น้ำสามารถนำไปเป็นพลังงานได้ในหลายๆรูปแบบ

พลังน้ำเป็นการใช้พลังของการเคลื่อนที่ของน้ำทำให้เกิดเป็นพลังไฟฟ้าได้จากกังหันน้ำ หรือเครื่องมืออื่นๆ น้ำยังเป็นปัจจัยหลักในการดำรงชีวิตของมนุษย์ และ ใช้ประโยชน์อีกมากมายไม่ว่าจะเป็น การ ท้อผ้า ใช้ในโรงงานเรื่อยเป็นต้น พลังของน้ำถูกใช้เรื่อยมาตั้งแต่สมัยก่อน ไม่ว่าจะประเทศไหนๆ ยกตัวอย่าง ยุคสมัยของโรมัน ได้มีการน้ำเอากันหันน้ำมาใช้ประโยชน์ในการโม่แป้งที่ได้จากเมล็ดพืชในประเทศจีนก็ได้มีการน้ำในรูปแบบของกังหันเพื่อใช้วิดน้ำเพื่อทำการเกษตร หรือชลประทาน ต่อมาได้มีการนำกังหันมาต่อยอดโดยใช้พลังน้ำมาขับเคลื่อนเรือ ปัจจุบันยังมีนวัตกรรมแบบมีหลงเหลือมีให้เห็นได้ที่ คลอง Tyrone ในไอร์แลนด์เหนือ เหตุผลที่ทำไม่ในปัจจุบันจึงไม่ค่อยนิยมใช้พลังน้ำโดยตรง นั้นก็เพราะเป็นการใช้พลังงาน Direct Mechanical Power Transmission ก็คือการใช้พลังน้ำโดยตรงซึ่งจะติดปัญหาตรงที่ต้องอยู่บริเวณใกล้กับแหล่งน้ำ แต่ตอนนี้มีทางเลือกใหม่ที่ดีกว่าโดยการใช้พลังของน้ำเพื่อผลิตเป็นไฟฟ้ากักเก็บไว้สามารถนำไปใช้ในที่ห่างไกลได้ การใช้พลังงานน้ำจากน้ำตก หรือพลังน้ำขึ้นน้ำลง คือการใช้ประโยชน์จากการตกของน้ำให้ไหลผ่านกังหันเพื่อน้ำไปผลิตไฟฟ้า โดยน้ำตกที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ หรือที่มนุษย์สร้างขึ้นเองจากการกัดเก็บน้ำเอาไว้แล้วปล่อยลงจากที่สูงไปหมุนกังหันเพื่อให้เครื่องปั่นไฟกำเนิดพลังงานไฟฟ้าได้  ซึ่งการใช้พลังงานจากน้ำขึ้นน้ำลงจะให้พลังงานที่ไม่คงที่ โดนแก้ปัญหาโดยการกักเก็บน้ำสองชั้นเพื่อโดยการจัดการให้การไหลของน้ำบริเวณบ่อสูงบ่อต่ำ บริหารการปล่อยทำให้เหมาะสมเท่านี้ก็จะแก้ปัญหานี้ได้ การหาพลังงานกับน้ำยังมีอีกหลายๆรูปแบบขึ้นอยู่กับภูมิประเทศ  บางที่ก็ใช้พลังไอน้ำโดยการนำน้ำมาโดนกับความร้อนจะก่อให้เกิดไอน้ำนำไปเป็นพลังงานไฟฟ้า

