ตู้เย็นพลังงานแสงอาทิตย์กลายเป็นฟันเฟืองขับเคลื่อนเศรษฐกิจชุมชนลดขยะอาหาร โภชนาการดีขึ้น เพิ่มรายได้มากถึง 50%
สุนิสา กาญจนกุล
ในประเทศที่อากาศร้อนจัดเกือบตลอดทั้งปี เกษตรกรรายย่อยต่างมีปัญหาเรื่องการเก็บรักษาสินค้าหลังการเก็บเกี่ยว เนื่องจากขาดแคลนห่วงโซ่ความเย็น (Cold Chain) ที่มีประสิทธิภาพ ผลผลิตทางการเกษตรและอาหารทะเลหลายชนิดจึงเน่าเสียก่อนจะเดินทางไปถึงผู้บริโภค
ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา เทคโนโลยีหนึ่งได้เข้ามาเปลี่ยนแปลงสถานการณ์นี้อย่างมีนัยสำคัญ นั่นคือ ระบบทำความเย็นพลังงานแสงอาทิตย์ (Solar-Powered Refrigeration) และกลายเป็นเครื่องมือสำคัญในการยกระดับเศรษฐกิจท้องถิ่นในหลายประเทศ โดยเฉพาะในแอฟริกา เอเชียใต้ และพื้นที่ชนบทที่ยังเข้าไม่ถึงโครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงาน
เริ่มจากวัคซีน
แนวคิดเรื่องตู้เย็นพลังแสงอาทิตย์ไม่ใช่เรื่องที่เพิ่งเกิดขึ้น แต่มีการพัฒนาอย่างจริงจังตั้งแต่ช่วงทศวรรษ 1980 องค์การอนามัยโลกและยูนิเซฟเริ่มทดลองนำตู้เย็นพลังแสงอาทิตย์มาใช้เก็บรักษาวัคซีนในพื้นที่ห่างไกลที่ไม่มีไฟฟ้า โดยมีการสนับสนุนให้ติดตั้งตู้เย็นพลังงานแสงอาทิตย์ตามคลินิกชนบทจำนวนมากเพื่อทดแทนตู้เย็นแบบใช้น้ำมันซึ่งมีปัญหาด้านอุปทานเชื้อเพลิงและการควบคุมอุณหภูมิที่ไม่แน่นอน
แต่ตู้เย็นพลังงานแสงอาทิตย์รุ่นแรกๆ ต้องพึ่งพาแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ในการกักเก็บพลังงานไว้ใช้ตอนกลางคืน ซึ่งแบตเตอรี่เหล่านี้มีอายุการใช้งานเพียง 3-5 ปีและมีราคาแพงในการเปลี่ยนทดแทน ทำให้ต้องหยุดใช้งานตู้เย็นจำนวนมากในพื้นที่ชนบท
แต่ความก้าวหน้าของแผงโซลาร์เซลล์ แบตเตอรี่ และระบบควบคุมอุณหภูมิในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา ทำให้ต้นทุนของระบบลดลงอย่างต่อเนื่อง ขณะที่ประสิทธิภาพเพิ่มสูงขึ้น โดยจุดเปลี่ยนสำคัญคือการพัฒนาเทคโนโลยี Solar Direct Drive หรือ SDD
SDD คือ ระบบที่นำพลังงานไฟฟ้ากระแสตรงจากแผงโซลาร์เซลล์มาใช้งานกับอุปกรณ์ไฟฟ้าโดยตรง โดยไม่ต้องผ่านเครื่องแปลงไฟ (Inverter) และไม่พึ่งพาแบตเตอรี่ สามารถเชื่อมต่อแผงโซลาร์เข้ากับคอมเพรสเซอร์โดยตรงและเก็บพลังงานความเย็นไว้ในรูปของน้ำแข็งแทนแบตเตอรี่
