พลังงานแสงอาทิตย์
พลังงานแสงอาทิตย์แบ่งออกเป็น 2 ส่วนใหญ่ๆคือ พลังงานที่เกิดจากแสงและพลังงานที่เกิดจากความร้อน
- พลังงานที่เกิดจากแสง รูปแบบการนำพลังงานของแสงอาทิตย์มาใช้งาน แบ่งอย่างกว้าง ๆ เป็น 2 รูปแบบ ขึนอยู่กับวิธีการในการจับพลังงานแสง การแปรรูปให้เป็นพลังงานอีกรูปหนึ่ง และการแจกจ่ายพลังงานที่ได้ใหม่นั้น รูปแบบแรกเรียกว่า แอคทีพโซลาร์ เป็นการใช้วิธืการของ โฟโตโวลตาอิคส์ หรือ solar thermal เพื่อจับและเปลี่ยนพลังงานของแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้าหรือพลังงานความร้อนโดยตรง อีกรูปแบบหนึ่งก็คือ พาสซีฟโซลาร์ เป็นวิธีการใช้ประโยชน์ทางอ้อม ได้แก่ การออกแบบอาคารในประเทศหนาวให้รับแสงแดดได้เต็มที่ หรือ การติดตั้งวัสดุที่ไวต่ออุณหภูมิ thermal mass เพื่อปรับสมดุลของอากาศในอาคาร หรือติดตั้งวัสดุที่มีคุณสมบัติกระจายแสง หรือการออกแบบพื้นที่ว่างให้ อากาศหมุนเวียนโดยธรรมชาติ
- พลังงานที่เกิดจากความร้อน เช่นพลังงานลม พลังงานน้ำ พลังงานคลื่น เป็นต้น
ตัวอย่างรูปแบบ แอคทีพโซลาร์ ได้แก่
- การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ด้วยวิธี โฟโตโวลตาอิคส์ หรือ solar photovoltaics เช่น เซลล์แสงอาทิตย์
- การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานความร้อนของแสงอาทิตย์ หรือ solar thermal electricity
- การผลิตความร้อนจากพลังงานแสงอาทิตย์ หรือ solar heating
ข้อดี
|
ข้อเสีย
|
| 1. เป็นพลังงานสะอาด เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม 2. ไม่มีต้นทุนค่าเชื้อเพลิง 3. ระบบไม่ซับซ้อน (ก่อสร้าง/ติดตั้งง่าย/ค่าบำรุงรักษาไม่สูง) | 1. ต้นทุนด้านอุปกรณ์สูง 2. ใช้พื้นที่มาก ( 1 เมกะวัตต์ใช้พื้นที่ประมาณ 25 ไร่) 3. ประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าต่อกำลังการติดตั้งต่ำ 4. ผลิตไฟฟ้าได้เฉพาะช่วงที่มีแดดจัด เมฆมากจะผลิตได้น้อย |
พลังงานลม
พลังงานลม เป็นพลังงานตามธรรมชาติที่เกิดจากความแตกต่างของอุณหภูมิ ความกดดันของบรรยากาศและแรงจากการหมุนของโลก สิ่งเหล่านี้เป็นปัจจัยที่ก่อให้เกิดความเร็วลมและกำลังลม เป็นที่ยอมรับโดยทั่วไปว่าลมเป็นพลังงานรูปหนึ่งที่มีอยู่ในตัวเอง ซึ่งในบางครั้งแรงที่เกิดจากลมอาจทำให้บ้านเรือนที่อยู่อาศัยพังทลายต้นไม้ หักโค่นลง สิ่งของวัตถุต่าง ๆ ล้มหรือปลิวลอยไปตามลม