ข่าวรถยนต์“เชลล์” เปิดห้องปฏิบัติการวิจัยน้ำมันระดับโลก “PAE”

ข่าวรถยนต์ เชลล์ผู้นำระดับโลกด้านธุรกิจพลังงานนับเป็นบริษัทที่มีการใช้เม็ดเงินลงทุนสำหรับการวิจัยและพัฒนาในปีหนึ่งมากถึง 1 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ หรือประมาณ 30,000 ล้านบาท ซึ่งถือว่าเป็นงบประมาณที่มากที่สุดในการลงทุนประจำปีของอุตสาหกรรมปิโตรเลียมทั่วโลก โดยที่งบประมาณเหล่านี้ได้นำไปใช้ในการพัฒนาฐานการวิจัยของเชลล์ที่มีอยู่ 7 แห่งทั่วโลก ซึ่งการใช้จ่ายของแต่ละฐานในการบริหารงานแต่ละปีสูงถึง 90 ล้านดอลลาร์สหรัฐ หรือประมาณ 2,700 ล้านบาทเลยทีเดียว

หนึ่งในฐานการวิจัยของเชลล์ที่สำคัญแห่งหนึ่งของโลก คือ ห้องแล็บปฏิบัติการ PAE ซึ่งตั้งอยู่ในมุมหนึ่งของศูนย์กลางการขนส่งทางทะเลที่คึกคักที่สุดของประเทศเยอรมนี ในเมืองฮัมบูร์กก่อตั้งขึ้นในปีพ.ศ.2499 ปัจจุบันมีพนักงานมากกว่า 250 คน ประกอบด้วย นักเคมี นักฟิสิกส์ และวิศวกร ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ ณ ห้องแล็บแห่งนี้จบการศึกษาในระดับปริญญาเอกในสาขาที่เกี่ยวข้องมากกว่า 10 คน พนักงานระดับมันสมองทั้งหมดเหล่านี้ทำงานร่วมกันในการวิจัยและการพัฒนาผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมคุณภาพสูงมากมาย อาทิ น้ำมันหล่อลื่น น้ำมันเบรคต่างๆ รวมถึงน้ำมันเชื้อเพลิงสำหรับรถจักรยานยนต์และรถยนต์ ไปจนถึงน้ำมันที่ใช้กับยานพาหนะทางทะเลและในอุตสาหกรรม

หลากหลายผลิตภัณฑ์น้ำมันเชื้อเพลิงและน้ำมันหล่อลื่นของเชลล์ที่วางจำหน่ายอยู่ทั่วโลก รวมถึงในประเทศไทย ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ต่างมีต้นกำเนิดจากห้องปฏิบัติการ PAE ทั้งสิ้น นักวิทยาศาสตร์ของที่นี่ได้รับมอบหมายให้พัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่ที่ดีขึ้นในห้องปฏิบัติการที่ทันสมัย เพียบพร้อมด้วยแท่นทดสอบและแล็บจำลองสถานการณ์แบบ ซิมูเลเตอร์ เช่น การพัฒนาน้ำมันเครื่องตัวใหม่ นักวิทยาศาสตร์จะเริ่มต้นด้วยการใช้น้ำมันที่เป็นฐานหรือเบสออยล์ (เช่นน้ำมันจากแร่ที่เป็นกึ่งสังเคราะห์หรือมาจากการสังเคราะห์ทั้งหมด) จากนั้นจะมีการเติมสารเพิ่มเติมเพื่อให้ได้ตามมาตรฐานที่ตั้งไว้ ซึ่งในการทดสอบสูตรน้ำมันใหม่ในห้องปฏิบัติการนี้ ผลลัพธ์ที่ได้จะยังไม่สะท้อนให้เห็นถึงการใช้งานในโลกแห่งความเป็นจริง ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงต้องทดสอบกับระบบซิมูเลเตอร์ เพื่อให้การทดสอบออกมาใกล้เคียงความเป็นจริงมากที่สุด

