พลังงานหมุนเวียนกับการผลิตไฟฟ้า
พลังงานหมุนเวียนเป็นพลังงานที่ได้มาจากธรรมชาติ และมีปริมาณเกิดขึ้นทดแทนกับส่วนที่ใช้ไป เช่น พลังแสงอาทิตย์ พลังลม พลังน้ำ หรือแม้แต่เชื้อเพลิงชีวมวล (การนำกากของพืชมาเผาเพื่อผลิตไฟฟ้า) ในบรรดาแหล่งพลังงานชนิดนี้มีเพียงพลังน้ำที่สามารถนำมาผลิตไฟฟ้าในปริมาณมากได้ ส่วนแหล่งพลังงานชนิดอื่น ยังมีขั้นตอนที้ใช้ผลิตไฟฟ้าค่อนข้างซับซ้อน และปริมาณที่ออกมายังไม่คงที่ หรือข้อจำกัดทางธรรมชาติที่ไม่สามารถผลิตไฟฟ้าในปริมาณมาก
พลังแสงอาทิตย์ถูกพิจารณานำมาใช้ผลิตไฟฟ้า แต่วิธีการที่ใช้ประโยชน์ในปัจจุบันต้องอาศัยแผงเซลล์ไฟฟ้าที่จะเปลี่ยนพลังงานจากแสงอาทิตย์ให้เป็นไฟฟ้า เรียกว่า Photovoltic cells ซึ่งได้ผลดีสำหรับการนำไปประยุกต์ใช้กับการนำไปประยุกต์ใช้กับดาวเทียมการใช้พลังแสงอาทิตย์ ยังต้องมีแบตเตอรี่เพื่อกักเก็บพลังงาน ในช่วงกลางคืนหรือช่วงที่มีเมฆหนาแน่น กำลังผลิตสูงสุดโดยพลังงานชนิดนี้ส่วนใหญ่อยู่ระหว่าง 300-500 กิโลวัตต์ ในประเทศที่มีการพัฒนาพลังแสงอาทิตย์ค่อนข้างก้าวหน้า เช่น สหรัฐ บางประเทศในยุโรปและญี่ปุ่น มีโรงไฟฟ้าได้สูงถึง 150 เมกะวัตต์แต่ต้นทุนการผลิตต่อหน่วยยังสูงมาก
ยังมีการนำพลังงานจากแสงอาทิตย์มาประยุกต์ใช้อีกแบบหนึ่ง คือ อาศัยกระจกรวมแสง มายังตัวดูดพลังงาน หรือ absorber โดยตัวกลางชนิดนี้สามารถเปลี่ยนพลังงานจากแสงอาทิตย์เป็นความร้อนสูงถึง 400 เซนต์เกรด เพื่อนำไปถ่ายให้กับของเหลวซึ่งทำหน้าที่หมุนกังหันกำเนิดไฟฟ้า พลังงานสูงสุดที่ผลิตได้จากเครื่องผลิตแบบนี้ คือ 80 เมกะวัตต์ โดยใช้พื้นที่ 50 เฮคเตอร์ (500,000 ตารางเมตร)
ประโยชน์สูงสุดที่ได้จากพลังแสงอาทิตย์ขณะนี้คือ การผลิตความร้อนเพื่อทำน้ำอุ่นอุณหภูมิระหว่าง 60 -110 เซนต์เกรด ซึ่งสามารถนำความร้อนโดยตรงมาเพื่อต้มน้ำ เพื่อสร้างระบบทำความอบอุ่นในอาคารบ้านเรือน
การพัฒนาการใช้พลังงานจากแสงอาทิตย์ยังคงพัฒนาต่อไปในอนาคตอาจจะนำพลังงานชนิดนี้มาเพื่อผลิตพลังงานหลักได้
พลังงานลม ถูกนำมาใช้ผลิตไฟฟ้าในหลายประเทศ กำลังผลิตรวมทั่วโลกได้สูงถึง 25,000 เมกะวัตต์ โดยต้องอาศัยความเร็วลม ตั้งแต่ 3 ถึง 25 เมตรต่อวินาที หรือ 11-90 กิโลเมตร/ชั่วโมง ขนาดสามารถผลิตไฟฟ้าได้สูงสุด ประมาณ 1 เมกะวัตต์ และต้องใช้พื้นที่ค่อนข้างมาก พลังลมก็เช่นเดียวกับพลังแสงอาทิตย์จำเป็นต้องมีแบตเตอรี่เพื่อเก็บไฟเมื่อความเร็วลมต่ำกว่ากำหนด ลักษณะที่ใช้มักจะเพื่อการใช้ประโยชน์ในพื้นที่ไม่ไกลจากแหล่งผลิต
