๔ (๑) กรีนดีเซล (Green Diesel) (วันศุกร์ที่ ๔ มิถุนายน ๒๕๖๔)"
"ฝึกงานภาคฤดูฝน ๒๕๖๔ (๒) เศรษฐกิจสีเขียว (Green Economy) (วันจันทร์ที่ ๗ มิถุนายน ๒๕๖๔)"
"ฝึกงานภาคฤดูฝน ๒๕๖๔ (๓) เชื้อเพลิงสีเขียว (Green Fuel) (วันจันทร์ที่ ๑๕ มิถุนายน ๒๕๖๔)"

ในวงการนี้มันมีบางเรื่อง บางคำถาม ที่ห้ามนำมาพูดคุย ใครเผลอเอาประเด็นเหล่านี้ขึ้นมาเมื่อใด มีหวังได้วงแตกหรือไม่ก็ถูกเชิญออกนอกวงได้ แต่บังเอิญผมไม่ได้อยู่ในวงการนั้น ก็เลยจะขอยกเรื่องเหล่านั้นมาเป็นหัวข้อสนทนา

เริ่มจาก Grey Hydrogen หรือไฮโดรเจนสีเทาก่อนที่เขาบอกว่าผลิตมาจากปฏิกิริยา Steam Reforming

ปฏิกิริยา Steam reforming เป็นปฏิกิริยาที่มีการใช้กันมานานแล้วเพื่อผลิตแก๊สไฮโดรเจนจากมีเทน (CH4) ในปฏิกิริยานี้จะนำมีเทนทำปฏิกิริยากับไอน้ำโดยมีตัวเร่งปฏิกิริยาช่วย อุณหภูมิการทำปฏิกิริยาไปอยู่ที่ระดับ 1000ºC ผลิตภัณฑ์ที่ได้มีทั้งแก๊สไฮโดรเจน, คาร์บอนมอนอกไซด์ (CO), และคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ที่เรียกรวมว่า synthesis gas หรือเรียกย่อว่า syn gas หรือเรียกเป็นภาษาไทยว่าแก๊สสังเคราะห์

หลัก ๆ ของไฮโดรเจนที่ได้จะถูกนำไปใช้ในการผลิตแอมโมเนีย (NH3) โดยแก๊สส่วนที่เหลือจะถูกนำไปผลิตเมทานอล (CH3OH)

ไม่มีใครเขาเอากระบวนการนี้ไปผลิตไฮโดรเจนเพื่อใช้เป็นพลังงานสะอาดนะครับ เพราะอะไรหรือครับ ข้อความข้างบนก็บอกเอาไว้แล้ว

จริงอยู่แม้ว่าปฏิกิริยาจะเริ่มเกิดได้ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 1000ºC แต่ในการออกแบบกระบวนการนั้นถ้าสามารถทำให้สารตั้งต้นทำปฏิกิริยาจนหมดได้จะเป็นการดีที่สุด เพราะจะได้ไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายในการแยกเอาสารตั้งต้นที่ยังไม่ทำปฏิกิริยากลับมาใช้งานใหม่ (แน่นอนว่าขั้นตอนนี้ก็มีการใช้พลังงาน) และด้วยการที่ปฏิกิริยานี้เป็นปฏิกิริยาดูดความร้อน ดังนั้นเพื่อให้ปฏิกิริยาดำเนินไปข้างหน้าได้ดี (ผลักสมดุลเคมีไปข้างหน้าด้วยเพราะปฏิกิริยานี้ผันกลับได้) จึงจำเป็นต้องใช้อุณหภูมิสูงในการทำปฏิกิริยา

ดังนั้นคำถามแรกที่โผล่มาก็คือ "เอาพลังงานที่ใช้มาใช้ให้ความร้อน และแหล่งที่มาของพลังงานนั้นผลิต CO2 ด้วยหรือไม่"

คำถามที่สองที่ตามมาก็คือ "ปฏิกิริยานี้มีผลิตภัณฑ์ที่เป็นแก๊สหลายตัวผสมกันอยู่ การแยกเอาไฮโดรเจนออกเพื่อไปใช้เป็นเชื้อเพลิงจำเป็นต้องมีกระบวนการแยก ซึ่งแน่นอนว่าต้องใช้พลังงาน และแหล่งที่มาของพลังงานนั้นผลิต CO2 ด้วยหรือไม่"

คำถามที่สามที่ตามมาก็คือ "ปฏิกิริยานี้มีจำนวนโมลเพิ่มขึ้น ดังนั้นเพื่อให้ปฏิกิริยาดำเนินไปข้างหน้าได้ดีจึงควรทำปฏิกิริยาที่ความดันต่ำ แต่ในการเก็บ, ลำเลียง และจัดส่ง จำเป็นต้องอัดแก๊สไฮโดรเจนให้มีความดันสูง ซึ่งแน่นอนว่าต้องใช้พลังงาน และแหล่งที่มาของพลังงานนั้นผลิต CO2 ด้วยหรือไม่"

คำถามที่สี่ที่ตามมาก็คือ "ถ้าต้องการเฉพาะไฮโดรเจน แล้วจะทำอย่างไรกับ CO และ CO2" และการจัดการกับแก๊สเหล่านี้แน่นอนว่าต้องใช้พลังงาน และแหล่งที่มาของพลังงานนั้นผลิต CO2 ด้วยหรือไม่"

ถ้าตอบว่าใช้พลังงานหมุนเวียน พลังงานสะอาด ก็ต้องตอบคำถามด้วยว่าต้องใช้พื้นที่ในการผลิตและเก็บสำรองพลังงานเท่าใด เพื่อให้โรงงานสามารถเดินเครื่องได้ต่อเนื่องโดยไม่หยุดพักเป็นเวลาอย่างน้อยก็ ๓๐๐ วัน โดยไม่สนว่าสภาพอากาศจะเป็นอย่างไร

ตัวที่สองคือไฮโดรเจนสีน้ำเงินหรือ Blue hydrogen ซึ่งเขาก็บอกว่ามันก็คือการเอากระบวนการไฮโดรเจนสีเทามาติดตั้งอุปกรณ์ดักจับ CO2 เข้าไป

คำถามที่ตามมาก็คือ "การดักจับ CO2 นี้ใช้พลังงานหรือไม่ ถ้าต้องใช้พลังงาน พลังงานนั้นมาจากไหน และที่มาของพลังงานนั้นทำให้เกิด CO2 ด้วยหรือไม่"

และถ้าคำตอบของคำถามข้างบนคือใช้พลังงานหมุนเวียน พลังงานสะอาด ก็จะมีคำถามตามมาก็คือ "แล้วทำไมไม่เอาพลังงานสะอาดนั้นไปใช้ในกระบวนการผลิตไฮโดรเจน จะได้ลดปริมาณ CO2 ที่เกิดจากการผลิตตั้งแต่ต้นทาง"

นอกจากนี้ยังมีอีกคำถามหนึ่งก็คือ "แล้วจัดการกับ CO ที่เกิดขึ้นอย่างไร เพราะมันเป็นผลิตภัณฑ์ที่เกิดร่วมกับปฏิกิริยา Steam reforming"

ตรงปฏิกิริยา reforming นี้ ก็อาจมีการตอบเลี่ยงไปว่าจะใช้ปฏิกิริยา Dry reforming ในการผลิตไฮโดรเจน คือใช้มีเทนทำปฏิกิริยากับ CO2 แทนการใช้ H2O ซึ่งเรื่องนี้ก็เห็นมีการทำวิจัยมาหลายสิบปี มีการตีพิมพ์บทความกันมาเยอะแล้ว

ว่าแต่มีการสร้างโรงงานผลิตจริงในระดับอุตสาหกรรมกันแล้วหรือยัง :) :) :)

ประเด็นนี้เคยเขียนไว้ในบทความเรื่อง "Steam reforming กับ Dry reforming MO Memoir (วันพฤหัสบดีที่ ๑๙ พฤศจิกายน ๒๕๕๘)"