ฯลฯ ในปัจจุบันมนุษย์จึงได้ให้ความสำคัญและนำพลังงานจากลมมาใช้ประโยชน์มากขึ้น เนื่องจากพลังงานลมมีอยู่โดยทั่วไป ไม่ต้องซื้อหา เป็นพลังงานที่สะอาดไม่ก่อให้เกิดอันตรายต่อสภาพแวดล้อม และสามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้อย่างไม่รู้จักหมดสิ้น พลังงานลมก็เหมือนกับพลังงานแสงอาทิตย์คือไม่ต้องซื้อ ซึ่งปัจจุบันได้มีการนำเอาพลังงานลมมาใช้ประโยชน์มากขึ้น พื้นที่ยังมีปัญหาในการวิจัยพัฒนานำเอาพลังงานลมมาใช้งานเนื่องจากปริมาณของลมไม่สม่ำเสมอตลอดปี แต่ก็ยังคงมีพื้นที่บางพื้นที่สามารถนำเอาพลังงานลมมาใช้ให้เกิดประโยชน์ได้ เช่น พื้นที่บริเวณชายฝั่งทะเลเป็นต้น ซึ่งอุปกรณ์ที่ช่วยในการเปลี่ยนจากพลังงานลมออกมาเป็นพลังงานในรูปอื่น ๆ เช่น ใชั กังหันลม wind turbineเพื่อเปลี่ยนให้เป็น พลังงานไฟฟ้า กังหันโรงสี หรือ windmill เพื่อเปลี่ยนให้เป็น พลังงานกล คือเมื่อต่อเข้ากับระหัดวิดน้ำเพื่อระบายน้ำหรือต่อเข้ากับจักรกลก็สามารถใช้สีข้าวหรือนวดแป้งได้ กังหันสูบน้ำ หรือ wind pump, sails หรือใบเรือ เพื่อขับเคลื่อนเรือ เป็นต้น
windfarm จะประกอบด้วยกังหันลมเป็นจำนวนมาก และต่อเข้ากับสายส่งกลางเพื่อผลิตไฟฟ้าให้กับผู้ผลิตไฟฟ้าหลัก (ในไทยคือ กฟผ) ลมในทะเลจะมีความแรงและแน่นอนกว่าลมบนบก แต่การสร้างในทะเลถึงจะไม่ทำให้รกหูรกตามากนักแต่ค่าใช้จ่ายและการบำรุงรักษาจะแพงกว่าการสร้างบนบกมากเลยทีเดียว แต่ก็ไม่แพงไปกว่าการก่อสร้างโรงไฟฟ้าที่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลทั่วไป
พลังงานลมถูกนำมาใช้เป็นพลังงานทางเลือกเพื่อมาแทนทีพลังงานฟอสซิล มีปริมาณมาก มีอยู่ทั่วไป สะอาด หมุนเวียนได้ และมีผลกระทบทางด้านสิ่งแวดล้อมน้อยมาก พลังงานลมมีความสม่ำเสมอในแต่ละปี อาจมีบางช่วงที่ขาดหายไปบ้างแต่ก็จะไม่สร้างปัญหาในการผลิตไฟฟ้าถ้าออกแบบให้มีประสิทธิภาพเพียง 20% ของปริมาณความต้องการไฟฟ้าทั้งหมด การติดตามสภาพอากาศอย่างใกล้ชิดจะสามารถลดปัญหาลงได้
| ข้อดี | ข้อเสีย |
| 1. เป็นพลังงานสะอาด เป็นมิตรต่อสิ้งแวดล้อม 2. ไม่มีต้นทุนค่าเชื้อเพลิง 3. ระบบไม่ซับซ้อน (ก่อสร้าง/ติดตั้งง่าย/ค่าบำรุงรักษาไม่สูง) | 1. ต้นทุนด้านอุปกรณ์สูง 2. ใช้พื้นที่มาก (1 เมกะวัตต์ใช้พื้นที่ประมาณ 25 ไร่) 3. พื้นที่ที่มีศักยภาพเข้าถึงได้ยากเช่น บนภูเขาสูง ป่าต้นน้ำ , ชายหาด 4. ประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าต่อกำลังการติดตั้งต่ำ 5. ผลิตไฟฟ้าได้เฉพาะเวลาที่ลมมีความเร็วเพียงพอ (ไม่ต่ำกว่า 6-8 เมตร ต่อวินาที และไม่เกิน 25 เมตร ต่อวินาที) |