พลังน้ำ สามารถผลิตไฟฟ้าเป็นสัดส่วนถึง 19 % ทั่วโลกในหลายประเทศใช้พลังน้ำเป็นพลังเสริมในช่วงที่ใช้ไฟมาก (peak load) เนื่องจากการเดินเครื่องและหยุดเครื่องทำได้รวดเร็วกว่าโรงไฟฟ้าที่ใช้พลังไอน้ำ ค่าใช้จ่ายต่อหน่วยค่อนข้างต่ำ แต่ยังมีข้อจำกัดจากปริมาณน้ำตามธรรมชาติ หรือกักตุนน้ำด้วย
ความร้อนจากใต้ดินในบางแห่งสามารถทำให้น้ำที่ไหลผ่านมีความร้อนสูงจนนำมาผลิตไฟฟ้าได้ เช่น ในประเทศนิวซีแลนด์ สหรัฐ ฟิลิปปินส์ และอิตาลี ในอนาคตจะพัฒนาฉีดน้ำลงไปใต้ดิน เพื่อผ่านไปบริเวณที่มีความร้อนสูง แล้วนำกลับมาผลิตไฟฟ้า
การผลิตไฟฟ้าจากความเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำที่ขึ้นลง และจากคลื่นในทะเลนั้นถูกทดลองใช้ในบางประเทศในยุโรป ซึ่งสามารถผลิตไฟฟ้าได้ปริมาณหนึ่ง ซึ่งยังต้องอาศัยการพัฒนาอีกพอสมควร จึงจะนำมาใช้ได้อย่างเหมาะสม
ในขณะนี้การผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ พลังลม หรือจากคลื่นน้ำ ยังไม่สามารถผลิตได้ในปริมาณที่คงที่และพอเพียงจะเป็นแหล่งพลังงานหลัก เช่น การผลิตไฟฟ้าจากถ่านหินและนิวเคลียร์ แต่อย่างไรก็ตาม พลังงานเหล่านี้ยังคงมีความสำคัญและสามารถพัฒนาให้ใช้ประโยชน์ได้ในปริมาณที่เพียงพอในอนาคต
แหล่งพลังงานที่น่าสนใจ ซึ่งถูกนำมาทดลองใช้เพื่อการขนส่งเดินทาง คือ ก๊าซไฮโดรเจน ซึ่งสามารถใช้กับเครื่องยนต์หรือเซลล์เชื้อเพลิง (fuel cell) คือ อุปกรณ์เปลี่ยนพลังงานเคมีเป็นไฟฟ้าโดยตรงการผลิตไฮโดรเจนนั้นมีหลายวิธี เช่น การแยกไฮโดรเจนจากก๊าซมีเทน หรือก๊าซธรรมชาติ แต่วิธีการนี้ก่อให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ อันเชื่อว่าเป็นสาเหตุหนึ่งของสภาพเรือนกระจก การผลิตไฮโดรเจนยังได้จากการผลิตไฟฟ้าด้วยวิธีการอื่นๆ เช่น พลังแสงอาทิตย์ พลังลมและนิวเคลียร์ ซึ่งทั้งสามแหล่งไม่ก่อให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ จึงได้มีความคิดจะผลิตไฮโดรเจนจากการการใช้พลังนิวเคลียร์ผลิตไฟฟ้า เพื่อให้เกิดประโยชย์สูงสุด
อย่างไรก็ตาม พลังงานหมุนเวียนต่างๆ ยังต้องอาศัยการพัฒนาอีกระยะหนึ่งเพื่อให้สามารถใช้ประโยชน์สูงสุด โดยไม่กระทบต่อสิ่งแวดล้อม ซึ่งเป็นสิ่งที่ควรพิจารณาทึกครั้งในการเลือกแหล่งพลังงาน |
จากคุณ Wit-Tha-Ya
เมื่อวันที่ 2 พฤษภาคม 47
เวลา 6:47:34
|
|
|