ตัวที่สามคือไฮโดรเจนสีเขียวหรือ Green hydrogen ซึ่งเขาบอกว่าใช้พลังงานหมุนเวียนในการผลิตไฮโดรเจนจากน้ำ โดยใช้พลังงานหมุนเวียนผลิตกระแสไฟฟ้าเพื่อไปแยกน้ำออกเป็นแก๊สไฮโดรเจนและแก๊สออกซิเจน

คำถามแรกที่ควรต้องถามเลยก็คือ พลังงานหมุนเวียนนั้นคือพลังงานอะไร มีให้ใช้ตลอดทั้งวันและคืนหรือไม่ ถ้าไม่มีให้ใช้ตลอด ๒๔ ชั่วโมง จะกักเก็บพลังงานนั้นอย่างไร และใช้พื้นที่มากน้อยเท่าใดในการดักจับพลังงานหมุนเวียนนั้น กล่าวคือถ้าบอกว่าใช้แสงแดด ก็ต้องตอบให้ได้ว่าต้องใช้พื้นที่เท่าใดในการติดตั้งแผงโซล่าเซลล์ พื้นที่ขนาดดังกล่าวสามารถหาได้ในทางปฏิบัติหรือไม่ (แน่นอนว่าต้องเป็นพื้นที่ขนาดใหญ่มาก) และจะส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมอย่างไร และจะเก็บพลังงานไฟฟ้าที่ผลิตได้อย่างไรสำหรับใช้ในเวลาที่ไม่มีแดด ซึ่งบางทีอาจกินเวลาติดต่อกันหลายวัน

และถ้าบอกว่าใช้พลังงานลม ก็ต้องตอบคำถามเช่นเดียวกับย่อหน้าข้างบน และต้องไม่ลืมว่าสภาพอากาศบ้านเราบางทีลมก็สงบเป็นเวลาติดต่อกันหลายวัน ที่เห็นได้ชัดก็คือช่วงที่มีฝุ่น pm 2.5 ปกคลุมเมือง

ประเด็นเรื่องพื้นที่ที่ต้องใช้สำหรับการผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์นี้ เคยคำนวณเล่น ๆ ไว้ในบทความเรื่อง "รู้ทันนักวิจัย (๒๘) ผลิตปูนซิเมนต์ด้วยไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์ (วันศุกร์ที่ ๑๒ เมษายน ๒๕๖๗)"

คำถามถัดมาคือแล้วจะทำอย่างไรกับแก๊สออกซิเจน ถ้าตอบว่าก็ปล่อยทิ้งไป เพราะมันมีอยู่ในอากาศอยู่แล้ว ประเด็นนี้ถ้ามองในแง่ของการผลิตสารเคมีก็เหมือนกับเราผลิตสารเคมีได้พร้อมกัน 2 ตัว แต่เลือกที่จะขายเพียงแค่ตัวเดียว อีกตัวหนึ่ง (ซึ่งก็มีตลาดเหมือนกัน) กลับเลือกที่จะปล่อยทิ้ง กระบวนการผลิตที่ผลิตสารที่ต้องการได้ออกมาพร้อมกับสารอื่นอีกหนึ่งตัว ถ้าความต้องการในท้องตลาดของแต่ละตัวนั้นแตกต่างกันมาก มันก็ส่งปัญหาในเรื่องการจัดการได้ (คือผลิตได้สิ่งที่เป็นสินค้าออกมา แต่ความต้องการมันไม่สูง ทำให้ต้องทิ้งไป มันดูไม่ค่อยดีในทางเศรษฐศาสตร์)

ตัวที่สี่คือไฮโดรเจนสีน้ำตาลหรือ Brown hydrogen และตัวที่ห้าคือไฮโดรเจนสีดำหรือ Black hydrogen ซึ่งทั้งคู่เป็นไฮโดรเจนที่ผลิตจาก "ถ่านหิน" ในรูปนั้นเขาบอกว่าสีน้ำตาลปล่อย CO2 น้อยกว่าสีดำ

ที่ต้องเน้นตรงคำว่า "ถ่านหิน" ก็เพราะว่า ถ้าเราต้องการไฮโดรเจน เราก็ควรเลือกใช้วัตถุดิบที่มีปริมาณไฮโดรเจนสูงมาเป็นสารตั้งต้น แต่ถ่านหินมีปริมาณไฮโดรเจนต่ำมา ดังนั้นจะว่าไปมันไม่มีใครเขาเอาถ่านหินมาใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตไฮโดรเจน แต่เขาเอาถ่านหินไปผลิตเป็นผลิตภัณฑ์ตัวอื่น แล้วมันได้แก๊สที่มีไฮโดรเจนเป็นองค์ประกอบ ร่วมกับแก๊สชนิดอื่นอีกสารพัดอย่าง จนเขาไม่คิดจะแยกออกมาเป็นตัวเดี่ยว ๆ

กระบวนการที่ทำให้เกิดแก๊สจากถ่านหินเห็นจะมีอยู่ ๒ กระบวนการหลัก กระบวนการแรกคือการผลิตถ่าน Coke (ถ่านที่มีสัดส่วนคาร์บอนสูง) เพื่อนำไปใช้ในการถลุงเหล็ก ในกระบวนการนี้จะเอาถ่านหินมาเผาในที่อากาศจำกัดที่อุณหภูมิสูงระดับราว ๆ 1000ºC ซึ่งองค์ประกอบในถ่านหินบางส่วนจะมีการสลายตัวกลายเป็นแก๊สที่เรียกว่า Coke oven gas ที่มักจะเอาไปใช้เป็นเชื้อเพลิงโดยไม่มีการแยกเอาองค์ประกอบต่าง ๆ ออกจากกัน

กระบวนการที่สองคือ Coal gasification ในกระบวนการนี้จะเผาถ่านหินในที่อากาศจำกัดที่ระดับอุณหภูมิที่สูงกว่าการผลิตถ่าน Coke และยังมีการใช้ไอน้ำเข้าไปทำปฏิกิริยา วัตถุประสงค์ของกระบวนการนี้ก็คือการผลิต Coal gas ที่เป็นแก๊สเชื้อเพลิงสามารถส่งไปตามท่อไปขายยังบ้านเรือนต่าง ๆ ได้ (แบบน้ำประปา) องค์ประกอบหลักตัวหนึ่งในแก๊สนี้ก็คือ CO ดังนั้นถ้าอ่านนิยายหรือเรื่องเก่า ๆ ยุคสมัยก่อนสงครามโลกครั้งที่สอง ที่มีการฆ่าตัวตายด้วยแก๊สในห้อง ก็คือ Coal gas ตัวนี้ คือปิดห้องให้สนิทแล้วเปิดแก๊สทิ้ง คนที่อยู่ในห้องก็จะได้รับพิษจาก CO แต่ปัจจุบัน Coal gas ก็ถูกแทนที่ด้วยแก๊สมีเทนแล้ว

ตัวที่หกคือไฮโดรเจนสีฟ้าอมเขียวหรือ Turquoise hydrogen ที่ได้จากปฏิกิริยา Methane pyrolysis หรือทำให้โมเลกุลมีเทน CH4 แตกออกเป็นธาตุไฮโดรเจน (ที่เป็นแก๊ส) และคาร์บอน (ที่เป็นของแข็ง)

พันธะ C-H ของมีเทนนี่แข็งแรงมาก การจะทำให้มันแตกออกต้องใช้พลังงานที่สูง ก็เรียกว่าสูงขนาดการใช้ประโยชน์จากมีเทนในการผลิตสารตัวอื่นนอกจากไฮโดรเจนแล้วมีน้อยมาก เพราะพลังงานที่สามารถทำให้พันธะ C-H ของมีเทนแตกออกได้นั้นสามารถทำลายโมเลกุลสารที่ต้องการผลิตได้ จะมียกเว้นบ้างก็เห็นแต่กระบวนการผลิต acetylene