พลังงานชีวมวล
ชีวมวล(Biomass) คือ สารอินทรีย์ที่เป็นแหล่งกักเก็บพลังงานจากธรรมชาติและ สามารถนำมาใช้ผลิตพลังงานได้ สารอินทรีย์เหล่านี้ได้มาจากพืชและสัตว์ต่างๆ เช่น เศษไม้ ขยะ วัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร การใช้งานชีวมวลเพื่อทำให้ได้พลังงานอาจจะทำโดย นำมาเผาไหม้เพื่อนำพลังงานความร้อนที่ได้ไปใช้ ในกระบวนการผลิตไฟฟ้าทดแทนพลังงานจากฟอสซิล (เช่น น้ำมัน) ซึ่งมีอยู่อย่างจำกัดและอาจหมดลงได้ ชีวมวลเล่านี้มีแหล่งที่มาต่าง ๆ กัน อาทิ พืชผลทางการเกษตร (agricultural crops) เศษวัสดุเหลือทิ้งการเกษตร (agricultural residues) ไม้และเศษไม้ (wood and wood residues) หรือของเหลือจากจากอุตสาหกรรมและชุมชน ตัวอย่างเช่น
- แกลบ ได้จากการสีข้าวเปลือก
- ชานอ้อย ได้จากการผลิตน้ำตาลทราย
- เศษไม้ ได้จากการแปรรูปไม้ยางพาราหรือไม้ยูคาลิปตัสเป็นส่วนใหญ่ และบางส่วนได้จากสวนป่าที่ปลูกไว้
- กากปาล์ม ได้จากการสกัดน้ำมันปาล์มดิบออกจากผลปาล์มสด
- กากมันสำปะหลัง ได้จากการผลิตแป้งมันสำปะหลัง
- ซังข้าวโพด ได้จากการสีข้าวโพดเพื่อนำเมล็ดออก
- กาบและกะลามะพร้าว ได้จากการนำมะพร้าวมาปลอกเปลือกออกเพื่อนำเนื้อ มะพร้าวไปผลิตกะทิ และน้ำมันมะพร้าว
- ส่าเหล้า ได้จากการผลิตแอลกอฮอล์เป็นต้น
| ข้อดี | ข้อเสีย |
| 1. เพิ่มมูลค่าให้วัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร 2. ช่วยลดปริมาณวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร | 1. เชื้อเพลิงชีวมวลมีปริมาณจำกัด/ขึ้นกับฤดุการเพราะปลูก/ค่าขนส่ง (แหล่งวัตถุดิบและโรงไฟฟ้าต้องอยู่ไม่เกินรัศมี 50 กม.) 2. มีปัญหาการเก็บรวบรวม/ควบคุมคุณภาพเชื้อเพลิงชีวมวล 3. มีฝุ่นละอองฟุ้งกระจาย (ระหว่างการขนส่ง/จัดเก็บ/ผลิต |
พลังงานน้ำ
พลังงานน้ำ เป็นรูปแบบหนึ่งการสร้างกำลังโดยการอาศัยพลังงานของน้ำที่เคลื่อนที่ ปัจจุบันนี้พลังงานน้ำส่วนมากจะถูกใช้เพื่อใช้ในการผลิตไฟฟ้า นอกจากนี้แล้วพลังงานน้ำยังถูกนำไปใช้ในกรมชลประทาน การสี การทอผ้า และใช้ในโรงเลื่อย พลังงานของมวลน้ำที่เคลื่อนที่ได้ถูกมนุษย์นำมาใช้มานานแล้วนับศตวรรษ โดยได้มีการสร้างกังหันน้ำ (Water Wheel) เพื่อใช้ในการงานต่างๆ ในอินเดีย และชาวโรมันก็ได้มีการประยุกต์ใช้เพื่อใช้ในการโม่แป้งจากเมล็ดพืชต่างๆ ส่วนผู้คนในจีนและตะวันออกไกลก็ได้มีการใช้พลังงานน้ำเพื่อสร้าง Pot Wheel เพื่อใช้ในวิดน้ำเพื่อการชลประทาน โดยในช่วงทศวรรษ 1830 ซึ่งเป็นยุคที่การสร้างคลองเฟื่องฟูถึงขีดสุด ก็ได้มีการประยุกต์เอาพลังงานน้ำมาใช้เพื่อขับเคลื่อนเรือขึ้นและลงจากเขา โดยอาศัยรางรถไฟที่ลาดเอียง (Inclined Plane Railroad : Funicular) โดยตัวอย่างของการประยุกต์ใช้แบบนี้ อยู่ที่คลอง Tyrone ในไอร์แลนด์เหนือ อย่างไรก็ตามเนื่องจากการประยุกต์ใช้พลังงานน้ำในยุคแรกนั้นเป็นการส่งต่อพลังงานโดยตรง (Direct Mechanical Power Transmission) ทำให้การใช้พลังงานน้ำในยุคนั้นต้องอยู่ใกล้แหล่งพลังงาน เช่น น้ำตก เป็นต้น ปัจจุบันนี้ พลังงานน้ำได้ถูกใช้เพื่อการผลิตไฟฟ้า ทำให้สามารถส่งต่อพลังงานไปใช้ในที่ที่ห่างจากแหล่งน้ำได้
พลังงานน้ำเกิดจากพลังงานแสงอาทิตย์ ที่ให้ความร้อนแก่น้ำและทำให้น้ำกลายเป็นไอน้ำลอยตัวสูงขึ้น มวลน้ำที่อยู่สูงขึ้นจากจุดเดิม (พลังงานศักย์) เมื่อมวลไอน้ำกระทบความเย็นก็จะเปลี่ยนเป็นของเหลวอีกครั้ง และตกลงมาเนื่องจากเนื่องจากแรงดึงดูดของโลก (พลังงานจลน์) การนำเอาพลังงานน้ำมาใช้ประโยชน์ทำได้โดยการเปลี่ยนพลังงานจลน์ของน้ำที่ไหลจากที่สูงลงสู่ที่ต่ำให้เป็นกระแสไฟฟ้า อุปกรณ์ที่ใช้ในการเปลี่ยนนี้คือ กังหันน้ำ (Turbines) น้ำที่มีความเร็วสูงจะผ่านเข้าท่อแล้วถ่ายทอดพลังงานจลน์เข้าสู่กังหันน้ำ ซึ่งจะไปหมุนขับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอีกทอดหนึ่ง ในปัจจุบันพลังงานที่ได้จากแหล่งน้ำที่รู้จักกันโดยทั่วไปคือ พลังงานน้ำตก พลังงานน้ำขึ้นน้ำลง พลังงานคลื่น
| ข้อดี | ข้อเสีย |
| 1. นำกลับมาใช้ใหม่ได้ 2. ไม่ทำให้เกิดมลภาวะ 3. เป็นแหล่งพลังงานที่เชื่อถือได้ และมีอย่างต่อเนื่อง | 1. การใช้พลังน้ำจะถูกจำกัดด้วยสถานที่ คือจะผลิตได้แต่เฉพาะที่ที่มี แหล่งน้ำขนาดใหญ่เท่านั้น 2. อาจก่อให้เกิดมหันตภัยขึ้นได้ในกรณีการพังทลายของเขื่อนกั้นน้ำ 3. เป็นการทำลายสิ่งแวดล้อมอย่างมหันต์ 4. ต้องใช้เงินลงทุนในการก่อสร้างสูง |
หมวดของข่าว : พลังงานทดแทน พลังงานทางเลือก โรงไฟฟ้า พลังงานสะอาด โรงไฟฟ้าชีวมวล
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น