องค์การอนามัยโลกรับรองมาตรฐานเทคโนโลยีนี้อย่างเป็นทางการในเดือนมีนาคม 2010 และกลายเป็นรากฐานของอุตสาหกรรมตู้เย็นและตู้แช่พลังงานแสงอาทิตย์เชิงพาณิชย์ที่เติบโตตามมาในภายหลัง
ก้าวสู่เชิงพาณิชย์
องค์การสิ่งแวดล้อมแห่งสหประชาชาติ (UNEP) ระบุว่า อาหารราว 14% ของโลกสูญหายระหว่างกระบวนการหลังการเก็บเกี่ยวจนถึงก่อนถึงร้านค้าปลีก คิดเป็นมูลค่าความเสียหายทางเศรษฐกิจประมาณ 936,000 ล้านเหรียญสหรัฐฯ ต่อปี กระทบรายได้ของเกษตรกรรายย่อยกว่า 470 ล้านคนทั่วโลก ทำให้รายได้ลดลงเฉลี่ยถึง 15%
ขณะที่การขาดห่วงโซ่ความเย็นที่มีประสิทธิภาพทำให้ผลผลิตอาหารทั่วโลกสูญเสียไปถึง 526 ล้านตันต่อปี หรือคิดเป็น 12% ของผลผลิตทั้งหมด ซึ่งมากพอจะเลี้ยงประชากรได้กว่า 1 พันล้านคน
ในทวีปแอฟริกา สถานการณ์รุนแรงยิ่งกว่า องค์การอาหารและเกษตรแห่งสหประชาชาติ (FAO) ประเมินว่าอาหารที่ผลิตได้มากถึง 40% สูญเสียไปก่อนถึงตลาด สาเหตุสำคัญคือการขาดแคลนระบบเก็บรักษา การขนส่งแบบควบคุมอุณหภูมิ และแหล่งพลังงานที่เชื่อถือได้
เมื่ออุณหภูมิโลกสูงขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ปัญหานี้ยิ่งทวีความรุนแรง ผัก ผลไม้ ปลา และผลิตภัณฑ์นมเสื่อมคุณภาพเร็วขึ้น ทำให้เกษตรกรจำนวนมากจำเป็นต้องขายสินค้าในทันทีหลังเก็บเกี่ยว แม้จะเป็นช่วงที่ราคาตกต่ำก็ตาม
ขณะที่รายงานด้านห่วงโซ่ความเย็นอาหารที่ยั่งยืน (Sustainable Food Cold Chains) ซึ่งจัดทำร่วมกันโดยโครงการสิ่งแวดล้อมแห่งสหประชาชาติ (UNEP) และองค์การอาหารและเกษตรแห่งสหประชาชาติ (FAO) ชี้ว่าประเทศกำลังพัฒนาครอบครองพื้นที่เพาะปลูกที่เก็บเกี่ยวแล้วเกือบ 80% ของโลก แต่กลับมีศักยภาพในการแช่เย็นผลผลิตเพียงราว 20% เท่านั้น เทียบกับ 60% ในประเทศพัฒนาแล้ว
การถือกำเนิดของตู้เย็นพลังงานแสงอาทิตย์ในฐานะสิ่งจำเป็นด้านสาธารณสุข จึงกลายเป็นแรงบันดาลใจให้ผู้ประกอบการจำนวนหนึ่งเล็งเห็นว่า ตู้เย็นและตู้แช่พลังงานแสงอาทิตย์ไม่ใช่สินทรัพย์ที่เกษตรกรทุกรายจะสามารถจ่ายเงินซื้อเองได้ การให้บริการในลักษณะเช่าใช้จะช่วยให้เกษตรกรรายย่อยเข้าถึงเทคโนโลยีได้โดยไม่ต้องลงทุนก้อนใหญ่
ที่น่าสนใจคือการเปลี่ยนจากตู้เย็นเก็บวัคซีนสู่ตู้แช่เพื่อการพาณิชย์นั้นไม่ได้ต่างกันมากนัก เพราะปัญหาพื้นฐานเหมือนกันทุกประการ คือการขาดไฟฟ้าที่เชื่อถือได้ในพื้นที่ชนบทและกึ่งเมือง
ผลดีต่อเศรษฐกิจและสิ่งแวดล้อม