ซึ่งประเด็นนี้ก็นำกลับมาที่คำถามเดิมก็คือ "แหล่งที่มาของพลังงานนั้นมาจากไหน และแหล่งที่มาของพลังงานนั้นผลิต CO2 ด้วยหรือไม่"

ตัวที่เจ็ดคือไฮโดรเจนสีชมพูหรือ Pink hydrogen และตัวที่แปดคือไฮโดรเจนสีเหลืองหรือ Yellow hydrogen ซึ่งใช้ไฟฟ้าในการแยกน้ำ โดยตัวสีชมพูใช้ไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ส่วนตัวสีเหลืองใช้ไฟฟ้าจากเครือข่ายไฟฟ้าที่มีอยู่ ดังนั้นตัวสีเหลืองนี้มันจะปล่อย CO2 มากน้อยเท่าใดก็ขึ้นอยู่กับแหล่งพลังงานที่ใช้ในการผลิตไฟฟ้า

ว่าแต่จะผลิตไฮโดรเจนด้วยวิธีนี้ไปทำไม ถ้าต้องการไฮโดรเจนไปทำปฏิกิริยาก็แล้วไป แต่ถ้าต้องการใช้เป็นเชื้อเพลิงให้ความร้อนก็ออกจากแปลก ๆ หน่อย เพราะพลังงานไฟฟ้าเองก็สามารถให้ความร้อนได้ และยังสามารถกักเก็บพลังงานในแบตเตอรี่เพื่อใช้ในการขับเคลื่อนมอเตอร์ไฟฟ้าต่าง ๆ แทนการใช้เครื่องยนต์สันดาปภายในได้ด้วย

ตัวสุดท้ายคือไฮโดรเจนสีขาวหรือ White hydrogen ซึ่งก็เป็นตัวใหม่ แต่ในธรรมชาตินั้นมีมากน้อยแค่ไหน และมีกี่ที่ที่มีความคุ้มค่าที่จะนำมาใช้ในเชิงพาณิชย์ก็ต้องคอยดูกันต่อไป

การใช้ไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิงนั้นตามความรู้ที่มีนั้นเห็นมีอยู่เพียงแค่เรื่องเดียว คือการใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับจรวดที่ใช้ในการส่งดาวเทียมและยานอวกาศต่าง ๆ ยุคสมัยหนึ่งก็เคยมีความคิดที่จะนำมาใช้กับรถยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยเซลล์เชื้อเพลิง (fuel cell) ซึ่งต่อมาก็เงียบหายไปเลย (ปัญหาหลักตัวหนึ่งคือการกักเก็บไฮโดรเจน) ส่วนการนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงเครื่องยนต์สันดาปภายในนั้น ก็มีการทำบ้าง แต่จะเรียกว่าเพื่อการโฆษณาหรือเอาหน้าก็น่าจะได้ เพราะมันมีปัญหาอะไรตจ่อมิอะไรหลายหลาย ซึ่งก็เคยเล่าไว้ใน แต่บทความสองเรื่องข้างล่าง

"ปัญหาการใช้ไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายใน (วันพฤหัสบดีที่ ๒๕ เมษายน ๒๕๖๗)"

"ปัญหาการใช้ไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิงสำหรับรถยนต์ (วันพฤหัสบดีที่ ๗ พฤศจิกายน ๒๕๖๗)".

สำหรับวันนี้ก็ขอ เอวัง ด้วยประการฉะนี้

 

วันพฤหัสบดีที่ 8 ตุลาคม พ.ศ. 2569

ขอบคุณสำหรับ ๔,๐๐๐,๐๐๐ การเยี่ยมชม (ก่อนจะเลือนหายไปจากความทางจำตอนที่ ๑๕๖) MO Memoir : Thursday 8 October 2569

จำนวนผู้แวะมาเยี่ยม blog เพิ่งจะถึง ๓,๐๐๐,๐๐๐ ไปเมื่อปลายเดือนพฤษภาคมปีที่แล้ว มาปีนี้ช่วงประมาณ ๒-๓ เดือนที่ผ่านมามีการแวะเข้ามาเยี่ยมชม blog สูงมากผิดปรกติ จากเดิมที่มีจำนวนเพียงแค่ไม่กี่ร้อยต่อวันกลับมีจำนวนการเข้าเยี่ยมชมสูงถึงระดับหลายพันต่อวัน และเป็นระดับหลักหมื่น จนทำให้ยอดผู้เข้าชมสูงถึง ๔,๐๐๐,๐๐๐ ครั้งเมื่อช่วงเช้าวันนี้ (รูปที่ ๑-๒)

รูปที่ ๑ จำนวนครั้งการเข้าเยี่ยมชมเมื่อบ่ายวันนี้

รูปที่ ๒ จำนวนครั้งการเข้าชมรายวันย้อนหลังไป ๖ เดือน

ที่น่าสนใจคือแหล่งที่มาของผู้มาเยี่ยมชมในช่วง ๖ เดือนที่ผ่านมา คือส่วนใหญ่เป็นการเข้าเยี่ยมชมจากผู้ที่อยู่ต่างประเทศ (รูปที่ ๓) ทั้ง ๆ ที่ blog นี้ก็เขียนเป็นภาษาไทย หรือเป็นเพราะว่า google มันแปลภาษาให้เป็นภาษาอื่นได้ดีขึ้น ก็เลยทำให้คนที่ไม่รู้ภาษาไทยสามารถอ่านได้ ซึ่งตรงนี้ก็ได้แต่คาดเดา

แต่ไม่ว่าจะด้วยเหตุใดก็ตาม ก็ต้องขอขอบคุณผู้เข้ามาเยี่ยมชมทุกท่าน ที่เห็นว่าบทความต่าง ๆ ใน blog นี้แม้บางบทความจะเขียนเอาไว้เมื่อหลายปีแล้ว ก็ยังมีประโยชน์ต่อผู้อ่าน

ช่วงนี้ที่ไม่ค่อยได้เขียนบทความใหม่ ก็ไม่ใช่อะไรหรอกครับ มันเป็นเพราะไม่รู้จะเขียนอะไร :) :) :)

 

รูปที่ ๓ แหล่งที่มาของผู้มาเยี่ยมชมย้อนหลังไป ๖ เดือน

วันอังคารที่ 6 ตุลาคม พ.ศ. 2569

อัตราการสิ้นเปลืองน้ำมัน Suzuki XL7 mild hybrid MO Memoir : Tuesday 6 October 2569

รถคันนี้เพิ่งจะได้มาเมื่อเดือนเมษายนที่ผ่านมา เห็นป้ายที่ติดมากับรถเขาบอกว่าสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง 5.2 ลิตรต่อระยะทาง 100 กิโลเมตร หรือประมาณ 19.2 กิโลเมตรต่อลิตร เครื่องยนต์ที่ใช้รองรับทั้งออกเทน 91 และ E20 (คือ E20 มันมีเลขออกเทน 95 ก็จริง แต่พลังงานความร้อนต่อลิตรมันต่ำกว่า E10 เพราะเอทานอลมีพลังงานในตัวต่ำกว่าไฮโดรคาร์บอน)

จะว่าไปค่าอัตราการสิ้นเปลืองน้ำมันที่รถแต่ละยี่ห้อโฆษณากันก็ไม่ได้ให้รายละเอียดว่าวัดกันอย่างไร เช่นทดสอบที่ความเร็วเท่าใด คิดเฉพาะช่วงที่วิ่งด้วยความเร็วคงที่หรือไม่ (คือไม่รวมเอาช่วงเร่งเครื่องยนต์เข้าไปด้วย) ทดสอบทั้งทางบนพื้นราบหรือมีขึ้นเนินขึ้นสะพานสูงด้วยหรือไม่ ใช้น้ำมันเชื้อเพลิงแบบไหน (เช่น E10 หรือ E20 หรือไม่ใช่แก๊สโซฮอล์) ฯลฯ


