พลังงานหมุนเวียน คือ พลังงานที่ใช้แล้วไม่หมดไป สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยมาก นับเป็นแหล่งพลังงานสำคัญที่จะนำมาใช้แทนพลังงานจากเชื้อเพลิงบรรพชีวิน Show ซึ่งเป็นแหล่งพลังงานที่มีอยู่จำกัดและก่อให้เกิดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมเป็นอย่างมาก แหล่งพลังงานพลังงานหมุนเวียน ได้แก่ 1. พลังงานลม 2. พลังงานน้ำ 3. พลังงานชีวมวล 4. พลังงานขยะ 5. พลังงานแสงอาทิตย์ 6. พลังงานความร้อนใต้พิภพ คลิปวีดิโอที่เกี่ยวกับพลังงานหมุนเวียนในประเทศไทยและต่างประเทศ วิดีโอ YouTubeวิดีโอ YouTube
บทที่ 4 เรื่อง พลังงานหมุนเวียน สาระที่ 3: การออกแบบและเทคโนโลยี ผลการเรียนรู้ที่คาดหวัง
พลังงานหมุนเวียนเป็นพลังงานที่ได้มาจากกระแสพลังงานที่ต่อเนื่องและเกิดซ้ำ ๆ ในสิ่งแวดล้อมแหล่งของพลังงานหมุนเวียน คือ แหล่งพลังงานที่เกิดขึ้นอยู่ต่อเนื่องไม่หมดไป เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ ลม น้ำ และความร้อนใต้พิภพ เป็นต้น ประโยชน์ที่ได้จากพลังงานหมุนเวียนมีหลาย ๆ ด้าน ทั้งการรักษาสิ่งแวดล้อมลดมลพิษจากการผลิตไฟฟ้าจากเชื้อเพลิงฟอสซิล จำพวกผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมต่างๆ อีกทั้งลดการนำเข้าเชื้อเพลิงพวกนี้จากต่างประเทศ และพลังงานเชื้อเพลิงยังให้ผลตอบแทนการลงทุนที่น่าสนใจอีกด้วย เทคโนโลยีเกี่ยวกับพลังงานหมุนเวียนนี้ได้รับการพัฒนาไปอย่างมาก รวมถึงการเปลี่ยนรูปพลังงานหมุนเวียนเหล่านี้เป็นพลังงานไฟฟ้า พลังงานหมุนเวียนที่มีศักยภาพในประเทศไทย และได้มีการพัฒนาและทดลองติดตั้งอยู่แล้วในประเทศไทย มีหลายประเภท ดังนี้ พลังงานน้ำ
อาศัยหลักการของการเคลื่อนที่จากที่สูงสู่ที่ต่ำของน้ำเมื่อน้ำบนผิวโลกในทะเลและมหาสมุทรระเหยกลายเป็นไอลอยขึ้นไปในอากาศแล้วกลั่นตัวกลายเป็นฝน บางส่วนจะตกลงบนที่สูง เช่น ภูเขาและไหลลดระดับลงสู่ที่ต่ำ ในขั้นตอนนี้เราจึงเอาพลังงานบางส่วนมาใช้โดยการสร้างเขื่อนกักเก็บน้ำเพื่อสะสมพลังงานศักย์ พลังงานศักย์ของน้ำถูกเปลี่ยนเป็นพลังงานจลน์ อุปกรณ์ที่ใช้ในการเปลี่ยนนี้ คือ กังหันน้ำ (Turbines) น้ำที่มีความเร็วสูงจะผ่านเข้าท่อแล้วให้พลังงานจลน์แก่กังหันน้ำ ซึ่งหมุนขับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า กังหันน้ำจะแบ่งเป็นประเภทใหญ่ได้ 2 ประเภท คือ กังหันน้ำประเภทหัวฉีด (Impulse turbines) เป็นแบบหมุนได้ด้วยแรงกระแทกจากน้ำที่พุ่งออกมาจากหัวฉีด เช่น กังหันน้ำเพลตัน และกังหันน้ำประเภทอาศัยแรงปฏิกิริยา (Reaction turbines) เป็นแบบที่ทำงานโดยอาศัยแรงดันของน้ำ ตัวกังหันทั้งหมดจมอยู่ในท่อ เช่น กังหันน้ำแบบฟรานซิส (Francis turbines) กังหันแคเปลน (Kaplan turbines) ในปัจจุบันพลังงานที่ได้จากแหล่งน้ำที่รู้จักกันโดยทั่วไป คือ พลังงานน้ำตก พลังงานน้ำขึ้นน้ำลง พลังงานคลื่น และพลังงานกระแสน้ำ
