បញ្ហា (The Problem)៖ ការស្រាវជ្រាវនេះដោះស្រាយបញ្ហានៃការផ្លាស់ប្តូរអាកាសធាតុ និងសន្តិសុខស្បៀង តាមរយៈការស្វែងរកប្រភពថាមពលកកើតឡើងវិញថ្មី ដោយទាញយកអគ្គិសនីពីរុក្ខជាតិរស់ (Plant Microbial Fuel Cell - PMFC)។
វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ ការសិក្សានេះប្រើប្រាស់គោលការណ៍ប្រព័ន្ធជីវសាស្រ្ត (Biosystems principle) ដោយធ្វើការពិសោធន៍លើរុក្ខជាតិ ៤ ប្រភេទ និងរៀបចំការរចនាប្រព័ន្ធកោសិកាឥន្ធនៈផ្សេងៗគ្នាដើម្បីវាស់ស្ទង់ការផលិតថាមពល។
លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖
| វិធីសាស្ត្រ (Method) | គុណសម្បត្តិ (Pros) | គុណវិបត្តិ (Cons) | លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result) |
|---|---|---|---|
| Double Chamber PMFC with Earthen Membrane ប្រព័ន្ធកោសិកាឥន្ធនៈបន្ទប់ពីរប្រើរបាំងដីដុត |
កាត់បន្ថយការជ្រាបអុកស៊ីហ្សែនទៅកាន់អេណូត (Anode) និងការពារការលេចធ្លាយកករសរីរាង្គ។ ការប្រើប្រាស់សម្ភារៈដីដុតជួយកាត់បន្ថយចំណាយលើភ្នាស (Membrane) ដែលមានតម្លៃថ្លៃ។ | ទាមទារការរៀបចំស្មុគស្មាញជាងមុន និងត្រូវមានការថែទាំកម្រិតទឹកក្នុងបន្ទប់កាតូត (Cathode chamber) ជាប្រចាំ។ | ផលិតថាមពលអតិបរមាបាន 70 mW/m² និងតង់ស្យុង 788 mV ក្នុងដំណាក់កាលលូតលាស់នៃស្រូវ។ |
| Single Chamber Sediment PMFC ប្រព័ន្ធកោសិកាឥន្ធនៈបន្ទប់មួយប្រភេទកករ |
មានការរចនាសាមញ្ញបំផុត និងងាយស្រួលក្នុងការយកទៅអនុវត្តផ្ទាល់នៅតាមវាលស្រែ ឬតំបន់ដីសើមធម្មជាតិដោយមិនបាច់ប្រើរបាំងខណ្ឌ។ | ផលិតថាមពលបានទាបដោយសារការជ្រាបចូលនៃអុកស៊ីហ្សែនទៅក្នុងបរិវេណអេណូត ដែលរំខានដល់បាក់តេរីផលិតអគ្គិសនី។ | ផលិតថាមពលបានត្រឹមតែ 28 mW/m² ប៉ុណ្ណោះ ដែលទាបជាងប្រព័ន្ធបន្ទប់ពីរឆ្ងាយ។ |
| Paddy-Azolla Biosystem ប្រព័ន្ធជីវសាស្រ្តចម្រុះស្រូវ និងចកអាហ្សូឡា |
ចកអាហ្សូឡា (Azolla) ជួយទាញយកអាសូតពីបរិយាកាស (Nitrogen fixation) ដែលជំរុញការលូតលាស់ស្រូវ និងផ្តល់សារធាតុចិញ្ចឹមបន្ថែមដល់បាក់តេរី។ | មានការប្រែប្រួលចរន្តអគ្គិសនីខ្លាំងរវាងពេលថ្ងៃនិងយប់ (Circadian oscillation) ដោយសារសកម្មភាពរស្មីសំយោគរបស់រុក្ខជាតិ។ | ការបន្ថែមចកអាហ្សូឡាជួយបង្កើនការផលិតចរន្តអគ្គិសនីបានជិត ៤ ដង បើធៀបនឹងរ៉េអាក់ទ័រដែលគ្មានបន្ថែមអ្វីសោះ។ |
| Vetiver Grass PMFC ប្រព័ន្ធកោសិកាឥន្ធនៈប្រើប្រាស់ស្មៅវីទីវើរ |