จากการใช้รถที่มักจะเติมน้ำมันเต็มถังตลอดและมักจะเติมตอนกลางคืน พบว่าตัวเลขที่คำนวณจากระยะทางที่วิ่งได้กับน้ำมันที่ต้องเติม กับตัวเลขที่ปรากฏบนหน้าจอรถนั้นมันใกล้เคียงกัน คือการเติมน้ำมันเต็มถังจนหัวจ่ายหยุดจ่ายเองมันก็เอาแน่เอานอนไม่ได้ ตอนกลางวันอากาศร้อน ๆ ก็พบเจอหลายครั้งว่าหัวจ่ายมันหยุดจ่ายเร็วกว่าปรกติ โดยส่วนตัวแล้วคิดว่าตัวเลขที่รถแสดงนั้นน่าจะไว้ใจได้มากกว่า

ประมาณเดือนที่แล้วทดลองกับน้ำมันปตท. E20 คือเติมเสร็จก็วิ่งขึ้นทางด่วนบูรพาวิถีมาลงด่วนประจิมรัถยากว่า 70 กิโลเมตร (ช่วงเวลากลางคืน) ก็ได้ค่าเฉลี่ยออกมาที่ 19.5 กิโลเมตรต่อลิตร โดยพยายามรักษาความเร็วในช่วง 80-85 กิโลเมตรต่อชั่วโมงและมีการใช้ cruise control ช่วยในบางช่วง

มาเมื่อวานมี E20 ของปตท.ค้างอยู่ในถังประมาณ 10 ลิตร และเติมคาลเท็กซ์ E20 อีก 35 ลิตรก็เต็มถัง (ถังจุเต็มที่ 45 ลิตร) แล้วก็ขับเข้ามอเตอร์เวย์มาลงประจิมรัถยาเช่นเดิม (ช่วงเวลากลางคืนเหมือนเดิม) โดยยังคงพยายามรักษาความเร็วในช่วง 80-85 กิโลเมตรต่อชั่วโมงและแทบไม่ได้ใช้ cruise control ควบคุมความเร็ว ระยะทางคราวนี้ 108 กิโลเมตรเศษ ตอนที่ลงทางด่วนนั้นตัวเลขค่าเฉลี่ยที่ทำได้คือ 20.0 กิโลเมตรต่อลิตร แต่พอเลี้ยวเข้าซอยเลี้ยวซ้ายบ้างเลี้ยวขวาบ้างจนมาถึงหน้าบ้าน ตัวเลขก็ลดลงเหลือ 19.9 กิโลเมตรต่อลิตร (ตามรูป)

ก็เรียกว่าดีกว่าค่าที่ผู้ผลิตรถโฆษณาไว้นิดหน่อย แต่การที่เมื่อวานทำได้ดีขึ้นก็เนื่องจากมีการทดลองพฤติกรรมการขับขี่แบบใหม่

เช่นเวลาที่ขึ้นเนินสูงหรือสะพานสูง ถ้าใช้ cruise control ระบบจะพยายามรักษาให้ความเร็วคงที่ แต่ในขณะที่ไต่ขึ้นสูงไปนั้นความเร็วจะลดลง ก็จะมีการเปลี่ยนลงเกียร์ที่ต่ำกว่า (เห็นจากรอบเครื่องยนต์ที่เพิ่มขึ้นกระทันหัน) เพื่อรักษาความเร็ว ในช่วงเวลานี้ก็จะกินน้ำมันมากขึ้น (เห็นได้จากค่าเฉลี่ยลดลง) แต่ถ้ายอมให้ความเร็วรถลดลงได้ก่อนถึงจุดสูงสุดของเนินหรือสะพาน มันก็จะกินน้ำมันน้อยลง แล้วค่อยไปแร่งความเร็วคืนตอนขาลง ซึ่งตรงนี้ถ้าใช้ระบบ cruise control ตอนขาขึ้นก็ใช้การปรับความเร็วรถให้ลดลงทีละน้อย แล้วค่อยปรับขึ้นตอนขาลง ถ้าขับโดยไม่ใช้ระบบ crusie control ก็จะใช้การผ่อนคันเร่ง อย่างน้อยก็ช่วงก่อนถึงจุดสูงสุด ถ้าเป็นสะพานหรือเนินที่ไม่สูงมาก ก็จะใช้การผ่อนคันเร่งก่อนเริ่มไต่ขึ้น ให้รถมันวิ่งด้วยความเฉื่อยของมันเองจนถึงจุดบนสุด แล้วค่อยเร่งเครื่องคืนตอนขาลง

หรือเวลาเร่งแซงถ้าใช้ระบบ cruise control ก็จะใช้การปรับความเร็วเพิ่มขึ้นทีละน้อย ๆ จนแซงพ้น (ถนนที่ทดสอบไม่มีรถวิ่งสวนนะเพราะเป็นมอเตอร์เวย์กับทางด่วน) พอพ้นไปแล้วก็ค่อย ๆ ปรับความเร็วลดลงคืนเดิม อีกสิ่งหนึ่งที่คิดว่าทำให้ประหยัดน้ำมันได้บ้างก็คือการใช้ easy pass ที่ไม่จำเป็นต้องหยุดรถให้สนิทเวลาเข้าด่านเก็บเงิน เพียงแค่ผ่อนคันเร่งแต่เนิ่น ๆ ให้เครื่องมันจับสัญญาณเปิดไม้กั้นก่อนที่รถจะถึงตัวไม้กั้น จากนั้นก็ค่อย ๆ เร่งเครื่องคืน การทดสอบเมื่อคืนก็มีการผ่านด่านเก็บเงินถึง 5 ด่าน

การวิ่งบนบูรพาวิถีมันไต่ขึ้นทีเดียวตอนขึ้น แล้วไม่ค่อยมีการไต่ขึ้นลงอะไรมาก (อาจมีบ้างตอนแยกต่างระดับ) แต่ถ้าวิ่งทางมอเตอร์เวย์มันมีทั้งสะพานข้ามคลอง และจุดผ่านด่านบางด่านที่ต้องลงจากทางยกระดับมาที่ระดับพื้นก่อน จากนั้นค่อยปีนสูงขึ้นไปใหม่

ที่ต้องบอกชนิดน้ำมันและผู้ผลิตด้วยเพราะข้อมูลที่ได้จากรถคันเก่า (เครื่อง 1500 ซีซี วิ่งมา 23 ปีกว่าหกแสนสองหมื่นกิโลเมตร ใช้น้ำมันออกเทน 91) มันแสดงให้เห็นว่าแม้ว่าน้ำมันส่วนใหญ่จะให้ระยะทางเฉลี่ยต่อลิตรเรียกได้ว่าไม่แตกต่างกัน (ที่แตกต่างกันที่รู้สึกได้น่าจะเป็นการตอบสนองต่อคันเร่ง และใช้ออกเทน 91 หรือ 95 ก็ได้ระยะทางเท่ากัน) แต่ก็มีบางยี่ห้อที่ได้ระยะทางต่อลิตรสูงกว่ายี่ห้ออื่น

ในทางทฤษฎีแล้วคิดว่าถ้าใช้แก๊สโซฮอล์ E10 น่าจะวิ่งได้ทางมากกว่า แต่ก็ยังไม่อยากทดลองเพราะมันแพงกว่า E20 ลิตรละตั้งกว่าสี่บาท เพราะถ้าจะทดลองจริงก็ต้องไม่นับถังแรกที่ต้องใช้ในการไล่ E20 เก่าที่ค้างอยู่เดิมออกไปก่อน