ข้อมูลจากรายงานขององค์การสหประชาชาติและหน่วยงานวิจัยด้านพลังงานทดแทนชั้นนำชี้ให้เห็นว่า เทคโนโลยีตู้เย็นพลังงานแสงอาทิตย์กำลังเติบโตและสร้างผลกระทบในวงกว้างอย่างมีนัยสำคัญ
ในแง่ของการลดขยะอาหารนั้น ที่ผ่านมา อาหารประมาณ 14% ที่ผลิตได้ต้องสูญเสียไปในกระบวนการตั้งแต่หลังการเก็บเกี่ยวไปจนถึงก่อนถึงค้าปลีก รายงานจากองค์การอาหารและเกษตรแห่งสหประชาชาติ (FAO) ระบุว่า การปรับปรุงระบบห่วงโซ่ความเย็นในประเทศกำลังพัฒนาสามารถช่วยรักษาผลผลิตอาหารได้ถึง 144 ล้านตันต่อปี
นวัตกรรมนี้ยังมีผลดีต่อการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและการปรับตัวต่อภูมิอากาศ เนื่องจากช่วยลดการพึ่งพาสารทำความเย็นกลุ่ม HFCs ที่ทำลายชั้นบรรยากาศ และทดแทนการใช้เครื่องยนต์ดีเซล ซึ่งสอดคล้องกับเป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืนของสหประชาชาติ (SDGs) ข้อที่ 7 (พลังงานสะอาดที่ทุกคนเข้าถึงได้) ข้อที่ 8 (การจ้างงานที่มีคุณค่าและการเติบโตทางเศรษฐกิจ) และข้อที่ 13 (การรับมือกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ)
ในด้านการตลาด รายงานวิจัยตลาดพลังงานสะอาดระบุว่า ตลาดระบบทำความเย็นพลังงานแสงอาทิตย์ทั่วโลกมีมูลค่าการเติบโตในอัตราก้าวหน้าเฉลี่ยสะสมต่อปี (CAGR) มากกว่า 12% ในช่วงปี 2021-2030 โดยภูมิภาคแอฟริกาใต้ทะเลทรายซาฮารา (Sub-Saharan Africa) และเอเชียแปซิฟิกเป็นพื้นที่ที่มีอัตราการขยายตัวสูงสุด
นอกจากนั้น การประเมินผลสัมฤทธิ์ของโครงการติดตั้งห้องเย็นพลังงานแสงอาทิตย์ในชุมชนประมงพื้นบ้านแถบชายฝั่งตะวันออกของแอฟริกา ยังแสดงให้เห็นว่าผู้ประกอบการประมงขนาดเล็กมีรายได้สุทธิเพิ่มขึ้นเฉลี่ย 35-40% เนื่องจากสามารถเก็บรักษาสัตว์น้ำสดไว้ขายในช่วงเวลาที่ความต้องการของตลาดสูงขึ้น แทนการแปรรูปเป็นปลาตากแห้งที่ราคาต่ำกว่า
ระบบทำความเย็นพลังงานแสงอาทิตย์จึงไม่ได้ทำหน้าที่เพียงแค่เก็บรักษาความเย็น แต่เปรียบเสมือนกุญแจไขเปิดศักยภาพทางเศรษฐกิจและสังคมในหลายมิติ
รูปแบบธุรกิจใหม่ๆ ถือกำเนิดขึ้น ท้องถิ่นเริ่มมีอาชีพ“ผู้ให้บริการความเย็น” (Cooling Service Providers) มีการจ้างงานช่างเทคนิคในท้องถิ่นเพื่อดูแลรักษาแผงโซลาร์เซลล์และระบบคอมเพรสเซอร์ นอกจากนี้ สตรีในชุมชนชนบทสามารถรวมกลุ่มกันตั้งกลุ่มแปรรูปอาหารสด ผลิตเครื่องดื่มเย็น หรือโยเกิร์ตส่งขาย สร้างรายได้เสริมและยกระดับบทบาททางเศรษฐกิจของสตรีในสังคม