ไมเคิล คนาค ผู้จัดการฝ่ายพัฒนาน้ำมันหล่อลื่นเชลล์และดูคาติ ได้กล่าวถึงการทดสอบน้ำมันภายในห้องปฏิบัติการ PAE ด้วยระบบซิมูเลเตอร์ว่า “ในห้องจำลองสถานการณ์ หรือ ซิมูเลเตอร์ จะมีเครื่องยนต์จริงที่ติดตั้งอยู่กับท่อระบายอากาศภายนอก โดยไอเสียจะถูกสูบออกผ่านระบบการกรอง และมีเซ็นเซอร์หลากหลายประเภทที่ติดอยู่กับจอมอนิเตอร์เพื่อตรวจสอบประสิทธิภาพและคุณภาพของน้ำมัน เครื่องคอมพิวเตอร์จะเป็นตัวควบคุมการสตาร์ทเครื่องยนต์แบบระยะไกลโดยใช้ซอฟท์แวร์ที่ออกแบบมาโดยเฉพาะ เพื่อทำให้เกิดการทำงานของเครื่องยนต์ในรูปแบบที่คล้ายคลึงกับสภาพการขับขี่ของจริง เมื่อสตาร์ทเครื่อง เครื่องยนต์สามารถเดินช้า เร็ว ความเร็วสูงสุด จังหวะปกติ หยุดเดินเครื่อง และอื่นๆ แต่สิ่งที่ทำให้ซิมูเลเตอร์นี้มีความแตกต่างจากซิมูเลเตอร์อื่นๆ คือ สามารถปรับอุณหภูมิของห้องปฏิบัติการให้เป็นอุณหภูมิติดลบ 30 องศาเซลเซียส หรือเปลี่ยนให้กลายเป็นอากาศร้อนระอุที่ 40 องศาเซลเซียสตามแต่สภาพอากาศที่ต้องการจำลองเพื่อการทดสอบ ห้องซิมูเลเตอร์มักจะใช้งานในรูปแบบนี้เป็นเวลาติดต่อกันนานหลายวัน โดยมีการจำลองระยะทางในการขับขี่เป็นหมื่นๆ ไมล์ ซึ่งอาจจะใช้เวลานานนับปีหากเป็นการขับขี่บนถนนหนทางของจริง และแน่นอนจะต้องมีการเปลี่ยนน้ำมันเครื่องตามระยะเวลาที่ได้วิเคราะห์ไว้แล้ว โดยในช่วงสุดท้ายของการทดสอบ จะต้องมีการถอดเครื่องยนต์ออกมาเป็นชิ้นๆ เพื่อให้นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรสามารถตรวจสอบการสึกหรอหรือการฉีกขาดของชิ้นส่วนภายในได้”

ถ้าน้ำมันที่ใช้ในการทดสอบสามารถผ่านทุกมาตรฐานที่กำหนดไว้อย่างไม่มีปัญหาใดๆ เช่น มีประสิทธิภาพเกินกว่ามาตรฐานปัจจุบันหรือเกณฑ์ที่ตั้งไว้ในอนาคต ก็จะเป็นสูตรน้ำมันที่ได้รับการพิจารณาสำหรับการผลิต แต่ถ้าน้ำมันนั้นๆ ม่ผ่านเกณฑ์ตามมาตรฐาน ก็จะต้องมีการปรับปรุงให้ดีขึ้นโดยการปรับสูตรและดำเนินการตามขั้นตอนการทดสอบใหม่ทั้งหมดจนกว่าจะได้ผลลัพธ์ที่ต้องการ