สำหรับวันนี้ก็ถือว่าเป็นการเล่าประสบการณ์ให้ฟังก็แล้วกัน เพราะแม้แต่ตัวผู้ผลิตรถเองก็บอกไว้ว่าค่าอัตราการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงนั้นมันขึ้นอยู่กับพฤติกรรมการขับขี่และเส้นทางที่ใช้ อย่างเช่นค่าตัวเลขที่ได้นี้ก็ได้มาจากการขับช่วงเวลากลางคืนที่ถนนค่อนข้างว่าง การจราจรไม่ค่อยมีการชลอตัวตลอดเส้นทาง มันก็เลยออกมาดูดีกว่าที่ทางผู้ผลิตกล่าวอ้าง เพราะในความเป็นจริงก็อยากรู้เหมือนกันว่า ในกรณีของรถที่เป็น full hybrid นั้น ถ้าเริ่มด้วยการที่แบตเตอรี่ไม่มีไฟเลย (คือไม่สามารถวิ่งได้ด้วยแบตเตอรี่) ทำให้เครื่องยนต์ต้องทำงานตลอด หรือการวิ่งด้วยความเร็วที่ทำให้ระบบหันไปใช้พลังงานจากเครื่องยนต์เท่านั้น มันจะประหยัดน้ำมันแบบที่เขาโฆษณาไหม

วันพุธที่ 30 กันยายน พ.ศ. 2569

๓๒ ปี ๕ เดือน ๑๐ วัน MO Memoir : Wednesday 30 September 2569

นับจากวันบรรจุเข้าทำงานอย่างเป็นทางการจนถึงวันนี้ซึ่งเป็นวันเกษียณอายุการทำงาน ก็นับเป็นเวลา ๓๒ ปี ๕ เดือน กับอีก ๑๐ วัน และตั้งแต่วันพรุ่งนี้เป็นต้นไป ก็คงจะผันตัวเองเป็นนักวิชาการอิสระกับเขาบ้าง

แล้ว blog นี้จะเป็นอย่างไรหรือ ก็คงจะเขียนต่อไปเรื่อย ๆ แต่คงไปเน้นที่ความรู้พื้นฐานต่าง ๆ ให้มากขึ้น เพราะช่วงหลายปีที่ผ่านมานั้น เห็นแต่การให้ความสำคัญและให้รางวัลกับการนำเสนอ ซึ่งมักจะไม่ค่อยเปิดโอกาสให้ซักถามอะไร เพราะบ่อยครั้งที่พบก็คือคนที่นำเสนอได้ดี มักจะไม่รู้ว่าตัวเองพูดอะไรออกมา คือพอขอให้อธิบายก็ตอบไม่ได้ หรือไม่ก็อ้างว่าคนโน้นคนนี้เขาว่ามาอย่างนี้ โดยที่ไม่สามารถบอกได้ว่าสิ่งที่คนโน้นคนนี้เขาอ้างมานั้นมันอิงอยู่บนทฤษฎีหรือข้อเท็จจริงไหนบ้าง หรือข้อสรุปเหล่านั้นเขาได้มันมาอย่างไร

ตัวอย่างเช่นช่วงที่ผ่านมามีการพูดถึงประเทศไทยว่ามีอาวุธปืนถึงสิบล้านกระบอก แต่เคยมีใครถามบ้างไหมว่าใครเป็นคนเอ่ยตัวเลขนี้เป็นคนแรก (เข้าใจว่าเป็นการประมาณจากหน่วยงานที่ไม่ใช่ภาครัฐ) และเขาเอาตัวเลขเหล่านี้มาได้อย่างไร (คิดเองเออเองหรือไปสืบค้นหลักฐาน) เพราะอันที่จริงปืนถูกกฎหมายมีอยู่กี่กระบอกนั้นหน่วยงานภาครัฐก็มีข้อมูลอยู่ในมืออยู่แล้ว เพราะปืนถูกกฎหมายในมือประชาชนทุกกระบอกต้องมีทะเบียน (ตัวเลขอยู่ที่ประมาณหกล้านกระบอก) แต่ก็ไม่ได้หมายความว่าบรรดาปืนมีทะเบียนทุกกระบอกนั้นยังอยู่ในสภาพที่สามารถใช้งานได้ (คือนับใบอนุญาตย้อนหลังขึ้นไปกี่ปี) ส่วนจำนวนอาวุธปืนผิดกฎหมายนั้นเขารวบรวมตัวเลขมาได้อย่างไร บรรดาสื่อต่าง ๆ ก็ไม่เห็นจะไปสืบค้นเรื่องเหล่านี้ว่าสิ่งที่อ้างต่อ ๆ กันมานั้นมันอิงอยู่บนข้อเท็จจริงหรือไม่

สามสิบปีที่แล้วยังได้สอบวิทยานิพนธ์นิสิตบัณฑิตศึกษาที่ทำวิจัยเกี่ยวกับเรื่อง artificial intelligent (หรือที่ปัจจุบันเรียกว่า AI) กับ artifical neural network (หรือ ANN) ซึ่งสิ่งที่เขาทำนั้นเป็นการพัฒนาอัลกอริทึมเพื่อหาคำตอบที่ดีที่สุดสำหรับข้อมูลที่มีอยู่ ไม่ว่าจะเป็นเรื่องของการให้น้ำหนักความสำคัญ (weight) ของข้อมูลแต่ละตัว และการหาคำตอบที่เหมาะสมที่สุด (optimisation) ซึ่งอัลกอริทึมที่คนยุคพัฒนาขึ้นมาก็เรียกว่าเป็นพื้นฐานของ AI ในยุคปัจจุบัน

ปัจจุบันมีแต่คนพูดว่าเป็นยุคของ AI คนใช้ AI เป็นคือคนเขียน prompt หรือชุดคำสั่งให้ AI ทำงาน แต่พอถามว่าแล้ว AI มันทำงานได้อย่างไร ก็ไม่ยักมีคนอธิบายได้ มันก็เหมือนกับการปูพื้นฐานว่าต่อไปไม่ต้องเรียนรู้เพื่อที่จะทำอะไร ให้ถาม AI พอมันบอกว่าให้เราทำอย่างไร ก็ทำตามที่มันบอก ส่วนจะถูกหรือผิดนั้นอีกเรื่องหนึ่ง เอาเป็นว่าถ้าผลออกมาผิดก็โยนความผิดให้ AI ไม่ต้องรับผิดชอบอะไร

ตอนสอนสัมมนาให้กับนิสิตผมก็บอกนิสิตเสมอว่า "พูดอย่างไรให้คนฟังเชื่อโดยไม่คิดนั้นผมสอนไม่เป็นหรอก แต่ถ้าเป็นเรื่องฟังอย่างไรไม่ให้ถูกหลอก ตรงนี้พอให้คำแนะนำได้" แต่การฟังอย่างไรไม่ให้ถูกหลอกนั้นผู้ฟังต้องมีความรู้พื้นฐานในด้านนั้นดีในระดับหนึ่ง และควรต้องมีความสามารถในการวิเคราะห์ข้อมูลเพื่อมองหาความขัดแย้งหรือความไม่ปรกติที่อาจหลบซ่อนอยู่

สำหรับวันนี้ก็ไม่มีอะไรมาก ถือว่าเป็นเรื่องราวส่งท้ายชีวิตการรับราชการเป็นอาจารย์มหาวิทยาลัย


 

วันจันทร์ที่ 21 กันยายน พ.ศ. 2569

การหาค่าดีเทอร์มิแนนต์ (determinant) ของเมทริกซ์ MO Memoir : Monday 21 September 2569

ผมก็เคยเจอกับปัญหาทำนองนี้นะ ตอนสอนวิชาเคมีให้กับนิสิตปี ๒ เนื้อหาก็เหมือนกับที่สอนในปีก่อนหน้า แต่นิสิตกลับบอกว่าไม่เข้าใจคำต่าง ๆ ที่อาจารย์พูด พอตรวจสอบก็พบว่ามีการเปลี่ยนแปลงเนื้อหาในระดับมัธยมปลาย มีการเปลี่ยนแปลงแนวปฏิบัติในการเรียกชื่อสารและการใช้หน่วยวัด 