ความมั่นคงทางอาหารและโภชนาการก็ดีขึ้นด้วยเช่นกัน ในอดีต ชุมชนห่างไกลมักขาดแคลนสารอาหารประเภทโปรตีนและวิตามิน เนื่องจากเนื้อสัตว์ นม และผักสดเน่าเสียเร็วมาก การมีตู้เย็นหรือห้องเย็นพลังงานแสงอาทิตย์ในใจกลางชุมชน ช่วยให้ชาวบ้านสามารถเข้าถึงอาหารสดที่มีคุณค่าทางโภชนาการครบถ้วนได้ตลอดทั้งปี ลดอัตราการเกิดโรคขาดสารอาหารในเด็กได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ไนจีเรียโดดเด่น
ไนจีเรียเป็นประเทศหนึ่งที่มีโมเดลธุรกิจตู้เย็นพลังแสงอาทิตย์หลากหลายที่สุด และเป็นตัวอย่างที่ดีในการเปรียบเทียบแนวทางที่แตกต่างกัน
บริษัทชื่อ ColdHubs ก่อตั้งขึ้นในปี 2015 และสร้างห้องเย็นแบบแยกส่วนที่ทำงานด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ทั้งหมด ตั้งอยู่ในตลาดสดและจุดรวบรวมผลผลิตทั่วประเทศ เกษตรกรและพ่อค้าแม่ค้าจ่ายค่าเช่าพื้นที่เป็นรายวันตามจำนวนกล่องที่นำมาเก็บ ในอัตราประมาณ 0.50 ดอลลาร์สหรัฐต่อลังต่อวัน
ระบบนี้ช่วยยืดอายุผักผลไม้สดจากเดิมที่เก็บได้เพียง 2 วันให้อยู่ได้นานถึง 21 วัน ลดการสูญเสียหลังการเก็บเกี่ยวลงได้ถึง 80% และจากการสำรวจผู้ใช้งาน 612 รายพบว่ารายได้ครัวเรือนเฉลี่ยเพิ่มขึ้นจากประมาณ 60 เหรียญสหรัฐฯ เป็น 120 เหรียญสหรัฐฯ ต่อเดือน ปัจจุบัน ColdHubs ขยายเครือข่ายไปแล้วกว่า 54 แห่งใน 22 รัฐทั่วไนจีเรีย ให้บริการผู้ใช้งานมากกว่า 11,000 ราย
ขณะที่ ColdHubs เน้นแก้ปัญหาระดับตลาดและพื้นที่รวบรวมผลผลิต อีกบริษัทหนึ่งคือ Koolboks กลับเลือกเจาะกลุ่มผู้ประกอบการรายย่อยโดยตรง โดยก่อตั้งขึ้นในปี 2018
ลูกค้าหลักของ Koolboks ในปัจจุบันคือผู้ประกอบการรายย่อยในภาคเศรษฐกิจนอกระบบ โดยเฉพาะผู้หญิงที่ทำธุรกิจขายของชำและอาหารแช่แข็ง รวมถึงร้านขายยาในพื้นที่ที่ไฟฟ้าจากสายส่งเข้าไม่ถึงหรือไม่เสถียร บริษัทใช้รูปแบบการชำระเงินแบบผ่อนรายงวด ทำให้ผู้ประกอบการรายย่อยที่ไม่มีเงินทุนก้อนใหญ่สามารถเข้าถึงตู้แช่ได้
ปัจจุบันมีผู้ขายอาหารแช่แข็งบนแพลตฟอร์มของ Koolboks กว่า 5,000 รายใน 17 ประเทศ และบริษัทได้ย้ายฐานการประกอบตู้แช่มาผลิตในไนจีเรียเอง ทำให้สามารถขนส่งตู้แช่ต่อหนึ่งตู้คอนเทนเนอร์ได้เพิ่มขึ้นจาก 100 เครื่องเป็น 600 เครื่อง และสร้างงานในโรงงานประกอบกว่า 30 ตำแหน่ง พร้อมแผนขยายที่จะสร้างงานเพิ่มอีกราว 300 ตำแหน่งในอนาคต