นอกเหนือจากห้องซิมูเลเตอร์แล้ว ห้องปฏิบัติการ PAE ยังมีแท่นทดสอบอีกมากมายเพื่ออำนวยความสะดวกให้กับการตรวจสอบประสิทธิภาพของยานพาหนะที่กำลังเดินเครื่องจริง หรือใช้ตรวจสอบเครื่องยนต์ที่มีทั้งเครื่องยนต์สำหรับจักรยานยนต์และรถยนต์ ไปจนถึงเครื่องยนต์สำหรับรถแทรกเตอร์และเรือเดินสมุทร โดยแท่นทดสอบเหล่านี้ใช้ในการทดสอบน้ำมันหล่อลื่น น้ำมันเชื้อเพลิง โดยเป็นรูปแบบการทดสอบที่คล้ายคลึงกับกระบวนการในห้องซิมูเลเตอร์ แต่ต่างกันตรงที่การทดสอบในส่วนนี้ใช้เวลาสั้นกว่ามาก และนับเป็นโอกาสดีที่เราได้ชมการทดสอบน้ำมันกับรถมอเตอร์ไซค์ดูคาติ ซึ่งเชลล์เป็นพันธมิตรทางด้านเทคนิคกับดูคาติ ร่วมกันพัฒนาน้ำมันหล่อลื่นและน้ำมันเชื้อเพลิงทั้งสำหรับรถมอเตอร์ไซค์ของดูคาติที่ใช้ขับขี่บนท้องถนนทั่วไป รวมถึงรถมอเตอร์ไซค์ที่ใช้ในสนามแข่งของทีมดูคาติ คอร์เซ่ (Ducati Corse) ด้วย โดยมีนักขี่ฝีมือเก่งที่มีดีกรีเป็นแชมป์โลกถึง 9 สมัย อย่างวาเลนติโน่ รอสซี่ (Valentino Rossi) และแชมป์โลกคนปัจจุบัน นิกกี้ เฮเดน (Nicky Hayden) และหากเปรียบเทียบน้ำมันหล่อลื่นและน้ำมันเชื้อเพลิงที่ใช้ระหว่างรถที่ใช้ขับขี่บนท้องถนนและรถที่ใช้ในสนามแข่งจะพบว่า ส่วนผสมที่ใช้เหมือนกันถึง 99% ต่างกันเพียงแค่ 1% ของสารเติมแต่งที่ใส่เข้าไปเพื่อการใช้งานที่ต่างวัตถุประสงค์กัน กล่าวคือ เครื่องยนต์ของรถที่ใช้ในการแข่งขันจะใช้งานเป็นระยะทางไม่กี่ร้อยกิโลเมตรภายในการแข่งขัน 4 รอบ โดยมีการเปลี่ยนน้ำมันเครื่องหลังจากทุกๆ รอบ ในขณะที่รถที่ใช้ขับขี่บนท้องถนนทั่วไปนั้น กว่าจะมีการเปลี่ยนน้ำมันเครื่องก็ต้องขับไปเป็นระยะทางหลายพันกิโลเมตร ฉะนั้นรถทั้งสองประเภทจึงต้องการการปกป้องที่เหมือนกัน แต่สำหรับเครื่องยนต์ที่ใช้แข่งขันจะต้องใส่สารทำความสะอาดเขม่าควันน้อยกว่าเนื่องจากผ่านการใช้งานที่สั้นกว่ามาก

สิ่งที่ทำให้เชลล์มีความแตกต่างและเหนือกว่าบริษัทพลังงานอื่นๆ คือ เชลล์เป็นเพียงบริษัทเดียวในโลกที่มีห้องปฏิบัติการทางด้านน้ำมันหล่อลื่นและน้ำมันเชื้อเพลิงประจำการอยู่ตามสนามแข่งขันความเร็วรถยนต์ต่างๆ เนื่องจากธรรมชาติของการแข่งขันรถยนต์ย่อมมีความรุนแรงและรวดเร็วมาก เช่น การแข่งขันมอเตอร์สปอร์ตระดับโลกอย่างการแข่งขันรถยนต์สูตร 1 (Formula 1) โมโตจีพี (MotoGP) และรถแบบเลอมองส์ (Le Mans) ดังนั้นการที่เราสามารถวิเคราะห์น้ำมันและคุณสมบัติของน้ำมันเชื้อเพลิง ณ สนามแข่งขันได้ จะช่วยเอื้อประโยชน์ให้วิศวกรของทีมแข่งขันสามารถเข้าถึงข้อมูลของน้ำมันที่ได้หลังจากลงแข่งในสนามและสามารถนำไปใช้งานได้จริงในทันที ตัวอย่างเช่น การวิเคราะห์การปล่อย Spectrochemical เพื่อใช้ดูตัวอย่างน้ำมันที่ใช้กับรถจักรยานยนต์ที่เข้าแข่งขันว่าเกิดการสึกหรอที่ผิดปกติในเครื่องยนต์ที่เกิดจากชิ้นส่วนภายใน หรือเกิดความผิดพลาดจากอากาศที่ผสมอยู่ในน้ำมันเชื้อเพลิงในสัดส่วนที่ไม่เหมาะสมสำหรับสภาพการแข่งขันหรือไม่ ทำให้วิศวกรของทีมแข่งสามารถดำเนินการเพื่อแก้ไขสถานการณ์ต่างๆ ได้อย่างเหมาะสม

ในความเป็นจริงแล้วการทำตลาดเพียงอย่างเดียวไม่สามารถทำให้คุณภาพของผลิตภัณฑ์ดีขึ้นมาได้ แต่การวิจัยและพัฒนาต่างหากที่เป็นส่วนสำคัญที่ทำให้ผลิตภัณฑ์นั้นมีความแตกต่าง เพราะฉะนั้น ท้ายที่สุดแล้ว เมื่อเราเลือกซื้อน้ำมันหล่อลื่นจากเชลล์ มั่นใจได้ว่าเงินที่เราจ่ายไปนั้นเป็นการจ่ายให้กับผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการทดสอบอย่างเข้มงวดในทุกขั้นตอนมากที่สุดในโลก

thunyaluk@caronline.net