Read More

พลังงานทางเลือกใหม่ใช้ความร้อนจากใต้พื้นพิภพนำมาเป็นพลังงาน

รู้หรือไม่ว่าโลกเรานั้นมีแกนกลางโลกที่ร้อนมากเป็นพลังงานความร้อนที่ใช้ไม่หมด มีความร้อนถึง  5000°C เลยที่เดียวจากความร้อนดังกล่าวทำให้น้ำพี่อยู่ตรงโพรงหิน มีความร้อนสูงถึง 370°C ซึ่งความกันภายในโลกดันขึ้นมาสู่พื้นผิวดินของโลก ในรูปแบบของไอร้อนลอยขึ้นไปถึงชั้นบรรยากาศนี้อธิบายได้ว่าทำไม่จึงมีฝน หรือหิมะตก แล้ววนกลับสู้พื้นดินกระบวนการนี้เรียกว่า พลังงานหมุนเวียน มีการนำเอาความร้อนจากใต้ดินมาใช้กับพื้นที่ประเทศที่มีอากาศหนาวเพื่อสร้างความอบอุ่น และปรุงอาหาร และยังสามารถน้ำไปใช้ประโยชน์ที่ใหญ่ยิ่งกว่านั้นก็คือการผลิตไฟฟ้า หลักการในการน้ำความร้อนมาผลิตไฟฟ้า คือ นำความร้อนที่สูงมากๆ สกัดหรือแยกสิ่งที่เจือปนออก แล้วทำให้ความดันของอุณหภูมิลดลง ซึ่งกระบวนการนี้จะได้ไอน้ำมา ซึ่งเอาแรงอัดของไอน้ำนี้เพื่อไปหมดกังหันในการผลิตไฟฟ้าต่อไป ไอน้ำที่ออกมาจากกังหันจะถูกทำให้เย็นลง ก็เพื่อที่จะน้ำไปใช้ประโยชน์อย่างอื่นต่อก่อนที่จะปล่อยคืนสู่แหล่งน้ำธรรมชาติต่อไป แต่บางโรงไฟฟ้าก็จะปล่อยลงดินกลับไปก็ขึ้นอยู่กับเทคนิคของแต่ละการผลิต แต่ก็ไม่ได้ตายตัวว่าจะต้องเป็นไปตามรูปแบบที่กล่าวมาเพราะบางที่การผลิตอาจจะใช้วิธีที่ซับซ้อนกว่านี้ก็ได้  สามารถเพิ่มการผลิตไฟฟ้าได้มากกว่าเดิม สำหรับการผลิตในปี 2010 มี 24 ประเทศที่ใช้การผลิตไฟฟ้าจากความร้อนใต้พิภพ โดยคิดคำนวณได้เป็นตัวเลย 10,959.7 MW สำหรับประเทศไทยเองก็มรการผลิตไฟฟ้าอยู่ที่  0.3 MW  ซึ่งคาดว่าในปี 2015 จะเพิ่มการผลิตได้เป็น 18,500 MW โดยประเทศไทยมีปัญหาในเรื่องของพื้นที่ซึ่งไม่พอต่อการสร้างโรงไฟฟ้าเพิ่ม

Read More

การจัดกลุ่มเชื้อเพลิงชีวภาพบนพื้นที่โลก

วันนี้ผมจะมาอธิบายถึงการจัดกลุ่มพลังของชีวภาพว่ามีอะไรบางแบงออกได้กี่ประเภท บนพื้นที่โลกของเรานั้นมีเชื้อต่างๆมากมายมีทั้งที่ใช้แล้วหมดไป และใช้ได้อย่างไม่มีวันหมด เราจึงจะมายกตัวอย่างดังต่อไปนี้ เชื้อเพลิงประเภทของแข็ง ได้แก่ -ไม้ สามารถเป็นเชื้อไฟได้ -พืชผัก เช่น ข้าว ถั่วเหลือง ถั่วลิสง ทานตะวัน มันสำปะหลัง และฝ้าย -ฟาง และพืชที่แห้งชนิดอื่นๆ อย่าง หญ้าแคนทัส -ของเสียจากสัตว์จะมีใครรู้บางว่ามันก็สามารถน้ำมาทำเชื้อเพลิงได้ อย่าง มูลสัตว์ปีก หรือมูลควาย  มูลช้าง เชื้อเพลิงประเภทของเหลว ได้แก่ -น้ำมันแก๊สที่สามารถผลิตเองได้จากของเสียต่างๆ เช่น 1.ความร้อนโดยการสลายพอลิเมอร์ สามารถสกัด เป็น มีเทน และน้ำมันซึ่งคล้ายกับปิโตเลียม ซึ่งมากจาของสียได้ 2.มีเทนกับน้ำมันที่ได้จากการสกัดขยะมูลฝอยด้วยการกลบอีกทางหนึ่งได้จากน้ำเสียจากขยะ -ผลิตภัณฑ์น้ำมันทางชีวภาพ หรือน้ำมันชีวภาพที่นำไปใช้กับเครื่องดีเซลได้ 1.ใบโอดีเซล ได้จาการที่ ทรานเอสเตรอริฟิเคชั่น หรือ transesterification ได้จาก ไขมัน สัตว์ พืช และน้ำมันนิยมนำไปใช้กับเครื่องดีเซล 2.น้ำมันพืชเส้นตรงที่เป็นน้ำมันที่ถูกปรับให้ดีขึ้นเพื่อใช้กับเครื่องดีเซลโดยเฉพาะ   -เชื้อเพลิงแอลกอฮอล์ 1.อ้อยก็สามารถนำมาใช้ประโยชน์เพื่อเป็นพลังงานสำหรับรถยนต์ได้เรียกว่า เอทานอล แพร่หลายในประเทศบราชิล ข้าวโพดก็ถือว่าอยู่รวมในกลุ่มนี้เป็น […]