ជារុក្ខជាតិរឹងមាំ ទ្រាំទ្រនឹងអាកាសធាតុអាក្រក់ និងគ្មានដំណាក់កាលបន្តពូជ ដែលជួយរក្សាស្ថិរភាពការផលិតថាមពលបានយូរអង្វែង។ | ត្រូវចំណាយពេលយូរបន្តិចដើម្បីចាប់ផ្តើមផលិតចរន្តអគ្គិសនី (Slow start-up) បើធៀបនឹងរុក្ខជាតិដែលលូតលាស់លឿនដូចជាប៉េងប៉ោះ។ | អាចរក្សាការផលិតថាមពលអគ្គិសនីជាបន្តបន្ទាប់បានរហូតដល់ជាង ៥ ខែ (រហូតដល់ 19 mW/m²)។ |
ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការដំឡើងប្រព័ន្ធនេះផ្តោតសំខាន់លើភាពសន្សំសំចៃ ដោយមិនទាមទារសារធាតុគីមី ឬភ្នាសបំបែក (Membrane) តម្លៃថ្លៃឡើយ ពោលគឺភាគច្រើនប្រើប្រាស់វត្ថុធាតុដើមធម្មជាតិ។
ការសិក្សានេះត្រូវបានធ្វើឡើងនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌមន្ទីរពិសោធន៍ (Lab-scale) និងផ្ទះកញ្ចក់ (Greenhouse) នៅវិទ្យាស្ថានបច្ចេកវិទ្យាអន្តរជាតិសិរិនថន (SIIT) ប្រទេសថៃ ដោយប្រើយកពូជស្រូវនិងដីនៅតំបន់នោះ។ ទោះបីជាអាកាសធាតុថៃនិងកម្ពុជាស្រដៀងគ្នាក៏ដោយ ការយកមកអនុវត្តជាក់ស្តែងនៅតាមវាលស្រែធំៗនៅកម្ពុជាអាចនឹងប្រឈមនឹងការប្រែប្រួលសីតុណ្ហភាព កម្រិតទឹកភ្លៀង និងប្រភេទប្រព័ន្ធអេកូឡូស៊ីបាក់តេរីក្នុងដីរៀងៗខ្លួន។
បច្ចេកវិទ្យា PMFC នេះពិតជាមានសក្តានុពលខ្លាំង និងស័ក្តិសមសម្រាប់ប្រទេសកម្ពុជា ជាពិសេសក្នុងការទាញយកប្រយោជន៍ពីរវិស័យកសិកម្ម និងតំបន់ដីសើម។
សរុបមក បច្ចេកវិទ្យា PMFC អាចក្លាយជាដំណោះស្រាយឈ្នះ-ឈ្នះ (Win-Win) មួយសម្រាប់កម្ពុជាក្នុងការសម្រេចបានទាំងការដាំដុះកសិកម្ម ការគ្រប់គ្រងបរិស្ថានកខ្វក់ និងការទាញយកថាមពលកកើតឡើងវិញនៅក្នុងប្រព័ន្ធតែមួយ។
ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖
| ពាក្យបច្ចេកទេស | ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) | និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition) |
|---|---|---|
| Plant microbial fuel cell (PMFC) | បច្ចេកវិទ្យាដែលបំប្លែងសារធាតុសរីរាង្គបញ្ចេញពីរឹសរុក្ខជាតិទៅជាថាមពលអគ្គិសនី តាមរយៈការធ្វើមេតាប៉ូលីស (ការរំលាយអាហារ) របស់បាក់តេរីនៅក្នុងដីជុំវិញរឹសនោះដោយមិនធ្វើឱ្យប៉ះពាល់ដល់ការលូតលាស់របស់រុក្ខជាតិឡើយ។ | ដូចជារោងចក្រអគ្គិសនីខ្នាតតូចកប់ក្នុងដី ដែលប្រើប្រាស់កាកសំណល់ពីរឹសរុក្ខជាតិជាប្រេងឥន្ធនៈដើម្បីបង្កើតភ្លើង។ |
| Rhizodeposition | ដំណើរការដែលរុក្ខជាតិបញ្ចេញសារធាតុចិញ្ចឹម ឬសមាសធាតុសរីរាង្គផ្សេងៗ (ដូចជាអាស៊ីតសរីរាង្គ និងជាតិស្ករ) ពីរឹសរបស់វាទៅក្នុងដី ដែលក្លាយជាចំណីដ៏សំខាន់សម្រាប់បាក់តេរីប្រើប្រាស់ដើម្បីបង្កើតអេឡិចត្រុង។ | ប្រៀបបាននឹងការដែលរុក្ខជាតិចែករំលែកនំចំណីរបស់ខ្លួនទៅឱ្យអតិសុខុមប្រាណនៅក្នុងដីស៊ីជាអាហារ។ |