ประเทศอื่นๆไม่น้อยหน้า
ในอินเดีย ปัญหาการสูญเสียผลผลิตหลังการเก็บเกี่ยวก็รุนแรงไม่แพ้กัน ข้อมูลจากสมาพันธ์อุตสาหกรรมอินเดีย (CII) ระบุว่าประเทศสูญเสียผักผลไม้มากกว่า 18% ต่อปีเพราะขาดโครงสร้างพื้นฐานด้านความเย็นที่มีคุณภาพ ขณะที่งานวิจัยของสถาบันการจัดการแห่งอินเดียพบว่าระบบความเย็นในประเทศครอบคลุมสินค้าที่เน่าเสียง่ายเพียง 10% เท่านั้น
บริษัท Ecozen จึงพัฒนาห้องเย็นเคลื่อนที่ขนาดเล็กชื่อ Ecofrost ที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ร่วมกับเทคโนโลยีกักเก็บความร้อนผ่านแผ่นโลหะแทนแบตเตอรี่เคมี ทำให้รักษาอุณหภูมิ 4-10 องศาเซลเซียสได้นานถึง 30 ชั่วโมงแม้ไม่มีแดด
ระบบนี้เปิดให้เกษตรกรเลือกได้ทั้งแบบเช่ารายเดือน แบบจ่ายตามปริมาณที่ฝากเก็บ หรือซื้อขาดสำหรับฟาร์มขนาดใหญ่ ปัจจุบัน Ecozen ติดตั้งห้องเย็น Ecofrost ไปแล้วกว่า 900 หน่วยในมากกว่า 10 ประเทศ ให้บริการเกษตรกรกว่า 35,000 ราย ช่วยรักษาผลผลิตไม่ให้เน่าเสียได้แล้วกว่า 20,000 ตัน และผลิตพลังงานสะอาดสะสมแล้วกว่า 100 ล้านกิโลวัตต์ชั่วโมง
ส่วนเคนยามีบริการห้องเย็นพลังแสงอาทิตย์แบบจ่ายตามการใช้งานของบริษัท SoKo Fresh ซึ่งคิดค่าบริการตามน้ำหนักผลผลิตที่ฝากเก็บ บริษัทระบุว่าบริการนี้ช่วยลดอัตราการเน่าเสียของลูกค้าจากเดิมที่อาจสูงถึง 50% ให้เหลือต่ำกว่า 2% และช่วยให้เกษตรกรขายผลผลิตได้ราคาสูงขึ้นถึง 50% ต่อกิโลกรัม
นอกจากประเทศเหล่านี้ เทคโนโลยีการทำความเย็นด้วยพลังแสงอาทิตย์กำลังขยายตัวในหลายประเทศ ทั้งเอธิโอเปีย รวันดา และแอฟริกาใต้ รวมถึงเกาะกลางทะเลต่างๆ เช่น หมู่เกาะแถบแคริบเบียนและแปซิฟิก เช่น เปอร์โตริโกและฮาวาย
เกาะกลางทะเลมักจะมีค่าไฟฟ้าโดยเฉลี่ยสูงกว่าพื้นแผ่นดินใหญ่หลายเท่า ซึ่งเป็นอุปสรรคใหญ่ต่อเกษตรกรรายย่อยที่ต้องการเก็บรักษาผลผลิตไว้ขายในพื้นที่ องค์กรไม่แสวงผลกำไรอย่าง Ridge to Reefs จึงร่วมพัฒนาต้นแบบรถพ่วงห้องเย็นเคลื่อนที่ที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ทั้งระบบ ด้วยงบประมาณก่อสร้างเพียง 10,000 เหรียญสหรัฐฯ