ข้อดี คือ เป็นพลังงานหมุนเวียนที่ใช้แล้วไม่หมด น้ำนี้เมื่อใช้ปั่นไฟแล้วยังเอาไปใช้ในการเกษตรได้ และเมื่อระเหยกลายเป็นไอก็รวมตัวกันเป็นเมฆ และกลายเป็นฝนตกกลับลงมาเป็นน้ำในเขื่อนให้ใช้ปั่นไฟได้อีก ข้อเสีย คือ ในการสร้างเขื่อนเก็บกักน้ำเพื่อปั่นไฟนั้นมักสูญเสียพื้นที่ป่าไม้ ซึ่งนับวันจะร่อยหรอลงไปทุกที และทำให้สัตว์ป่าต้องอพยพหนีน้ำท่วมบางชนิดอาจสูญพันธุ์ไปจากโลกก็ได้รวมทั้งชีวิตความเป็นอยู่ของคนท้องถิ่นก็ต้องเปลี่ยน
พลังงานแสงอาทิตย์
พลังงานแสงอาทิตย์เกิดจากปฏิกิริยารวมตัวระหว่างไฮโดรเจน 4 อะตอม กับฮีเลียม 1 อะตอมแล้วคายพลังงานออกมาจากกฎของไอสไตน์ พลังงานที่ดวงอาทิตย์ปล่อยออกมาจะอยู่ในรูปคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เรียกว่า รังสีดวงอาทิตย์ แต่พลังงานดังกล่าวจะส่งมาถึงโลกได้เพียงบางส่วนเท่านั้น เนื่องจากสาเหตุบางประการ เช่น การสะท้อนกลับ การดูดซับไว้โดยบรรยากาศ ที่ห่อหุ้มโลก และฝุ่นละออง พลังงานจากดวงอาทิตย์ถูกนำมาใช้ในกิจกรรมมากมายอาจจะนำมาใช้โดยตรง เช่น การตากแห้ง ระบบกลั่นน้ำแสงอาทิตย์ ระบบทำน้ำอุ่นโดยใช้แสงอาทิตย์ ในบางกรณี มีการปรับปรุงเทคโนโลยีในการสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ให้ดีขึ้น เช่น การผลิตกระแสไฟฟ้าโดยใช้เซล การใช้ประโยชน์จากพลังงานแสงอาทิตย์ การแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้า มีวิธีการ 2 วิธี คือ
ระบบการใช้งานเซลแสงอาทิตย์จะประกอบด้วย แผงเซลแสงอาทิตย์ ระบบควบคุมการประจุไฟและการควบคุมการไหลของกระแสไฟ และคอบตัดไฟเมื่อมีแรงดันสูงเกินไป และป้องกันการไหลกับของกระแสไฟจากแบตเตอรี่ไปยังเซลล์เวลาที่เซลล์ไม่ได้ผลิตไฟฟ้า หรือเวลาที่ไม่มีแสงแดดนั่นเอง นอกจากนั้นก็ยังมีแบตเตอรี่ และระบบการควบคุมสภาวะไฟ เมื่อต้องการใช้ไฟกระแสสลับ ก็สามารถเปลี่ยนเป็นกระแสตรงได้ การผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยเซลล์แสงอาทิตย์ แบ่งออกเป็น 3 ระบบ คือ
การผลิตน้ำร้อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ แบ่งออกเป็น 3 ชนิด คือ
การผลิตพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์ ปัจจุบันมีการยอมรับใช้งาน 3 ลักษณะ คือ
ข้อดี พลังงานแสงอาทิตย์มีปริมาณมหาศาลไม่รู้จักหมดสิ้นเป็นพลังงานที่สะอาดไม่มีอันตราย ไม่ทำให้สภาวะแวดล้อมเป็นพิษ เป็นพลังงานที่ได้มาเปล่า ๆ และมีอยู่โดยทั่วไปไม่ต้องซื้อหาดังเช่นพลังงานชนิดอื่น ๆ ข้อเสีย รังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์ รังสีอัลตราไวโอเลตเป็นรังสีที่ทำอันตรายต่อมนุษย์ เช่น โรคต้อกระจก โรคภูมิแพ้ ผิวหนังที่ได้รับรังสีอัลตราไวโอเลตนาน ๆ อาจเป็นมะเร็งได้ รวมถึงเทคโนโลยีที่ใช้ในการแปลงพลังแสงอาทิตย์ยังมีราคาสูง พลังงานลม