 
การเรียนในระดับมัธยมปลายจะไปวัดผลตรงการสอบเข้ามหาวิทยาลัย และเพื่อให้การออกข้อสอบเพื่อการวัดผลทำได้ง่าย จึงต้องมีการกำหนดเนื้อหาในหลักสูตรให้ทุกโรงเรียนเรียนเหมือนกัน อย่างเช่นการเรียกชื่อสารเคมีหรือการใช้หน่วยวัดก็จะกำหนดให้ใช้ตามแบบระบบ IUPAC แต่ในโลกความเป็นจริงมันไม่ใช่เช่นนั้น ในอุตสาหกรรมยังมีการใช้ชื่อสามัญและ Engineering Unit อยู่ และเขาก็ไม่คิดจะเปลี่ยนด้วย ซึ่งบทบาทของมหาวิทยาลัยอยู่ตรงนี้ คือการเชื่อมต่อระหว่างโลกของตำรากับโลกของความเป็นจริง

ตอนสอนวิชาการคำนวณเชิงตัวเลขให้กับนิสิตปี ๓ เรื่องแรก ๆ ที่สอนก็คือการแก้ปัญหาระบบสมการพีชคณิตเชิงเส้นที่มีจำนวนสมการ (n) เท่ากับจำนวนตัวแปร (n) (เมื่อ n อาจมีค่าเป็นสิบ เป็นร้อย เป็นพัน หรือมากกว่านั้นก็เป็นเรื่องปรกติ) ก่อนเริ่มสอนก็จะถามนิสิตเป็นประจำว่ายังจำวิธีการหาคำตอนที่เรียนตอนมัธยมปลายได้หรือไม่ ที่ใช้ Cofactor และ Minor ในการหาค่าดีเทอร์มิแนนต์ หรือที่ผลคูณเฉียงลงมีค่าเป็นบวก ส่วนผลคูณเฉียงขึ้นมีค่าเป็นลบ (กรณีของเมทริกซ์ขนาด 3 x 3) ซึ่งบางคนก็บอกว่าจำได้ บางคนก็บอกว่าจำไม่ได้ ซึ่งก็ไม่ได้ว่าอะไร และอาจจะเป็นการดีแล้วก็ได้ที่จำไม่ได้ เพราะการหาค่าดีเทอร์มิแนนต์แบบนั้นมันมีปัญหา มันไม่เหมาะกับเมทริซ์ขนาดใหญ่กว่า 3 x 3

คือถ้าให้ n เป็นจำนวนสมการ (หรือขนาดของเมทริกซ์ซึ่งเท่ากับ n x n) การหาค่าดีเทอร์มิแนนต์ของเมทริกซ์เพียงเมทริกซ์ด้วยการใช้ Cofactor และ Minor จะมีจำนวนครั้งการคูณอยู่ที่ระดับประมาณ (n-1)(n!) (หมายเหตุ : ในเรื่องนี้เวลาพูดถึงการคูณก็จะนับรวมการหาเข้าไปด้วย เพราะถือว่าเป็นการคูณด้วยอินเวอร์ส และในทำนองเดียวกันเวลาพูดถึงการบวกก็จะรวมถึงการลบเข้าไปด้วย เพราะถือว่าเป็นการบวกด้วยอินเวอร์ส) และถ้าต้องการหาคำตอบของระบบสมการทั้งหมด จำนวนครั้งการคูณก็จะเพิ่มเป็น (n+1)(n-1)(n!) + n ครั้ง ซึ่งตรงนี้ลองไปกดเครื่องคิดเลขเองก็แล้วกันว่า สำหรับระบบ 10 สมการ 10 ตัวแปร จะมีจำนวนครั้งการคูณกี่ครั้ง

(ในการคำนวณเชิงตัวเลขที่เราเก็บเลขหลังจุดทศนิยมได้จำกัดจำนวน การคูณแต่ละครั้งจะมีการปัดเศษที่มาก ยิ่งมีการคูณมากครั้ง คำตอบที่ได้ก็จะมีสิทธิ์เพี้ยนไปจากคำตอบที่ถูกต้องมากขึ้น ดังนั้นเวลาที่เขาดูว่าเทคนิคนั้นจะรวดเร็วหรือมีโอกาศที่จะเกิดปัญหาหรือไม่ ก็จะดูกันที่จำนวนครั้งการคูณเป็นหลัก)

แล้วการหาค่าดีเทอร์มิแนนต์ของเมทริกซ์ขนาดใหญ่ทำได้อย่างไร เทคนิคที่ใช้กันก็คือใช้การกำจัดของเกาส์ (Gauss elimination) เพื่อทำให้ซีกซ้ายล่างของเมทริกซ์มีค่าเป็นศูนย์ จากนั้นก็เอาตัวเลขในแนวทแยงมุมคูณกัน เพื่อให้เห็นภาพ ก็ขอให้ลองพิจารณากรณีของเมทริกซ์ขนาด 3 x 3 ข้างล่าง

ตัวซ้ายสุดคือเมทริกซ์ที่ต้องการหาค่าดีเทอร์มิแนนต์ ขั้นตอนแรกคือการกำจัด 4 ออกจากแถวที่ 2 ด้วยการเอา ค่า (4/1) คูณกับแถวที่ 1 แล้วนำค่าที่ได้มาลบค่าในแถวที่ 2 ถัดไปก็คือการกำจัด 7 ออกจากแถวที่ 3 ด้วยการเอาค่า (7/1) คูณกับแถวที่ 1 แล้วนำค่าที่ได้มาลบในแถวที่ 3 ก็จะได้เมทริกซ์ตัวกลาง ถัดไปเป็นการกำจัด -6 ออกจากแถวที่ 3 ด้วยการเอาค่า (-6)/(-3) คูณกับแถวที่ 2 แล้วนำค่าที่ได้มาลบในแถวที่ 3 ก็จะได้เมทริกซ์ตัวขวาสุด

ค่าดีเทอร์มิแนนต์ของเมทริกซ์ตัวซ้ายสุดคือค่าผลคูณของตัวเลขในแนวทแยงมุมของเมทริกซ์ตัวขวาสุดคือ (1)(-3)(1) ซึ่งเท่ากับ -3

จะเห็นว่าในระหว่างการคำนวณนั้น ตัวเลขที่อยู่ในตำแหน่งทแยงมุมจะทำหน้าที่เป็นตัวหาร ในทางปฏิบัตินั้นถ้าตัวตั้งมีขนาดที่ใหญ่กว่าตัวหารมาก จะทำให้ค่าความคลาดเคลื่อนจากการปัดเศษเพิ่มขึ้นได้อย่างรวดเร็ว ในทางปฏิบัตินั้นจึงมักจะมีการจัดเรียงสมการใหม่ เพื่อให้ตัวหารมีขนาดที่ใหญ่กว่าตัวตั้ง อย่างเช่นในตัวอย่างข้างต้นนั้น ถ้าเราสลับตำแหน่งแถวที่ 1 กับแถวที่ 2 ก่อนเริ่มการคำนวณ ผลการคำนวณก็จะเป็นดังนี้

 

ตัวซ้ายสุดคือเมทริกซ์ที่ต้องการหาค่าดีเทอร์มิแนนต์ ขั้นตอนแรกคือการกำจัด 1 ออกจากแถวที่ 2 ด้วยการเอา ค่า (1/4) คูณกับแถวที่ 1 แล้วนำค่าที่ได้มาลบค่าในแถวที่ 2 ถัดไปก็คือการกำจัด 7 ออกจากแถวที่ 3 ด้วยการเอาค่า (7/4) คูณกับแถวที่ 1 แล้วนำค่าที่ได้มาลบในแถวที่ 3 ก็จะได้เมทริกซ์ตัวกลาง ถัดไปเป็นการกำจัด 0.75 ออกจากแถวที่ 3 ด้วยการเอาค่า (-0.75)/(0.75) คูณกับแถวที่ 2 แล้วนำค่าที่ได้มาลบในแถวที่ 3 ก็จะได้เมทริกซ์ตัวขวาสุด

ค่าดีเทอร์มิแนนต์ของเมทริกซ์ตัวซ้ายสุดคือค่าผลคูณของตัวเลขในแนวทแยงมุมของเมทริกซ์ตัวขวาสุดคือ (4)(0.75)(1) ซึ่งเท่ากับ 3