ถึงแม้แนวคิดนี้จะมีขนาดเล็กกว่าโครงการในแอฟริกาหรืออินเดียมาก แต่สะท้อนหลักการเดียวกันคือการลดต้นทุนพลังงานเพื่อให้เกษตรกรรายย่อยเก็บเงินส่วนต่างไว้ลงทุนต่อในกิจการของตนเอง และช่วยให้ชุมชนเกาะเพิ่มสัดส่วนอาหารที่ผลิตได้เองในท้องถิ่นแทนการนำเข้า ซึ่งเป็นการสร้างเศรษฐกิจหมุนเวียนระดับท้องถิ่นไปพร้อมกัน
ภาพรวมและความท้าทาย
รายงาน Global Off-Grid Solar Market Report ปี 2024 ซึ่งจัดทำโดยสมาคมอุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์นอกสายส่ง GOGLA ร่วมกับธนาคารโลก ระบุว่าบริษัทในเครือข่ายช่วยให้ผู้คนมากกว่า 20 ล้านคน เข้าถึงพลังงานเพิ่มขึ้นในปี 2024 เพียงปีเดียว และเมื่อนับสะสมตั้งแต่ปี 2010 มีผู้ได้รับประโยชน์แล้วมากกว่า 138 ล้านคน สร้างผลกระทบทางเศรษฐกิจรวมมูลค่า 26,600 ล้านเหรียญสหรัฐฯ ทั้งจากรายได้ที่เพิ่มขึ้นและค่าใช้จ่ายที่ประหยัดได้
ที่น่าสนใจคือในปี 2024 เป็นครั้งแรกที่รายงานฉบับนี้เริ่มเก็บข้อมูลยอดขายห้องเย็นเดินเข้าได้แบบพลังแสงอาทิตย์โดยเฉพาะ และพบว่ามีการขายไปแล้วถึง 576 หน่วยทั่วโลกในปีเดียว ซึ่งสะท้อนว่าตู้เย็นและห้องเย็นพลังแสงอาทิตย์กำลังกลายเป็นสินค้าหลักของอุตสาหกรรมพลังงานนอกสายส่ง (Off-grid system) ไม่ใช่แค่สินค้ารองอย่างหลอดไฟหรือวิทยุอีกต่อไป
ถึงแม้ระบบทำความเย็นพลังงานแสงอาทิตย์จะมีข้อดีอย่างมหาศาล แต่การขยายผลให้ครอบคลุมทั่วโลกยังคงต้องเผชิญกับความท้าทายสำคัญ 3 ประการ นั่นคือ
การลงทุนเริ่มต้นที่ยังสูงมากสำหรับเกษตรกรที่มีรายได้น้อย การขาดแคลนทักษะทางเทคนิคในท้องถิ่นเนื่องจากการติดตั้งและบำรุงรักษาระบบจำเป็นต้องใช้ความรู้เฉพาะทาง จึงจำเป็นต้องมีการฝึกอบรมฝีมือแรงงานท้องถิ่นคู่ขนานกันไป ท้ายที่สุดคือการจัดการขยะอิเล็กทรอนิกส์ในอนาคต เมื่อแผงโซลาร์เซลล์หรืออุปกรณ์ควบคุมหมดอายุการใช้งานในอีก 20-25 ปีข้างหน้า ชุมชนต้องมีระบบการจัดการและรีไซเคิลที่ถูกต้องเพื่อไม่ให้เกิดปัญหาสิ่งแวดล้อมตามมา
หากสามารถรับมือความท้าทายดังกล่าวได้อย่างมีประสิทธิภาพ การเปลี่ยนแสงแดดที่เคยแผดเผาผลผลิตให้กลายเป็นแหล่งทำความเย็นก็จะเป็นตัวอย่างชั้นดีของการผสานเทคโนโลยี ความยั่งยืน และการพัฒนาการค้าท้องถิ่นเข้าด้วยกันอย่างลงตัว
ข้อมูลอ้างอิง :
https://sun-connect.org/how-solar-powered-refrigeration-is-transforming-local-economies/
https://www.gatesfoundation.org/ideas/articles/solar-power-vaccine-refrigerator