ลมเป็นปรากฎการณ์ทางธรรมชาติ ซึ่งเกิดจากความแตกต่างของอุณหภูมิ ความกดดันของบรรยากาศและแรงจากการหมุนของโลก สิ่งเหล่านี้เป็นปัจจัยที่ก่อให้เกิดความเร็วลมและกำลังลม เป็นที่ยอมรับโดยทั่วไปว่าเป็นพลังงานรูปหนึ่งที่มีอยู่ในตัวเอง ซึ่งในบางครั้งแรงที่เกิดจากลมอาจทำให้บ้านเรือนที่อยู่อาศัยพังทลายต้นไม้หักโค่นลง สิ่งของวัตถุต่าง ๆ ล้มหรือปลิวลอยไปตามลม ฯลฯ ในปัจจุบันมนุษย์จึงได้ให้ความสำคัญและนำพลังงานจากลมมาใช้ประโยชน์มากขึ้น เนื่องจากพลังงานลมมีอยู่โดยทั่วไป ไม่ต้องซื้อหา เป็นพลังงานที่สะอาดไม่ก่อให้เกิดอันตรายต่อสภาพแวดล้อม และสามารถนำมาใช้ประโยชน์อย่างไม่รู้จักหมดสิ้น เทคโนโลยีกังหันลม กังหันลม คือ เครื่องจักรกลอย่างหนึ่งที่สามารถรับพลังงานจลน์จากการเคลื่อนที่ของลมให้เป็นพลังงานกลได้ จากนั้นนำพลังงานกลมาใช้ประโยชน์โดยตรง เช่น การบดสีเมล็ดพืช การสูบน้ำหรือในปัจจุบันใช้ผลิตเป็นพลังงานไฟฟ้า การพัฒนากังหันลมเพื่อใช้ประโยชน์มีมาตั้งแต่ชนชาวอียิปต์โบราณและมีความต่อเนื่องถึงปัจจุบัน โดยการออกแบบกังหันลมจะต้องอาศัยความรู้ทางด้านพลศาสตร์ของลมและหลักวิศวกรรมศาสตร์ในแขนงต่าง ๆ เพื่อให้ได้กำลังงานและพลังงานที่มีประสิทธิภาพสูงสุด กังหันลมสามารถแบ่งออกตามลักษณะการจัดวางแกนของใบพัดได้ 2 รูปแบบ คือ
การใช้ประโยชน์ การใช้พลังงานลม เป็นแหล่งพลังงานทดแทนของโลกที่มีอัตราเติบโตสูงสุด อีกทั้งยังมีข้อได้เปรียบจากแหล่งพลังงานอื่น ประโยชน์หลักจัดแบ่งออกได้เป็น 3 ลักษณะ ได้แก่กังหันลมเพื่อการสูบน้ำ กังหันลมเพื่อการผลิตกระแสไฟฟ้าและการใช้พลังงานลมเพื่อการระบายอากาศหลังคา ข้อดี เป็นพลังงานสะอาดที่ไม่ก่อให้เกิดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม อีกทั้งเป็นการนำพลังงานจากแหล่งธรรมชาติที่ไม่มีวันหมดมาใช้ประโยชน์ เพื่อทดแทนแหล่งพลังงานฟอสซิลที่มีอยู่จำกัด อีกทั้งยังไม่ก่อให้เกิดมลภาวะจากก๊าซ คาร์บอนมอนอกไซด์, ซัลเฟอร์ไดออกไซด์, ไฮโดรคาร์บอน และก๊าซไนโตรเจนออกไซด์ จากการเผาไหม้เชื้อเพลิง ข้อเสีย ของพลังงานลมก็มีอยู่บ้าง ได้แก่ การลงทุนยังคงสูง เมื่อเทียบกับเชื้อเพลิงฟอสซิล แหล่งพลังงานลมที่เหมาะสมมีอยู่จำกัดซึ่งอาจอยู่ห่างจากพื้นที่ที่มีความต้องการใช้ไฟฟ้า พลังลมจะมีเฉพาะบางช่วงเวลาหรือฤดูกาลเท่านั้น รวมถึงปัญหาเรื่องเสียงรบกวน และปัญหาด้านทัศนียภาพ เชื้อเพลิงมวลชีวภาพแบบดั้งเดิม
เชื้อเพลิงมวลชีวภาพสมัยใหม่