Read More

พลังงานถ่านหินสะอาดทางออกของปัญหาพลังงานในอนาคต

ในปัจจุบันแล้ว เรื่องของพลังงานถือว่าเป็นปัญหาใหญ่ของโลก ซึ่งนับวันจะยิ่งส่งผลกระทบรุนแรงต่อมวลมนุษยชาติมากขึ้น การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) เป็นหน่วยงานที่ให้ความสำคัญกับการร่วมหาทางแก้ไขปัญหาพลังงานขึงได้ทำการศึกษา ,ค้นคว้าวิจัย และเฝ้าติดตามปัญหาอย่างจริงจังและต่อเนื่องมาโดยตลอด เพื่อเตรียมความพร้อมสำหรับการนำพลังงานทดแทนและเทคโนโลยีใหม่ๆ ในด้านพลังงานทดแทนเข้ามาใช้ในประเทศไทย โดยคำนึงถึงระบบทรัพยากร และสิ่งแวดล้อมโดยรวม จึงได้เล็งเห็นถึงการนำพลังงานจากการ เผาไหม้ของ ถ่านหินสะอาด มาเป็นพลังงานทดแทนในอนาคต ถ่านหินถือเป็นแหล่งพลังงานสำคัญที่มีบทบาทตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน ในอุตสาหกรรมถ่านหินนั้นทั้งในส่วนของการผลิตและใช้งานได้มีการพัฒนากันมาอย่างต่อเนื่อง โดยเฉพาะในประเทศที่เป็นผู้นำทางด้านเศรษฐกิจอุตสาหกรรมของโลก เช่น สหรัฐอเมริกา ญี่ปุ่น และภายในประเทศไทยเองแม้จะมีปริมาณถ่านหินสำรองมากกว่า 2,000 ล้านตัน แต่ถ่านหินส่วนใหญ่มีคุณภาพต่ำ ตั้งแต่ Lignite (ลิกไนต์) จนถึง Sub-bituminous (ซับบิทูมินัส) อีกทั้งยังเจอปัญหาภาพลักษณ์ที่ไม่ดีด้านผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมโดยรวม ปัจจุบันนี้เทคโนโลยีต้นแบบของถ่านหินสะอาด (Clean coal technology) ได้รับการพัฒนามาอย่างต่อเนื่องจนสามารถลดมลภาวะที่เกิดจากการเปลี่ยนถ่านหินให้เป็นเชื้อเพลิง โดยไม่ทำลายสิ่งแวดล้อม พร้อมพัฒนาการเพิ่มประสิทธิภาพของการเผาไหม้ และการให้ความร้อนของการเปลี่ยนถ่านหินให้เป็นก๊าซเชื้อเพลิงหรือเชื้อเพลิงเหลว เป้าหมายของการพัฒนาเทคโนโลยีถ่านหินสะอาด คือ ไม่มีการปล่อยมลภาวะ และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกสู่บรรยากาศ และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมให้มากที่สุด ในอนาคตมีการคาดว่าจะมีการใช้ถ่านหินเพิ่มขึ้น เนื่องจากเป็นเชื้อเพลิงที่มีต้นทุนต่ำ และมีปริมาณสำรองมากถึง 909 พันล้านตัน คาดการว่าสามารถใช้ได้ยาวนานถึง 150 ปี และยังพบแหล่งของถ่านหินในทุกทวีป […]