จะเห็นว่าขนาดของค่าดีเทอร์มิแนนต์ยังคงเท่าเดิม แต่เครื่องหมายเปลี่ยนเป็นตรงข้าม คือแต่ละครั้งที่มีการสลับตำแหน่งแถว ค่าดีเทอร์มิแนนต์ที่คำนวณได้จะมีเครื่องหมายเปลี่ยนเป็นตรงข้ามกัน

วันศุกร์ที่ 11 กันยายน พ.ศ. 2569

เมื่อภาพประกอบกับคำบรรยายไม่ตรงกัน MO Memoir : Friday 11 September 2569

เมื่อวานตอนเปิดดู facebook ก็พบหน้าฟีดหน้าหนึ่งโผล่ขึ้นมา เป็นเรื่องเกี่ยวกับยอดขายรถยนต์ในประเทศจีนในช่วงเดือนมกราคม-สิงหาคมของปีนี้ เนื้อหาเป็นอย่างไรลองดูในรูปข้างล่างก่อนนะครับ

สิ่งที่รูปแสดงไว้มันก็ชัดเจนว่าอันดับที่ 5 และ 7 นั้นเป็นรถยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์สันดาปภายใน (ICE ในที่นี้ย่อมาจาก Internal Combustion Engine) แต่ในเนื้อหาที่เขาบรรยายนั้นบอกว่า "รถน้ำมันหายเกลี้ยงท็อป 10" และตรงสรุปประเด็นสำคัญที่น่าสนใจก็ยังพาดหัวต่อว่า "ไร้เงารถน้ำมันใน Top 10"

เวลาสอนหนังสือผมก็จะบอกนิสิตว่า อย่าไว้ใจพวก "อินโฟกราฟฟิก" หรือ "ข้อความประกอบรูปภาพ" ที่ดูเท่นั้นให้มาก เพราะเห็นเป็นประจำว่ามีความไม่ถูกต้องหรือให้ข้อมูลไม่ครบถ้วนอยู่เรื่อย การหลงคิดว่าสิ่งที่เห็นนั้นเป็นบทสรุปที่ถูกต้องของเรื่องราวทั้งหมดโดยไม่ตรวจสอบข้อมูลต้นเรื่องจึงเป็นเรื่องอันตราย โดยเฉพาะในงานวิศวกรรมที่การทำงานต้องอิงกับมาตรฐานต่าง ๆ ที่ควรต้องไปอ่านตัวมาตรฐานนั้นโดยตรง

เพราะเวลาเกิดปัญหาเรื่องสิ่งที่ทำไปนั้นถูกต้องหรือไ เขาจะกลับไปดูที่ตัวบทกฎหมายว่าเขียนไว้ว่าอย่างไร ไม่ใช่อินฟลูฯกล่าวเอาไว้อย่างไร

วันจันทร์ที่ 31 สิงหาคม พ.ศ. 2569

การวินิจฉัยการเข้าข่ายสินค้าที่ใช้ได้สองทาง ตัวอย่างที่ ๒๙ แม่เหล็กและวัสดุแม่เหล็ก MO Memoir : Monday 31 August 2569

เมื่อประมาณกลางเดือนที่ผ่านมา มีผู้ประกอบการรายหนึ่งสอบถามเกี่ยวกับแม่เหล็กและแม่เหล็กไฟฟ้าที่ใช้สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และส่วนประกอบ Tractioln motor ของรถยนต์ไฮบริดไฟฟ้าดังแสดงในรูปที่ ๑ ข้างล่าง ซึ่งทางผู้ถามจะได้รับแนวทางการแก้ปัญหาหรือยังนั้นไม่อาจทราบได้ เพียงแต่เนื้อหาในวันนี้จะลองเอาสินค้าที่เขาถามมานั้นมาพิจารณาว่ามันเป็นสินค้าที่ใช้ได้สองทางหรือไม่โดยอิงจากรายละเอียดตาม EU List

รูปที่ ๑ เรื่องราวที่มีการสอบถามกัน

สินค้าที่เขาส่งออกมี แม่เหล็กถาวร (Rare earth magnet คือเป็นแม่เหล็กถาวรที่มีธาตุหายากเป็นองค์ประกอบ) และวัสดุแม่เหล็ก (ซึ่งเป็นองค์ประกอบของแม่เหล็กไฟฟ้า คือวัสดุนี้ตัวมันเองไม่มีอำนาจแม่เหล็ก แต่พอได้รับพลังงานจากขดลวดไฟฟ้ากระแสตรง ก็จะกลายเป็นแม่เหล็ก)

รูปที่ ๒ รายละเอียดสินค้าในหมวด 0B001.j

ข้อกำหนดคุณลักษณะของสินค้าในหมวด 0 หรือส่วนที่เกี่ยวข้องกับโรงงานผลิตเชื้อเพลิงนิวเคลียร์และโรงไฟฟ้านิวเคลียร์มักจะมีคำว่า "specially designed or prepared" หรือ "ได้รับการออกแบบหรือเตรียมมาเป็นพิเศษ" (เช่นที่ปรากฏในรูปที่ ๒) ซึ่งตรงนี้ก็ต้องมีการตีความกันอีกว่า "พิเศษ" นั้นดูจากตรงไหน

อย่างเช่นในกรณีของวาล์วนั้น วาล์วที่เราใช้งานกันทั่วไปก็จะถูกสร้างขึ้นโดยอิงมาตรฐานเช่น API, ASME, ASTM, ISO เป็นหลัก วาล์วพวกนี้ถูกนำไปใช้งานกับสารเคมีต่าง ๆ ทั้งที่ไม่มีความเป็นพิษและมีความเป็นพิษสูง แต่ไม่ใช่กับสารกัมมันตภาพรังสีที่มีครึ่งชีวิตยาวนาน เช่น แก๊ส UF6 ซึ่งวาล์วที่ใช้กับสารกัมมันตภาพรังสีพวกนี้จะต้องมีคุณสมบัติเป็นไปตามมาตรฐานที่เข้มงวดกว่า เพราะสารเคมีอันตรายนั้นถ้ารั่วไหลออกมาเรายังสามารถพอที่จะทำลายมันได้ เช่นด้วยการเผาหรือทำปฏิกิริยากับสารเคมีอื่น แต่ถ้าเป็นสารกัมมันตภาพรังสี (เช่นยูเรเนียม) อันตรายของมันไม่ได้อยู่ตรงที่มันเป็นสารประกอบตัวใด แต่อยู่ตรงที่มันมีอะตอมยูเรเนียมเป็นองค์ประกอบ (อ่านเพิ่มเติมได้ในบทความเรื่อง "การวินิจฉัยการเข้าข่ายสินค้าที่ใช้ได้สองทางตัวอย่างที่ ๒๖ วาล์วในCategory 0 MO Memoir: Tuesday 23 June 2569"

ทีนี้มาดูรายละเอียดสินค้าในหมวด 0B001.j.4 หมวด 0B001 เกี่ยวข้องกับตัวโรงงานและอุปกรณ์การผลิต โดยส่วนที่เกี่ยวข้องกับแม่เหล็กนั้นอยู่ในหัวข้อ j ข้อ 4 ที่เป็น magnet pole piece ที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่า 2 เมตร (ไม่ได้มีการกำหนดความหนาเอาไว้)

magnet pole piece หรือ pole piece นี้ โดยตัวมันเองไม่มีคุณสมบัติในการดูดเหล็ก แต่มันสามารถนำหรือส่งผ่านสนามแม่เหล็กเมื่อการจัดรูปแบบหรือบีบอัดสนามแม่เหล็ก (ดูตัวอย่างในรูปที่ ๓) ดังนั้นหัวข้อนี้จึงไม่ครอบคลุมแม่เหล็กถาวร (ที่โดยตัวมันเองนั้นมีคุณสมบัติในการดูดเหล็ก) และถ้าดูที่ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางต้องใหญ่กว่า 2 เมตรแล้ว มันก็ไม่ควรที่จะมีการนำมาใช้กับรถยนต์ไฟฟ้า