ข้อดีของชีวมวล ข้อดีที่สำคัญทางสิ่งแวดล้อม คือ การใช้ชีวมวลในการผลิตความร้อนหรือไฟฟ้าจะไม่เพิ่มปริมาณสุทธิของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศโลก ในกรณีที่เรามีการผลิตชีวมวลขึ้นมาเพื่อทดแทนชีวมวลที่ได้ใช้ไป เพราะจะทำให้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ถูกหมุนเวียนมาใช้ในชีวมวลที่ผลิตใหม่เท่ากับปริมาณก๊าซที่ถูกผลิตจากการเผาไหม้ชีวมวลนั้น ๆ เนื่องจากพืชต้องหายใจเพื่อเอาก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เข้าไปใช้ในการเจริญเติบโตอีกทั้งชีวมวลยังมีปริมาณกำมะถันต่ำกว่าเชื้อเพลิงฟอสซิลมาก นั่นหมายถึง การใช้ชีวมวลจะลดโอกาสในการเกิดปรากฏการณ์เรือนกระจก (Greenhouse effect) ซึ่งตรงข้ามกับการใช้น้ำมันในภาคขนส่ง หรือถ่านหินในโรงไฟฟ้า ข้อเสียของชีวมวล ชีวมวลมีการเก็บรักษาและการขนส่งที่ยาก และมีความเสี่ยงสูงในการจัดหาหรือรวบรวมปริมาณชีวมวลที่ต้องการใช้ให้คงที่ตลอดปี เพราะชีวมวลบางประเภท เช่น กากอ้อยมีจำกัดเพียงบางเดือน อีกทั้งชีวมวลทุกประเภทต่างต้องการพื้นที่ในการเก็บรักษาขนาดใหญ่กว่าเชื้อเพลิงฟอสซิล เช่น หากต้องการปริมาณความร้อนที่เท่ากันจะต้องใช้แกลบในปริมาณที่มากกว่าน้ำมันเตา เป็นต้น ดังนั้นการพัฒนาระบบวิธีการจัดเก็บและขนส่งจึงสำคัญและจำเป็นมาก ขอขอบคุณ- http://chingching.myreadyweb.com/article/category-62996.htmlข้อดีของแหล่งพลังงานหมุนเวียนคืออะไรข้อดีของการใช้พลังงานหมุนเวียน
สามารถผลิตและหมุนเวียนนำกลับมาใช้เพื่อการอุปโภคและสาธารณูปโภคแทนแหล่งพลังงานเดิมได้เรื่อย ๆ โดยไม่มีวันหมดไป เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ช่วยลดผลกระทบ มลภาวะ และมลพิษที่ปล่อยสู่สิ่งแวดล้อมอันเกิดจากกระบวนการแปรรูปเชื้อเพลิงฟอสซิล และช่วยลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ทำให้เกิดภาวะโลกร้อน
ข้อเสียของพลังงานลม มีอะไรบ้างข้อจำกัด. ลมในประเทศไทยมีความเร็วค่อนข้างต่ำ. พื้นที่ที่เหมาะสมมีจำกัด. ขึ้นอยู่กับสภาวะอากาศ บางฤดูอาจไม่มีลม. ต้องใช้แบตเตอรี่ราคาแพงเป็นแหล่งเก็บพลังงาน. ขาดเทคโนโลยีที่เหมาะสมกับศักยภาพลมในประเทศ และขาดบุคคลากรผู้เชี่ยวชาญ. อะไรคือข้อเสียของพลังงานสิ้นเปลืองเป็นแหล่งพลังงานที่มีจำกัด ไม่มีความเสถียรในเรื่องราคาพลังงาน การเผาไหม้ของเชื้อเพลิงฟอสซิลทำให้เกิดมลพิษมากมาย รวมถึงเกิดปฏิกิริยาเรือนกระจก, โลกร้อนขึ้นและเกิดฝนกรด ฯลฯ
พลังงานแสงอาทิตย์มีข้อดีและข้อเสียอย่างไร1.พลังงานแสงอาทิตย์ใช้ไม่มีวันหมด 1.ปริมาณในการผลิตไฟฟ้าไม่มีความแน่นอน ขึ้นอยู่กับแสงอาทิตย์ของแต่ละวัน 2.เป็นแหล่งพลังงานที่สะอาด 2.พลังงานที่ได้จะไม่สูง ถ้าต้องการใช้ไฟฟ้าสูงอาจจะต้องเพิ่มจำนวนของแผงโซล่าเซลล์ตามขนาดที่ต้องการใช้ไฟฟ้า
|