Read More

Solar Cell พลังงานทางเลือกเพื่ออนาคต

Solar Cell (โซล่าเซลล์) เป็นอุปกรณ์ที่สามารถเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้แปรเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้า ซึ่งจะเป็นการสะสมพลังงานในช่วงเวลากลางวัน และยังสามารถเก็บสะสมไว้ในแบตเตอรี่เพื่อนำมาใช้งานได้ในเวลากลางคืน เราสามารถแบ่งประเภทของแผงโซล่าเซลล์ ตามชนิดของวัสดุที่ใช้ผลิตได้ 2 ชนิด นั่นก็คือ โซล่าเซลล์ที่ผลิตจากสารกึ่งตัว นำประเภทซิลิคอน (Silicon) และ กลุ่มที่ทำจากสารประกอบ ที่ไม่ใช่ซิลิคอน ซึ่งแบบที่ 2 มีประสิทธิภาพมากกว่าแต่ก็มีราคาที่สูงขึ้นตามเช่นกัน ประโยชน์ของ Solar Cell -ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวในขณะที่กำลังใช้งาน จึงไม่เกิดการสึกหรอของอุปกรณ์ และไม่มีมลภาวะทางเสียง -การบำรุงรักษาน้อยมาก เนื่องจากส่วนประกอบไม่มีการเคลื่อนไหว จึงทำให้ไม่มีการสึกหรอ สามารถดูแลรักษาได้ง่ายกว่าอุปกรณ์ที่ต้องทำงานตลอดเวลา -เป็นการใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพียงอย่างเดียวนั่นเองเราจึงสามารถใช้ได้อย่างไม่จำกัด -เนื่องจากไม่มีส่วนใดทำงานจึงไม่ก่อให้เกิดมลภาวะเป็นพิษจากขบวนการผลิตไฟฟ้า -ผลิตไฟฟ้าได้แม้มีแสงแดดอ่อนหรือมีเมฆบัง และยังสามารถเก็บสะสมกระแสไฟฟ้าไว้ในแบตเตอรี่เปรียบเสมือนการชาร์จไฟ ตลอดเวลา -ผลิตไฟฟ้าได้ทุกมุมโลก แม้บนเกาะเล็กๆ ที่ห่างไกลกลางทะเล บนยอดเขาสูง และในอวกาศ ที่ไฟฟ้าเข้าไม่ถึง มาดูถึงหลักการทำงานของ Solar Cell ที่นับว่าเป็นสิ่งประดิษฐ์ ที่สร้างขึ้นเพื่อเป็นอุปกรณ์สำหรับแปลงพลังงานของแสงอาทิตย์ให้อยู่ในรูปแบบชองพลังงาน “ไฟฟ้า” โดยการนำสารกึ่งตัวนำ เช่น Silicon ซึ่งมีราคาต้นทุนที่ถูกมาก และมีมากที่สุดบนโลกมาผ่านกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ เพื่อผลิตให้เป็นแผ่นบางบริสุทธิ์ และทันทีที่แสงจากดวงอาทิตย์ตกกระทบลงบนแผ่น Solar […]

Read More

พลังงานนิวเคลียร์ที่มีคุณและโทษ

นิวเคลียร์หรือปรมาณู ที่เรารู้จักกันดีก็เมื่อสมัยสงครามโลกครั้งที่สองที่ประเทศญี่ปุ่นถูกทิ้งนิวเคลียร์ที่ ฮิโรชิม่า แต่นิวเคลียร์สามารถที่จะนำไปใช้ประโยชน์ได้มากกว่านั้น เพราะทุกวันนี้พลังงานนิวเคลียร์ซึ่งนำมาใช้ในรูปแบบของพลังงานทดแทน ซึ่งนิวเคลียร์ก็มาจากพลังงานธรรมชาติ ที่ได้จากการคายความร้อนที่ในปฏิกิริยานิวเคลียร์ เมื่อนิวเคลียร์แยกตัวออกจากกัน ซึ่งเราเรียกกันว่า ปฏิกิริยาฟิวชัน (Fusion) และอีกทางหนึ่งมนุษย์ก็สามารถที่จะผลิตขึ้นมาเองได้เช่นกันโดยการใช้สาร สารไอโซโทป ระเบิดปรมาณู ในการปล่อยพลังงานของนิวเคลียร์ที่ แบ่งออกได้หลายรูปแบบ เช่น อนุภาคแอลฟ่า , อนุภาคเบตา , อนุภาคนิวตรอน , รังสีแกมมา เป็นต้น ข้อดีของพลังนิวเคลียร์ นิวเคลียร์กับสิ่งแวดล้อม การใช้รังสีแกมมาเพื่อฆ่าเชื้อโรคต่างๆและการใช้รังสีอิเล็กตรอนในการกำจัดก๊าซอันตราย (SO2,NO2)จากน้ำเสียจากโรงงานอุตสาหกรรมหรือชุมชน นิวเคลียร์กับการเกษตร การใช้เทคนิคนิวเคลียร์วิเคราะห์ดิน เพื่อการเพราะปลูกและการจำแนกพื้นที่เพราะปลูก รวมไปถึงการฉายรังสีในอาหารเพื่อที่จะถนอมอาหารให้เก็บไว้ได้นานยิ่งขึ้น และยังสามารถชะลอการสุกของผลไม้ทำลายแมลงพยาธิ หรือจุลินทรีย์ในอาหารและผลิตผลทางการเกษตร นิวเคลียร์กับงานอุตสาหกรรม สามารถนำไปตรวจสอบการรั่วซึมในผนึกวงจรไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ อีกทั้งยังเป็นสื่อในการวัดความหนาแน่นในการดูดสินแร่ในทะเล ข้อเสียพลังนิวเคลียร์ มีผลกระทบต่อมนุษย์โดยตรงดังที่เราได้เคยดูในหนังมาบางที่ถ้าเรารับสารนี้เข้าไปมากๆก็อาจทำให้เราถึงแก่ความตายได้ซึ่งอันตรายมากถ้าเก็บรักษาไม่ดี เป็นพลังงานที่ไม่สามารถนำมาใช้ใหม่ได้ ด้วยเหตุที่ว่าพลังงานนิวเคลียร์ต้องใช้ธาตุยูเรเนียมในการจะนำมาเป็นพลังงานทดแทนได้ ซึ่งเป็นธาตุที่หายากมากอีกทั้งหาได้เพียงบางประเทศเท่านั้น ในการกำจัดกากของนิวเคลียร์นั้นเป็นเรื่องที่ทำได้ยาก ถ้ามีการทำไม่ถูกขั้นตอนก็อาจจะส่งผลต่อมนุษย์หลายชีวิต  

Read More

ประโยชน์ของพลังงานลม

พลังงานลมเป็นพลังงานธรรมชาติที่เกิดจากความแตกต่างทางอุณหภูมิที่ได้ผลกระทบมาจากแรงกดดันของบรรยากาศ มีทั้งคุณและโทษ คงเห็นจะได้ยินกันมาบางในเรื่องภัยพิบัติของทางธรรมชาติเช่น พายุ ทอร์นาโด เฮอริเคน ทั้งหมดเกิดมาจากลม ลนเป็นสิ่งที่มีพลังงานในตัวเองที่ไม่มีวันสิ้นสุด และของก็คนที่เล็งเห็นประโยชน์ของมันน้ำไปเป็นพลังงานที่ไม่มีวันสิ้นสุด ยกตัวอย่างเช่น กังหันสูบน้ำ (windpump) กังหันลม (windturbine) ที่ผลิตกระแสไฟฟ้าโดยใช้ประโยชน์จากพลังงานกล โดยประเทศไทยเองในแถบฝั่งอันดามันเหมาะแก่การที่จะใช้กังหันผลิตกระแสไฟฟ้าเพราะมีลมทะเลที่แรงอยู่ระหว่าง 3-5 เมตรต่อวินาที ส่งพลังงานที่คิดคำนวณไว้ได้ประมาน 20-50 วัตต์ต่อตะรางเมตร ลมยังมีประโยชน์ในเรื่องของการเดินเรือทำให้เคลื่อนที่ได้โดยไม่ต้องพึ่งน้ำมัน และข้อดีอื่นๆมากมายเช่น พลังงานลมเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เมื่อเราหันมาใช้พลังงานในส่วนนี้จะช่วยในเรื่องการของปล่อยแก๊สคาร์บอนไดออกไซต์ ที่เป็นส่วนหนึ่งในปัญหาที่ทำให้โลกของเราร้อน พลังลมไม่ปล่อยสารที่เกิดมลพิษใดๆ อีกทั้งยังมีความสมดุลทางด้านพลังงานสูงและเป็นทางเลือกในการหาพลังงานทดแทนที่เรียกได้ว่าไม่ทำลายสิงแวดล้อมเลยอีกด้วย ความรวดเร็วในการสร้างกังหันลมสามารถสร้างเสร็จภายในไม่กี่สัปดาห์ ด้วยการลงทุนที่ไม่มากแต่ให้พลังงานได้มากว่าพลังงานทางเลือกอื่นๆหลายเท่า อีกทั้งยังเป็นพลังงานที่เชื่อถือได้ไม่มีค่าใช้จ่ายที่ได้มาจากพลังงานนี้และยังสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ โดยหลายประเทศหันมาให้ความสำคัญกับพลังงานมากขึ้นเรื่อยๆเพราะมีต้นทุนในการสร้างและผลิตน้อยกว่าพลังงานนิวเคลียร์ที่แพงกว่ามาก ในอนาคตพลังงานลมจะมีความสำคัญเป็นอันแรกๆของทางเลือกใช้พลังงาน

Read More