 

รูปที่ ๓ โครงสร้างของลำโพง แม่เหล็ก 2 มีลักษณะเป็นวงแหวน (หรือทรงกระบอกกลวง) ทางด้านหน้าถูกประกบไว้ด้วยแผ่น disk 1 (สมมุติให้ด้านนี้เป็นขั้วเหนือ) อีกด้านหนึ่งของแม่เหล็ก 2 (สมมุติให้ด้านนี้เป็นขั้วใต้) ถูกประกบไว้ด้วยแผ่น disk 3 ที่มีเดือยทรงกระบอก 4 โผล่ยื่นออกมา ตัวเดือยทรงกระบอก 4 นี้คือ pole piece ซึ่งถ้าตัวแผ่น disk 1 และ 3 (ที่มี pole piece รวมอยู่) ทำจากวัสดุที่มีค่าสภาพให้ซึมผ่านได้ทางแม่เหล็ก (magnetic permeability) สูงแล้วจะทำให้เส้นแรงแม่เหล็กจากขั้วเหนือนั้นไหลวนกลับไปยังขั้วใต้ได้ดีขึ้น (เพราะอากาศหรือสุญญากาศมีค่าสภาพให้ซึมผ่านได้ทางแม่เหล็กที่ต่ำ) สและเส้นแรงสนามแม่เหล็กจะมีความเข้มสูงทางด้านหน้า)

ทีนี้ลองไปดูที่หัวข้อ 1C003 (รูปที่ ๔) ซึ่งหัวข้อนี้ก็ไม่เกี่ยวข้องกับแม่เหล็กถาวร แต่เกี่ยวข้องกับวัสดุแม่เหล็ก (magnetic metal) ที่มีคุณสมบัติเป็นไปตามข้อย่อย a, b หรือ c ข้อใดข้อหนึ่ง โดยที่

ข้อย่อย a มีการกำหนดค่าสภาพให้ซึมผ่านได้ทางแม่เหล็ก (ค่า magnetic permeability) เริ่มต้นขั้นต่ำเอาไว้ และยังกำหนดค่าความหนาไว้ไม่เกิน 0.05 มิลลิเมตร คุณสมบัติในข้อนี้มีคำว่า "relative" อยู่ คือเป็นค่าที่เทียบกับสุญญากาศโดยค่าของสุญญากาศคือ 1

ในส่วน Technical note ของข้อย่อย a มีการกำหนดเอาไว้ด้วยว่าค่าที่วัดได้ต้องกระทำกับวัสดุที่ผ่านกระบวนการ "fully annealed" คือผ่านการให้ความร้อนจนมีอุณหภูมิที่สูงพอ แล้วให้เย็นตัวลงอย่างช้า ๆ เพื่อลดความเค้นที่เกิดจากแรงที่กระทำระหว่างการขึ้นรูปและการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว วัสดุที่ผ่านกระบวนการ fully annealed จะมีค่าสภาพให้ซึมผ่านได้ทางแม่เหล็กสูงกว่าวัสดุที่ไม่ผ่านกระบวนการ

ข้อย่อย b เกี่ยวกับโลหะผสมที่สามารถเปลี่ยนขนาดหรือรูปร่างได้เมื่ออยู่ในสนามแม่เหล็ก (magnetostrictive materials) ที่มีคุณสมบัติเป็นไปตามข้อย่อย 1. หรือ 2. ข้อใดก็ได้ (ตัวอย่างการใช้งานของวัสดุพวกนี้คือแกนเหล็กที่ใช้กับหม้อแปลงไฟฟ้า การเปลี่ยนกลับไปมาของสนามแม่เหล็กที่เกิดจากไฟฟ้ากระแสสลับทำให้ตัวแกนเหล็กมีการขยายตัวและหดตัว ทำให้หม้อแปลงส่งเสียงหึ่งหรือฮัมต่ำ ๆ เวลาที่หม้อแปลงทำงาน ซึ่งถือเป็นเรื่องปรกติ)

ข้อย่อย c เกี่ยวข้องกับแถบโลหะผสมที่ต้องมีคุณสมบัติเป็นไปตามข้อย่อย 1.-3. ทุกข้อ จะขาดข้อใดข้อหนึ่งไม่ได้ โดยในข้อย่อย 3. นั้น มีคุณสมบัติเป็นไปตามข้อย่อย a. หรือ b. ข้อใดข้อหนึ่งก็พอ

 

รูปที่ ๔ รายละเอียดสินค้าในหมวด 1C003

ถ้าจะว่ากันตามนี้ โดยความเห็นส่วนตัวแล้ว สินค้าที่เป็นแม่เหล็กถาวรนั้นไม่เป็นสินค้าที่ใช้ได้สองทาง ส่วนโลหะที่เป็นวัสดุแม่เหล็กนั้นจะเป็นหรือไม่ก็ต้องไปพิจารณาที่ขนาดและคุณสมบัติต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับแม่เหล็ก เช่นแม่ magnet pole piece ที่ทำจากวัสดุชนิดเดียวกัน จะถูกจัดว่าเป็นสินค้าที่ใช้ได้สองทางหรือไม่นั้นก็ต้องไปดูขนาดประกอบด้วย ในขณะที่สินค้าในหมวด 1C003 นั้น ต้องพิจารณาทั้งคุณสมบัติทางแม่เหล็กและขนาดประกอบกัน จึงจะบอกได้ว่าเป็นสินค้าที่ใช้ได้สองทางหรือไม่

ความเข้าใจจากที่เคยเข้าร่วมรับการอบรมการพิจารณาสินค้าที่ใช้ได้สองทางนั้น การพิจารณาว่าสินค้านั้นเป็นสินค้าที่ใช้ได้สองทางหรือไม่จะอาศัยข้อกำหนดคุณลักษณะโดยอิงจาก EU List เป็นหลัก คือทางฝ่ายเทคนิคของผู้ประกอบการควรเป็นผู้พิจารณาสินค้านั้นโดยอาศัยข้อกำหนดคุณลักษณะตาม EU List ซึ่งถ้าพบว่าสินค้านั้นมันไม่เป็นสินค้าที่ใช้ได้สองทางแล้ว มันจะส่งออกด้วย HS Code อะไรก็ไม่เป็นปัญหา

การใช้ HS Code นั้นเป็นส่วนของหน่วยงานรัฐที่ใช้สำหรับการตรวจสอบว่าสินค้าที่มีการนำเข้าหรือส่งออกโดยอาศัย HS Code ใด ๆ ก็ตาม มีความเป็นไปได้ที่สินค้านั้นจะเป็นสินค้าที่ใช้ได้สองหรือไม่ และเป็นสินค้าที่ใช้ได้สองทางในหมวดใด

ซึ่งตรงนี้ดูเหมือนว่าของบ้านเราจะทำสลับกันอยู่ คือให้คนที่ส่งออกสินค้าถ้าพบว่าสินค้าที่ส่งออกนั้นอยู่ใน HS Code ที่มีความเป็นไปได้ที่จะมีสินค้าที่ใช้ได้สองทาง ก็ให้ไปพิจารณาว่าสินค้าที่ส่งออกนั้นมีข้อกำหนดคุณลักษณะตรงกับหัวข้อใดใน EU List ซึ่งปัญหาที่ได้ยินมาก็น่าจะอยู่ตรงนี้ คือคนทำหน้าที่ส่งออกมักไม่ได้มีพื้นฐานความรู้ทางด้านข้อกำหนดคุณลักษณะสินค้า ส่วนคนที่มีพื้นฐานความรู้ด้านนี้ของบริษัท (เช่นพวกช่างเทคนิคต่าง ๆ) กลับไม่ได้มาทำหน้าที่เป็นผู้พิจารณาข้อกำหนดคุณลักษณะ