| Polarization curve | ក្រាហ្វខ្សែរាងធ្នូដែលគេប្រើដើម្បីវាស់ស្ទង់សមត្ថភាពអតិបរមារបស់កោសិកាឥន្ធនៈ ដោយការផ្លាស់ប្តូរកម្រិតរេស៊ីស្តង់ (កម្លាំងទប់ចរន្ត) ជាបន្តបន្ទាប់ដើម្បីគណនារកកម្លាំងថាមពលខ្លាំងបំផុត និងរេស៊ីស្តង់ខាងក្នុងប្រព័ន្ធ។ | ដូចជាការធ្វើតេស្តសាកល្បងជាន់ហ្គែរម៉ូតូពីល្បឿនយឺតបំផុតទៅលឿនបំផុត ដើម្បីចង់ដឹងថាម៉ូតូនោះមានកម្លាំងខ្លាំងអតិបរមាប៉ុនណា។ |
| Electrogens | ប្រភេទបាក់តេរីពិសេសនៅក្នុងដីដែលមានសមត្ថភាពរំលាយសារធាតុសរីរាង្គ ហើយបញ្ជូនអេឡិចត្រុង (ចរន្តអគ្គិសនី) ចេញពីរាងកាយរបស់វាទៅកាន់ផ្ទៃអេឡិចត្រូត (Anode) ដោយផ្ទាល់។ | ប្រៀបដូចជាកម្មករតូចៗនៅក្នុងដី ដែលស៊ីកាកសំណល់ហើយបញ្ចេញចោលមកវិញជាគ្រាប់អគ្គិសនី (អេឡិចត្រុង) បញ្ជូនចូលទៅក្នុងខ្សែភ្លើង។ |
| Open circuit voltage (OCV) | កម្រិតតង់ស្យុង (វ៉ុល) អតិបរមាដែលប្រព័ន្ធអគ្គិសនីជីវសាស្រ្តអាចបង្កើតបាននៅពេលដែលសៀគ្វីអគ្គិសនីត្រូវបានផ្តាច់ ពោលគឺមិនមានការភ្ជាប់ទៅនឹងឧបករណ៍ប្រើប្រាស់ថាមពល (Load) ឬរេស៊ីស្តង់ខាងក្រៅណាមួយឡើយ។ | ដូចជាការវាស់កម្លាំងថាមពលថ្មពិលដែលទើបនឹងទិញថ្មី ដោយមិនទាន់យកវាទៅដាក់ប្រើប្រាស់ក្នុងពិលបំភ្លឺនៅឡើយ។ |
| Circadian oscillation | ការកើនឡើងនិងធ្លាក់ចុះនៃកម្រិតចរន្តអគ្គិសនីជារង្វិលជុំទៅតាមពេលវេលាថ្ងៃនិងយប់ ដែលបណ្តាលមកពីសកម្មភាពរស្មីសំយោគរបស់រុក្ខជាតិមានភាពសកម្មបញ្ចេញសារធាតុចិញ្ចឹមនៅពេលថ្ងៃ និងធ្លាក់ចុះនៅពេលយប់។ | ដូចជាចង្វាក់បេះដូងដែលលោតញាប់នៅពេលយើងបញ្ចេញកម្លាំងរត់នៅពេលថ្ងៃ និងលោតយឺតនៅពេលយើងគេងសម្រាកនៅពេលយប់។ |
| Double chamber | ការរចនាប្រព័ន្ធកោសិកាឥន្ធនៈដោយចែកជាពីរបន្ទប់ដាច់ពីគ្នា (អេណូតនិងកាតូត) និងមានរបាំងខណ្ឌកណ្តាល ដើម្បីការពារកុំឱ្យអុកស៊ីហ្សែនលេចជ្រាបចូលទៅរំខានបាក់តេរីដែលរស់នៅដោយមិនត្រូវការខ្យល់ក្នុងបន្ទប់អេណូត។ | ដូចជាផ្ទះដែលមានបន្ទប់ពីរដាច់ពីគ្នា ដែលបន្ទប់មួយបិទជិតឈឹងសម្រាប់អ្នកដែលមិនចូលចិត្តពន្លឺ និងបន្ទប់មួយទៀតបើកចំហសម្រាប់ស្រូបខ្យល់អាកាសបរិសុទ្ធ។ |
| Catholyte | ទឹកសូលុយស្យុងដែលស្ថិតនៅក្នុងបន្ទប់កាតូត (Cathode chamber) មានតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការជួយសម្រួលដល់ប្រតិកម្មគីមី ដោយទាញយកអេឡិចត្រុង និងប្រូតុងមកផ្សំជាមួយអុកស៊ីហ្សែនដើម្បីបង្កើតជាទឹក។ | ដូចជាទឹកស្អំម៉ាស៊ីន (Coolant) ដែលជួយសម្រួលដល់ដំណើរការម៉ាស៊ីនរថយន្តឱ្យរលូន មិនក្តៅខ្លាំង និងជួយឱ្យចរន្តអគ្គិសនីរត់បានស្រួល។ |
អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖
ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖
