พลังงานมาจากไหน

พลังงานมาจากไหน?
แหล่งพลังงานมีอยู่หลายชนิดที่สามารถทำให้โลกเราเกิดการทำงาน และหากศึกษาวิเคราะห์ในเชิงลึกแล้วจะพบว่าแหล่งต้นตอของพลังงานที่ใช้ทำงานในชีวิตประจำวันส่วนใหญ่ก็ล้วนมาจากพลังงานอันมหาศาลที่แผ่จากดวงอาทิตย์มาสู่โลกเรานี่เอง พลังงานจากดวงอาทิตย์นี้นอกจากจากจะสามารถใช้ประโยชน์จากแสงและความร้อนในการทำงานโดยตรง เช่น การให้แสงสว่าง การให้ความร้อนความอบอุ่น การตากแห้งต่าง ๆ แล้วก็ยังก่อให้เกิดแหล่งพลังงานอื่น ๆ อีกมากมาย เช่น •พลังงานลม ในรูปของพลังงานจลน์ของลม•พลังงานน้ำ ในรูปของพลังงานศักย์ของน้ำฝนที่ตกลงมา และถูกกักเก็บไว้ในที่สูง•พลังงานมหาสมุทร ในรูปของพลังงานจลน์ของคลื่นและกระแสน้ำและพลังงานความร้อนในน้ำของมหาสมุทร•พลังงานชีวมวล ในรูปของพลังงานเคมีของชีวมวล•พลังงานฟอสซิล ในรูปของพลังงานเคมีของถ่านหิน น้ำมัน และก๊าซธรรมชาติ แหล่งพลังงานดังกล่าวนี้อาจกล่าวเป็นอีกนัยว่าเป็นแหล่งพลังงานทางอ้อมของดวงอาทิตย์ก็ได้ พลังงานลม มีสาเหตุใหญ่มาจากความร้อนที่แผ่จากดวงอาทิตย์สู่โลกเราให้กับอากาศไม่เท่าเทียมกัน ทำให้อากาศร้อนที่เบากว่าลอยขึ้นและอากาศเย็นที่หนักกว่าลอยเข้ามาแทนที่ เช่น อากาศใกล้บริเวณศูนย์สูตรจะร้อนกว่าอากาศใกล้บริเวณขั้วโลกอากาศที่เบากว่าจะลอยตัวขึ้นขณะที่อากาศหนักกว่าจะเคลื่อนเข้ามาแทนที่พลังงานน้ำมีสาเหตุใหญ่มาจากความร้อนที่แผ่จากดวงอาทิตย์ให้กับน้ำบนโลกเราทำให้เกิดไอน้ำระเหยขึ้นไปเป็นก้อนเมฆ และตกลงมาเป็นน้ำฝนและหากถูกกักเก็บไว้เป็นแหล่งน้ำบนที่สูงบนภูเขา หรือถูกเก็บไว้หลังเขื่อนที่มนุษย์สร้างขึ้นมา ก็จะกลายเป็นพลังงานศักย์ของน้ำพลังงานมหาสมุทร•พลังงานคลื่นมีสาเหตุใหญ่มาจากน้ำบนผิวมหาสมุทรถูกพัดด้วยพลังงานลมจนเกิดการเคลื่อนไหวเป็นคลื่น•พลังงานกระแสน้ำเป็นลักษณะเดียวกับลมแตกต่างกันตรงที่แทนที่จะเป็นอากาศก็เป็นน้ำในมหาสมุทรแทน•พลังงานความร้อนในมหาสมุทรเกิดจากบริเวณผิวน้ำของมหาสมุทรที่ได้รับความร้อนจากดวงอาทิตย์ (ที่ประมาณยี่สิบกว่าองศาเซลเซียส) ซึ่งจะร้อนกว่าน้ำส่วนที่ลึกลงไป (ที่น้ำลึกประมาณ 1 กิโลเมตร มีอุณหภูมิประมาณ 4 องศาเซลเซียส) ความแตกต่างของอุณหภูมิเช่นนี้ถือได้ว่าเป็นแหล่งพลังงานชนิดหนึ่งเช่นกันพลังงานชีวมวลพืชทั้งหลายในโลกเราก่อเกิดขึ้นมาได้ล้วนแต่อาศัยพลังงานจากดวงอาทิตย์ พืชทำหน้าที่เปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์แล้วเก็บสะสมไว้เพื่อการดำรงชีพและเป็นส่วนประกอบสำคัญที่ก่อให้เกิดการเจริญเติบโตตามส่วนต่าง ๆ ของพืช เช่น ราก ลำต้น ใบ ดอกไม้ และผล ขบวนการสำคัญที่เก็บสะสมพลังงานแสงอาทิตย์นี้เรียกกันว่ากระบวนการสังเคราะห์แสงโดยอาศัยสารคลอโรฟิลล์ (Chlorophyll) บนพืชสีเขียวที่ทำตัวเสมือนเป็นโรงงานเล็ก ดูดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) จากอากาศ และน้ำ (H2O) จากดินมาทำปฏิกิริยากันแล้วผลิตเป็นสารประกอบกลุ่มหนึ่งขึ้นมา เช่น น้ำตาล แป้ง และเซลลูโลส ซึ่งเรียกรวม ๆ ว่าคาร์โบไฮเดรต (Carbohydrate) พลังงานแสงอาทิตย์นี้จะถูกสะสมในรูปแบบของพันธเคมี (Chemicalbonds) ของสารประกอบเหล่านี้สัตว์ทั้งหลายมีทั้งกินพืชและสัตว์ มนุษย์กินพืช และสัตว์การกินกันเป็นทอด ๆ (ห่วงโซ่อาหาร) ของสิ่งมีชีวิต ทำให้มีการถ่ายทอดพลังงานเคมีจากพืชไปสู่สัตว์และสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ซึ่งอาจกล่าวโดยสรุปคือ การทำงานของสิ่งมีชีวิตโดยพื้นฐานล้วนอาศัยพลังงานจากดวงอาทิตย์และการเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิตก็เป็นแหล่งสะสมพลังงานที่ได้รับจากดวงอาทิตย์อีกเช่นกันพลังงานชีวมวลก็คือ พลังงานที่สะสมอยู่ในสิ่งมีชีวิตที่สามารถนำมาใช้ทำงานได้ เช่น ต้นไม้ กิ่งไม้ หรือเศษวัสดุจากการเกษตรหรืออุตสาหกรรม เช่น แกลบ ฟาง ชานอ้อย ขี้เลื่อย เศษไม้ เปลือกไม้ มูลสัตว์ รวมทั้งของเหลือหรือขยะจากครัวเรือนมนุษย ์เราได้ใช้พลังงานจากชีวมวลมาเป็นเวลานานแล้วจนถึงปัจจุบันก็ยังมีการน้ำมาใช้ประโยชน์ในสัดส่วนที่ไม่น้อยเลยโดยเฉพาะประเทศที่กำลังพัฒนาอย่างบ้านเราตามชนบทก็ยังมีการใช้ไม้ฟืนหรือถ่านในการหุงหาอาหารพลังงานฟอสซิลเชื้อเพลิงฟอสซิลเกิดจากการย่อยสลายของสิ่งมีชีวิตภายใต้สิ่งแวดล้อมที่เหมาะสม เมื่อพืชและสัตว์สมัยดึกดำบรรพ์ (ยุคไดโนเสาร์) เสียชีวิตลงจะถูกย่อยสลายและทับถมกันเป็นชั้น ๆ อยู่ใต้ดินหรือใต้พิภพ ซึ่งใช้เวลาหลายล้านปีกว่าที่จะเปลี่ยนซากเหล่านี้ให้กลายเป็นเชื้อเพลิงฟอสซิลที่รู้จักกันทั่วไปคือ ถ่านหิน น้ำมัน และก๊าซธรรมชาติตามที่ได้กล่าวไว้ในหัวข้อที่แล้วว่าสิ่งมีชีวิตก็เป็นแหล่งกักเก็บของพลังงานจากดวงอาทิตย์รูปแบบหนึ่ง ดังนั้นพลังงานฟอสซิลนี้ก็ถือว่าเป็นแหล่งกักเก็บที่เกิดขึ้นหลายล้านปีก่อนของสิ่งมีชีวิตในยุคนั้นพลังงานเหล่านี้จะถูกปลดปล่อยออกมาได้หรือเอามาใช้ทำงานได้ก็มีอยู่วิธีเดียวเท่านั้นคือ การเผาไหม้ซึ่งจะทำให้คาร์บอนและไฮโดรเจนที่อยู่ในเชื้อเพลิงรวมกับออกซิเจนในอากาศเป็นคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ นอกจากนี้ยังมีสารอื่น ๆ อันเป็นองค์ประกอบของสิ่งมีชีวิตที่เจือปนอยู่ในเชื้อเพลิงอีก เช่น ซัลเฟอร์และไนโตรเจน ก็จะถูกปลดปล่อยออกมาเป็นก๊าซซัลเฟอร์ออกไซด์ (SOX) และไนโตรเจนออกไซด์ - (NOX) เมื่อทำปฏิกิริยากับออกซิเจนในอากาศทั้งหมดนี้อาจสรุปง่าย ๆ ได้ว่าพลังงานจากดวงอาทิตย์ คาร์บอนไดออกไซด์ และน้ำเมื่อสมัยล้าน ๆ ปีก่อนนี้ถูกสะสมไว้ในเชื้อเพลิงฟอสซิลในรูปของไฮโดรคาร์บอน และเมื่อนำมาเผาไหม้ก็จะได้พลังงานออกมาเพื่อการทำงานพร้อม ๆ กับคาร์บอนไดออกไซด์ และน้ำซึ่งอาจรวมถึงสารอื่น ๆ ที่เจือปนอีกด้วยและโปรดสังเกตว่าระยะเวลาการสร้างและสะสมกับระยะเวลาการเผาเพื่อใช้งานมันต่างกันมาก ๆ นอกจากนี้ยังดูดคาร์บอนไดออกไซด์ และอื่น ๆ ในสมัยนั้นมาคายออกสู่บรรยากาศในสมัยนี้อีกเป็นจำนวนมากอีกด้วยและเมื่อเทียบระยะเวลาของการแปลงรูปพลังงานจากดวงอาทิตย์เป็นเชื้อเพลิงฟอสซิลกับแหล่งพลังงานชนิดอื่นที่แปลงรูปมาจากดวงอาทิตย์ เช่น พลังงานลม พลังงานน้ำ ฯลฯ ก็แตกต่างกันมาก ๆ อีกเช่นกัน ซึ่งหากเชื้อเพลิงฟอสซิลถูกนำไปใช้ประโยชน์แล้วก็ถือได้ว่าใช้แล้วหมดไปไม่สามารถจะสร้างขึ้นมาใหม่ได้อีกต่อไป สำหรับแหล่งพลังงานอื่นจะสามารถสร้างขึ้นใหม่ได้อีกเรื่อย ๆ ตราบเท่าที่ยังมีดวงอาทิตย์แผ่พลังงานมายังโลกเรานี้ซึ่งเราเรียกพลังงานที่สร้างขึ้นมาใหม่ได้นี้ว่า พลังงานหมุนเวียน หรือ Renewable Energyปัจจุบันมนุษย์ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลเพื่อการทำงานเป็นสัดส่วนที่สูงมาก เช่น การขนส่ง การผลิตไฟฟ้า โรงงานอุตสาหกรรม คำถามมีอยู่ว่าแล้วมันจะมีโอกาสถูกใช้หมดไหม มีการคาดคะเนกันมากมายในเรื่องนี้ ซึ่งอาจจะประมาณได้คร่าว ๆ ว่าเชื้อเพลิงนี้คงจะถูกใช้หมดไปหรือเหลือน้อยมากในระยะเวลาไม่กี่ร้อยปี ในบรรดาเชื้อเพลิงฟอสซิลแล้ว ถ่านหินนับว่ามีปริมาณมากที่สุด น้ำมันเป็นเชื้อเพลิงที่มีความยืดหยุ่นและสะดวกในการใช้ประโยชน์มากที่สุด ส่วนก๊าซธรรมชาติจะเป็นพลังงานที่สะอาดมากที่สุดจากมนุษย์ในยุคปัจจุบันได้กอบโกยทรัพยากรที่มีอยู่จำกัดนี้แล้วยังจะมีเหลือให้มนุษย์รุ่นหลังมีโอกาสได้รับประโยชน์จากทรัพยากรนี้บ้างไหม ในสภาวะปัจจุบันทางออกที่จะยืดอายุการใช้ให้นานออกไปก็เห็นจะมีอยู่ไม่กี่หนทาง เช่น การใช้อย่างประหยัดเท่าที่จะจำเป็นและใช้อย่างมีประสิทธิภาพ และด้วยสภาพอัตราการใช้เชื้อเพลิงชนิดนี้ของมนุษย์เราในปัจจุบันจะทำให้ปริมาณสำรองที่มีอยู่ลดน้อยลงไปเรื่อย ๆ และราคาของเชื้อเพลิงก็มีแนวโน้มว่าจะสูงขึ้นเรื่อย ๆ จนกระทั่งถึงจุด ๆ หนึ่ง ที่จะต้องมีแหล่งพลังงานอื่นที่มีปริมาณและศักยภาพมากพอและสามารถพัฒนาขึ้นมาใช้ประโยชน์ หรือนำมาทำงานได้ใกล้เคียงกันในราคาที่แข่งขันกันได้และมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมในระดับที่ยอมรับได้ด้วย แหล่งพลังงานทั้งหมดที่กล่าวมาข้างต้นล้วนแต่มีต้นกำเนิดมาจากดวงอาทิตย์เป็นสำคัญ แล้วมีแหล่งพลังงาน อะไรบ้างที่มีต้นกำเนิดจากโลกเราเอง พลังงานความร้อนใต้พิภพภายในใจกลางโลกที่ร้อนระอุด้วยแมกมาอันเป็นแหล่งพลังงานความร้อนอันมหาศาลอันหนึ่ง ผลของความร้อนอันนี้แสดงออกมาในรูปแบบของภูเขาไฟตามบริเวณรอยแยกของเปลือกโลกเรา บริเวณหินร้อนนี้เป็นแหล่งพลังงานประเภทหนึ่งที่สามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้ และถ้ามีน้ำที่ซึมตามรอยแตกหรือรูพรุนของหินจากผิวโลกลงไปไหลผ่านบริเวณนี้ จะทำให้น้ำร้อนขึ้นและน้ำร้อนบางส่วนก็จะแทรกตามรอยแตกของหินผุดขึ้นมาปรากฏเป็นน้ำพุร้อน มนุษย์เรารู้จักการใช้ประโยชน์โดยตรงจากปรากฏการณ์ตามธรรมชาตินี้มานานแล้ว เช่นการต้มไข่ การลวกอาหารต่างๆ การอาบน้ำร้อนเป็นต้น นอกจากนี้ถ้าปริมาณน้ำร้อนดังกล่าวที่อยู่ใต้พิภพนี้มีปริมาณมากพอก็สามารถนำมาผลิตไฟฟ้าได้ด้วยดังที่ปรากฏมาแล้วในหลาย ๆ ประเทศโดยเฉพาะประเทศที่อยู่บริเวณที่มี ภูเขาไฟ เช่น สหรัฐอเมริกา ญี่ปุ่น และฟิลิปปินส์พลังงานนิวเคลียร์การเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์นั้นต้องอาศัยแร่ธาตุบางอย่าง เช่น แร่ยูเรเนียม ธาตุดิวเทอร์เรียม เป็นเชื้อเพลิงซึ่งอาจถือได้ว่าเป็นแหล่งพลังงานที่มีต้นกำเนิดจากโลกเรานี้นักวิทยาศาสตร์ผู้โด่งดัง อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ (Albert Einstein) ผู้คิดค้นสูตรคณิตศาสตร์ขึ้นเป็นคนแรกที่ว่าด้วยมวลสารสามารถแปลงเป็นพลังงาน และพลังงาน (E) ที่เกิดขึ้นมีปริมาณเท่ากับ (M) ที่หายไปจากการปฏิกิริยาคูณด้วยความเร็วแสง (C) ยกกำลัง 2 ตามสูตรคณิตศาสตร์ดังนี้E = mc2เป็นที่ทราบกันแล้วว่าแสงเดินทางเร็วมาก ๆ (3x108 เมตรต่อวินาที) และเมื่อยิ่งยกกำลังสองแล้วพลังงานที่ให้ออกมาในรูปของความร้อนและแสงนั้นจึงมีปริมาณมหาศาลมาก การปฏิกิริยานิวเคลียร์มีอยู่ 2 ประเภท คือ แบบฟิชชัน (Fission) และ ฟิวชัน (Fusion)พลังงานนิวเคลียร์ฟิวชันนิวเคลียร์ฟิชชัน คือ ปฏิกิริยานิวเคลียร์องอะตอมของธาตุหนักถูกทำให้แยกออกจากกัน และปล่อยพลังงานออกมาด้วย เช่น เมื่ออะตอมของยูเรเนียม-235 ถูกยิงด้วยอนุภาคนิวตรอนก็จะแยกออกจากกันเกิดนิวตรอนขึ้นจำนวนหนึ่ง (2-3 ตัว) พร้อมทั้งปลดปล่อยพลังงานปล่อยออกมาในรูปกัมมันตรังสี และความร้อน นิวตรอนที่เกิดขึ้นใหม่นี้ก็จะไปชนกับอะตอมของยูเรเนียมอีกทำให้เกิดการแตกตัวอย่างต่อเนื่องซึ่งเรียกกันว่าปฏิกิริยาลูกโซ่ และหากยูเรเนียมมีความเข้มข้นพอที่จะทำให้ปฏิกิริยาเช่นนี้เกิดต่อเนื่องไปเรื่อย ๆ จะเกิดพลังงานอันมหาศาลดังตัวอย่างของระเบิดปรมาณู และหากสามารถควบคุมติวตรอนที่เกิดขึ้นจากการปฏิกิริยาได้ก็จะสามารถควบคุมปริมาณของพลังงานที่ปล่อยออกมาให้พอเหมาะกับความต้องการที่จะนำไปใช้ประโยชน์สำหรับมวลมนุษย์ได้ ดังตัวอย่างของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่มีอยู่ในปัจจุบันสำหรับเรื่องการจัดการกับกากเชื้อเพลิง หลังจากการเกิดปฏิกิริยาที่ยังคงมีกัมมันตรังสีอยู่นี้ก็ยังเป็นเรื่องถกเถียงกันถึงเรื่องความปลอดภัยจากการที่ต้องเก็บกันเป็นระยะเวลานาน ๆ พลังงานนิวเคลียร์ฟิวชันสำหรับนิเคลียร์ฟิวชันนั้นคือ การปฏิกิริยาของอะตอมเบา 2 อะตอมรวมเข้าด้วยกัน (Fuse) เป็นอะตอมหนักขึ้นมาใหม่ พร้อมทั้งปล่อยพลังงานออกมาด้วย เช่น อะตอมของไอโซโทปของไฮโดรเจน 2 ชนิดคือ ดิวเทอร์เรียม และตริเตียมรวมกันเป็นอะตอมของฮีเลียม และปล่อยนิวตรอนออกมาซึ่งจะทำให้มวลส่วนหนึ่งหายไปกลายเป็นพลังงานที่ปล่อยออมมา เชื้อเพลิงของฟิวชัน เช่น ดิวเทอร์เรียมสามารถสกัดจากน้ำธรรมดาที่มีอยู่มากมายในโลกเรานี้เองและตริเตียมนั้นสามารถสร้างขึ้นจากลิเธียม (Lithium) ซึ่งเป็นโลหะเบาประเภทหนึ่งรวมกับนิวตรอนที่ได้จากปฏิกิริยาฟิวชันอันที่จริงดวงอาทิตย์ที่แผ่พลังงานอันมหาศานั้นก็เกิดจากนิงเคลียร์ฟิวชันนั่นเอง ฟิวชันนี้จะเกิดได้ต้องอยู่ในสภาวะอันหนึ่ง (Plasma) ที่อุณหภูมิสูงมาก (ประมาณ 100 ล้านองศา) ต้องการพลังงานเพียงพอที่จะทำให้เกิดการรวมกัน (Fuse) ของอะตอมและจะต้องทำให้ยึดเหนี่ยวอยู่ด้วยกันให้นานพอที่จะทำให้เกิดปฏิกิริยาขึ้น ซึ่งบนดวงอาทิตย์นั้นอาศัยแรงดึงดูด (Gravity) ของดวงอาทิตย์เป็นแรงยึดเหนี่ยวสำหรับบนโลกเรานั้นการสร้างสภาวะให้เกิดฟิวชันหรือการจำลองดวงอาทิตย์เพื่อการใช้ประโยชน์จากพลังงานนี้ รวมทั้งการศึกษาถึงผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นเป็นเรื่องที่ท้าทายของนักวิทยาศาสตร์อย่างมาก ซึ่งในปัจจุบันนี้ยังจัดอยู่ในขั้นทดลอง และยังไม่มีโรงไฟฟ้าจากการฟิวชันเกิดขึ้นเลย ที่น่าสังเกตอันหนึ่งก็คือ เชื้อเพลิงฟิวชันนี้ถือว่าเป็นพลังงานหมุนเวียนอันหนึ่งตราบเท่าที่โลกเรายังมีน้ำอยู่ และเป็นแหล่งพลังงานขนาดมหาศาลอันหนึ่งที่โลกเราฝากความหวังไว้ที่จะนำมาใช้ประโยชน์โดยเฉพาะเพื่อการผลิตไฟฟ้าในอนาคตพลังงานน้ำขึ้นน้ำลงในมหาสมุทรพลังงานน้ำขึ้นน้ำลงที่เกิดขึ้นในมหาสมุทรได้จัดแยกออกจากแหล่งพลังงานมหาสมุทรอื่น ๆที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น เนื่องจากแหล่งพลังงานในมหาสมุทรนี้มีสาเหตุมาจากแรงดึงดูดของดวงจันทร์มากกว่าดวงอาทิตย์และเป็นแหล่งพลังงานเดียวที่เกิดจากดวงจันทร์เป็นหลักและมีอิทธิพลถึงโลกเรานี้ ปรากฏการณ์น้ำขึ้นน้ำลงนี้เกิดขึ้นเมื่อดวงอาทิตย์ โลก และดวงจันทร์โคจรมาอยู่ในแนวเดียวกัน แรงดึงดูดของดวงจันทร์ซึ่งอยู่ใกล้โลกเรามากกว่านั้นจะดึงให้น้ำตามบริเวณเขตศูนย์สูตรในมหาสมุทรสูงขึ้น และเมื่อการโคจรนี้ทำให้ดวงจันทร์ตั้งฉากกับดวงอาทิตย์ก็จะทำให้น้ำบริเวณศูนย์สูตรนี้ลดลง วงจรการขึ้นลงของน้ำในมหาสมุทรนี้ก็จะสอดคล้องระยะเวลาการโคจรของดวงจันทร์รอบโลกเรานี้เองซึ่งจะสังเกตได้ว่าน้ำจะขึ้นสูงเมื่อใกล้วันข้างขึ้นและข้างแรมตามปฏิทินจันทรคติ ความแตกต่างของน้ำทะเลระหว่างช่วงที่ขึ้นสูงและช่วงที่ต่ำถือได้ว่าเป็นพลังงานศักย์อันหนึ่งที่สามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้พลังงานอื่น ๆ มนุษย์จะสามารถใช้ประโยชน์จากแหล่งพลังงานอื่นอีกไหมนอกจากที่กล่าวไว้แล้วทั้งหมด ถ้าจะมีก็คงเป็นแหล่งที่ไม่มีสาระสำคัญอะไรหรือเป็นแหล่งที่ไกลจากความเป็นจริงที่มนุษย์เราจะนำมาใช้ประโยชน์หรือทฤษฏีและเทคโนโลยีของเรายังเข้าไม่ถึง เช่น พลังงานสายฟ้าจากก้อนเมฆ แร่ธาตุที่เป็นแหล่งพลังงานที่อยู่นอกโลกเรา เช่น ดวงจันทร์ หรือดาวดวงอื่น ๆ เป็นต้นพลังงานที่มนุษย์เราสามารถนำมาใช้ประโยชน์จริงในโลกนี้ก็ล้วนมีแหล่งจากที่ได้กล่าวไว้แล้วทั้งหมดและก็มีความเป็นไปได้ที่จะกล่าวอ้างถึงแหล่งพลังงานอื่น ๆ อีกซึ่งหากวิเคราะห์หรือพิสูจน์ลงไปแล้วก็มีต้นตอไม่พ้นแหล่งดังกล่าวได้เลือกแหล่งพลังงานชนิดไหนดีแหล่งพลังงานแต่ละชนิดที่สามารถนำมาใช้ประโยชน์ดังกล่าวมาแล้วนั้นล้วนแต่มีข้อดีข้อเสียแตกต่างกันไป ปัจจัยสำคัญที่นำมาวิเคราะห์เปรียบเทียบเพื่อการเลือกใช้ให้เหมาะสมมีอยู่ 3 ด้าน คือ1. เทคนิคหรือเทคโนโลยี ที่จะแปลงแหล่งพลังงานมาใช้ประโยชน์ได้นั้นมีกี่ชนิด ประกอบด้วยอุปกรณ์อะไร แต่ละชนิดมีข้อดีและข้อเสียอย่างไร (เช่นประสิทธิภาพ อายุการใช้งาน ระยะเวลาในการติดตั้ง และก่อสร้าง) จะต้องวิเคราะห์เพื่อเปรียบเทียบว่ามีความเหมาะสมมากน้อยเพียงใด ทั้งนี้ อาจรวมถึงเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับการลดมลภาวะประกอบอีกด้วยและแน่นอนที่สุดว่าแหล่งพลังงานที่จะเลือกนั้นจะต้องมีปริมาณหรือศักยภาพมากพอที่จะมีความเหมาะสมในเชิงเศรษฐศาสตร์อีกด้วย2. เศรษฐศาสตร์ เป็นการศึกษาวิเคราะห์ที่ครอบคลุมถึงต้นทุนที่ลงไปครั้งแรก (เช่น อุปกรณ์ การติดตั้ง และก่อสร้าง เป็นต้น) ค่าเชื้อเพลิง ค่าดำเนินการ ค่าบำรุงรักษา ดอกเบี้ย และอายุการใช้งานเพื่อเปรียบว่าเทคโนโลยีของการใช้แหล่งพลังงานแต่ละชนิดมีความคุ้มค่ามากน้อยเพียงใด หรืออาจกล่าวว่าชนิดไหนถูกกว่ากัน3.สังคมและสิ่งแวดล้อมเพื่อศึกษาว่าเทคโนโลยีของการใช้แหล่งพลังงานแต่ละชนิดมีผลกระทบต่อสังคมและสิ่งแวดล้อมในระดับไหน และระดับไหนถึงจะเหมาะสมและยอมรับได้มนุษย์เป็นผู้ใช้ประโยชน์จากพลังงาน เป็นผู้บริโภคพลังงาน (ต้นเหตุ) มนุษย์ก็ต้องเป็นผู้เลือกและผลที่ตามมาไม่ว่าจะเป็นบวกหรือลบก็จะย้อนกลับมากระทบต่อมนุษย์อีกเช่นกัน (ปลายเหตุ) ดังนั้น ปัจจัยทั้งสามนี้มีความสำคัญไม่ยิ่งหย่อนไปกว่ากันเลย โดยเฉพาะอย่างยิ่งกิจกรรมขนาดใหญ่ที่การลงทุนสูง เช่น การผลิตไฟฟ้า ยิ่งต้องมีการศึกษาวิเคราะห์ให้รอบคอบมากขึ้น นอกจากปัจจัยทั้งสามดังกล่าวแล้ว อาจมีการพิจารณาถึงปัจจัยด้านความมั่นคงของประเทศประกอบอีกด้วยการยอมรับของสังคมและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม นับว่าเป็นปัจจัยที่มีความสำคัญและซับซ้อนมากขึ้นเรื่อย ๆ สิ่งที่มนุษย์ต้องยอมรับความจริงอย่างหนึ่งคือ ไม่ว่าจะใช้ประโยชน์จากแหล่งพลังงานอะไรก็ตาม ย่อมจะต้องมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมไม่มากก็น้อย และมีเทคโนโลยีอะไรบ้าง (ซึ่งหมายถึงต้นทุน) ที่จะช่วยให้ลดผลกระทบอันนี้และผลกระทบระดับไหนถึงเป็นที่ยอมรับได้ ปัญหาของสิ่งแวดล้อมมีทั้งผลกระทบระยะสั้นและระยะยาว (ปัญหาของคาร์บอนไดออกไซด์จากเชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นที่คาดคะเนว่าจะเกิดปัญหาระยะยาวได้)ดังที่ได้กล่าวมาแล้วปัจจุบันมีการใช้ประโยชน์จากแหล่งฟอสซิลเป็นสัดส่วนที่สูงที่สุด เช่น การขนส่ง การผลิตไฟฟ้า ซึ่งน่าจะเป็นตัวบ่งชี้ปัจจัยทั้งสาม มีความเหมาะสมกับสภาวะปัจจุบัน อาจมีคนอีกจำนวนมากที่อาจสงสัยว่าแล้วแหล่งพลังงานหมุนเวียนนั้นไม่เหมาะสมหรือ ในเมื่อแหล่งพลังงานชนิดนี้เกิดได้ตามธรรมชาติและไม่มีต้นทุนด้านตัวแหล่งพลังงานเองเหมือนเชื้อเพลิงอื่น ๆ เนื่องจากเป็นแหล่งพลังงานได้ฟรี เช่น แสงอาทิตย์ และลม เป็นต้น อันที่จริงแล้วแหล่งพลังงานหมุนเวียนนี้ส่วนใหญ่จะยังคงติดปัญหาในเชิงเศรษฐศาสตร์ หรืออาจกล่าวได้ว่าการลงทุนทางเทคโนโลยียังสูงมาก ถึงแม้สมมุติว่ามีการพัฒนาเทคโนโลยีมากขึ้น เพื่อให้ต้นทุนถูกลงจนกระทั่งมีความเหมาะสมในเชิงเศรษฐศาสตร์แล้วก็ตาม แหล่งพลังงานชนิดนี้ส่วนใหญ่ก็ยังต้องการเนื้อที่เป็นบริเวณกว้างมาก ๆ ในการนำมาใช้ประโยชน์ ประเด็นที่จะต้องมีการพิจารณาตามมาก็คือ พื้นที่ในโลกเรามีจำกัด มีการจัดแบ่งการใช้ประโยชน์หลายประการด้วยกันคือ เป็นที่อยู่อาศัยของมนุษย์เพื่อการทำเกษตรกรรม (สำหรับพืชและสัตว์เพื่อเป็นอาหารของมนุษย์) ที่อยู่อาศัยของพืชและสัตว์ตามธรรมชาติ (โดยเฉพาะพื้นที่ป่าเขาธรรมชาติเป็นที่อยู่ของพืชและสัตว์ที่มนุษย์หวงแหน) พื้นที่สำหรับพักผ่อนหย่อนใจ เป็นต้น ซึ่งหากพิจารณาถึงปัจจัยเหล่านี้แล้ว พื้นที่ที่จะสามารถจัดสรรไปใช้ประโยชน์ทางด้านพลังงานหมุนเวียนนี้ก็น่าจะมีขีดจำกัด และเมื่อเทียบกับปริมาณการใช้พลังงานทั้งหมดของโลกทั้งในปัจจุบันและการขยายตัวในอนาคตแล้ว พลังงานที่ต้องใช้พื้นที่มากดังกล่าวนี้ก็น่าจะสามารถเข้ามามีบทบาทในระดับหนึ่งเท่านั้นตัวอย่างกรณีที่มีการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานน้ำนั้น ถึงแม้อาจจะมีความเหมาะสมในเชิงเทคนิคและเศรษฐศาสตร์ แต่ก็ต้องเสียพื้นที่ (โดยเฉพาะพื้นที่ป่าเขา) เป็นบริเวณกว้างเพื่อกักเก็บน้ำฝนเป็นพลังงานศักย์สำหรับผลิตไฟฟ้า แต่ก็ยังมีปัญหาการยอมรับของสังคมที่เกี่ยวกับผลกระทบที่เกิดขึ้นต่อพื้นที่ป่าไม้ และวงจรชีวิตของสัตว์ป่าและสัตว์น้ำ สำหรับประโยชน์ต่อสังคมนั้น นอกเหนือจากจะผลิตไฟฟ้านั้นก็ยังมีอื่น ๆ อีกมากมายเช่นกัน เช่น ช่วยกันบรรเทาภัยน้ำท่วม , ช่วยระบบชลประทานอีกตัวอย่างหนึ่งที่มีคนกล่าวถึงกันมากคือ การผลิตไฟฟ้าโดยตรงจากแสงอาทิตย์โดยใช้เทคโนโลยีของโซลาเซลล์ (Solar Cell หรือ Photovoltaic Cell) หรือเซลล์แสงอาทิตย์ เทคโนโลยีนี้ในทางปฏิบัติแล้วไม่ต้องสงสัยเลยว่าสามารถนำไปใช้ผลิตกระแสไฟฟ้าได้จริง ๆ แต่เนื่องจากซิลิกอนซึ่งเป็นวัสดุหลักที่เป็นที่นิยมนำมาทำเป็นเซลล์แสงอาทิตย์ ในปัจจุบันถึงแม้จะสกัดมาจากทรายเป็นส่วนใหญ่แต่ด้วยการที่มันต้องการความบริสุทธิ์ของซิลิกอนสูงมาก ๆ ประกอบกับต้องมีขบวนการอีกหลายขั้นตอน และต้องการวัสดุประกอบอีกจำนวนหนึ่งกว่าจะได้แผงโซลาเซลล์ จึงทำให้พลังงานที่ใช้และและราคาต้นทุนในการผลิตสูงมาก นอกจากนี้เมื่อเวลาไม่มีแสอาทิตย์ เช่น เมฆบัง ฝนตก หรือบางคืนก็ไม่สามารถผลิตไฟฟ้าได ้จึงอาจต้องพึ่งพาหรือใช้ผสมผสานกับอุปกรณ์หรือระบบอื่นๆ อีกด้วย เช่น ใช้แบตเตอรี่เก็บไฟฟ้าที่ผลิตออกมาโดยตรงก็เป็นกระแสตรงขณะที่อุกรณ์ไฟฟ้าที่เราใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบันเกือบทั้งหมดต้องการกระแสสลับ สิ่งเหล่านี้ก็จะทำให้ต้นทุนในการใช้ประโยชน์จากแหล่งพลังงานชนิดนี้สูงขึ้นไปอีกท้ายสุดนี้พื้นที่ที่จะใช้รับแสงอาทิตย์นี้ก็กินบริเวณกว้างพอสมควร (ด้วยปริมาณการใช้ไฟฟ้าประมาณหนึ่งแสนล้านหน่วยต่อปีของประเทศไทยในปัจจุบันต้องการพื้นที่ในการติดตั้งเซลล์แสงอาทิตย์ราว ๆ กับขนาดของพื้นที่กรุงเทพฯ ทั้งจังหวัด) แต่หากเมื่อเปรียบเทียบกับพลังงานน้ำแล้ว ก็ยังมีข้อได้เปรียบตรงที่ว่าเซลล์แสงอาทิตย์นี้สามารถเลือกใช้พื้นที่ที่เราต้องการติดตั้งได้ง่ายกว่า ตราบใดที่ที่นั้นยังมีแสงอาทิตย์ส่องไปทั่วถึง เช่น พื้นที่บนหลังคาบ้านพื้นที่ว่างเปล่าที่ไม่สามารถใช้ประโยชน์อย่างอื่นเป็นต้น สำหรับเรื่องที่จะทำให้ต้นทุนของเทคโนโลยีนี้ถูกลงในอนาคตนั้นก็ขอฝากความหวังไว้กับนักวิทยาศาสตร์ในการพัฒนาและค้นหาเทคโนโลยีใหม่ ๆ เข้ามาช่วย ถึงกระนั้นก็ตามเซลล์แสงอาทิตย์ก็มีคุณสมบัติพิเศษ (ที่น่ารักมาก) ที่เป็นข้อได้เปรียบตรงที่มีรูปร่างลักษณะเป็นแผ่นราบไม่มีอุปกรณ์ที่เคลื่อนไหวและเสียงรบกวนเหมือนเครื่องยนต์ทั่วไป สามารถออกแบบให้พับเก็บได้ วางตรงไหนก็ได้ที่มีแสงอาทิตย์ และการกำหนดกำลังการผลิตก็ทำได้ง่าย เพียงแต่กำหนดขนาดพื้นที่ของเซลล์เท่านั้น เราจึงสามารถจะมีโรงไฟฟ้าขนาดจิ๋วได้โดยเพียงแต่ใช้เนื้อที่เซลล์เพียงนิดเดียวเพื่อรับแสงก็สามารถใช้งานได้แล้ว ดังที่ปรากฏบนเครื่องคิดเลขและนาฬิกา ในบริเวณชนบทและที่ทุรกันดารหรือเกาะที่อยู่ห่างไกลและสายส่งไฟฟ้า ยังเข้าไปไม่ถึงนั้นก็อาจจะมีความคุ้มค่าในเชิงเศรษฐศาสตร์ในการใช้ประโยชน์จากเซลล์แสงอาทิตย์ เพื่อการผลิตไฟฟ้าได้เหมือนกันและการใช้ประโยชน์อย่างคุ้มค่ามากที่สุดในปัจจุบันก็คือ การผลิตไฟฟ้าใช้บนยานอวกาศและดาวเทียมสำหรับกรณีของการใช้ประโยชน์จากพลังงานนิวเคลียร์ฟิวชันนั้น ไม่น่าจะต้องใช้เนื้อที่เป็นบริเวณกว้างเหมือนแหล่งอื่น แต่ก็ยังติดปัญหาทางเทคโนโลยีดังที่ได้กล่าวมาแล้วข้างต้นจิตสำนึกการใช้พลังงานเพื่อการทำงานสนองความต้องการของสังคมมนุษย์มีการพัฒนามาเป็นลำดับนับวันก็จะซับซ้อนมากขึ้น มีการเชื่อมโยงกับเศรษฐกิจและสังคมอย่างเหนียวแน่น โลกเรานี้มีประชากรเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ ซึ่งจะมีผลให้มีปริมาณการใช้พลังงานเพิ่มขึ้นเป็นลำดับ และหากมองเผื่อไปในอนาคตจะมีการขยายตัวไปอีกมากมายเพียงใด ยิ่งถ้าสังคมของประเทศที่กำลังพัฒนาที่มีประชากรกว่าค่อนโลกซึ่งปัจจุบันยังมีอัตราการใช้พลังงานต่ำอยู่ หากได้รับการพัฒนาถึงจุดที่มีอัตราการใช้พลังงานต่อคนเทียบเท่าสังคมประเทศที่เจริญทางอุตสาหกรรมแล้ว มนุษย์เราจะหาแหล่งพลังงานและพัฒนาเทคโนโลยีขึ้นมารองรับได้เพียงพอไหม พร้อม ๆ กันนี้ ยังต้องมีการพัฒนาระบบการแก้ปัญหาผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่อาจเกิดขึ้นควบคู่ไปกับมาตรการใช้พลังงานอย่างประหยัดและมีประสิทธิภาพอีกด้วยด้วยความหวังว่าเรื่องนี้ไม่เกินขีดความสามารถสติปัญญาและจิตสำนึกต่อคุณค่าของพลังงานและสิ่งแวดล้อมของมนุษย์

พลังงานทดเเทน

พลังงานทดเเทนคืออะไร?
ระโยชน์อย่างเพลังงานทดแทน หมายถึง พลังงานที่นำมาใช้แทนน้ำมันเชื้อเพลิง สามารถแบ่งตามแหล่งที่ได้มากเป็น 2 ประเภท คือ พลังงานทดแทนจากแหล่งที่ใช้แล้วหมดไป อาจเรียกว่า พลังงานสิ้นเปลือง ได้แก่ ถ่านหิน ก๊าซธรรมชาติ นิวเคลียร์ หินน้ำมัน และทรายน้ำมัน เป็นต้น และพลังงานทดแทนอีกประเภทหนึ่งเป็นแหล่งพลังงานที่ใช้แล้วสามารถหมุนเวียนมาใช้ได้อีก เรียกว่า พลังงานหมุนเวียน ได้แก่ แสงอาทิตย์ ลม ชีวมวล น้ำ และไฮโดรเจน เป็นต้น ซึ่งในที่นี้จะขอกล่าวถึงเฉพาะศักยภาพ และสถานภาพการใช้ประโยชน์ของพลังงานทดแทน การศึกษาและพัฒนาพลังงานทดแทนเป็นการศึกษา ค้นคว้า ทดสอบ พัฒนา และสาธิต ตลอดจนส่งเสริมและเผยแพร่พลังงานทดแทน ซึ่งเป็นพลังงานที่สะอาด ไม่มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม และเป็นแหล่งพลังงานที่มีอยู่ในท้องถิ่น เช่น พลังงานลม แสงอาทิตย์ ชีวมวล และอื่นๆ เพื่อให้มีการผลิต และการใช้ประโยชน์อย่างแพร่หลาย มีประสิทธิภาพ และมีความเหมาะสมทั้งทางด้านเทคนิค เศรษฐกิจ และสังคม สำหรับผู้ใช้ในเมือง และชนบท ซึ่งในการศึกษา ค้นคว้า และพัฒนาพลังงานทดแทนดังกล่าว ยังรวมถึงการพัฒนาเครื่องมือ เครื่องใช้ และอุปกรณ์เพื่อการใช้งานมีประสิทธิภาพสูงสุดด้วย งานศึกษา และพัฒนาพลังงานทดแทน เป็นส่วนหนึ่งของแผนงานพัฒนาพลังงานทดแทน ซึ่งมีโครงการที่เกี่ยวข้องโดยตรงภายใต้แผนงานนี้คือ โครงการศึกษาวิจัยด้านพลังงาน และมีความเชื่อมโยงกับแผนงานพัฒนาชนบทในโครงการจัดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าประจุแบตเตอรี่ด้วยเซลล์แสงอาทิตย์สำหรับหมู่บ้านชนบทที่ไม่มีไฟฟ้า โดยงานศึกษา และพัฒนาพลังงานทดแทนจะเป็นงานประจำที่มีลักษณะการดำเนินงานของกิจกรรมต่างๆ ในเชิงกว้างเพื่อสนับสนุนการพัฒนาเทคโนโลยีพลังงานทดแทน ทั้งในด้านวิชาการเชิงทฤษฎี และอุปกรณ์เครื่องมือทดลอง และการทดสอบ รวมถึงการส่งเสริมและเผยแพร่ ซึ่งจะเป็นการสนับสนุน และรองรับความพร้อมในการจัดตั้งโครงการใหม่ๆ ในโครงการศึกษาวิจัยด้านพลังงานและโครงการอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง เช่น การศึกษาค้นคว้าเบื้องต้น การติดตามความก้าวหน้าและร่วมมือประสานงานกับหน่วยงานที่เกี่ยวข้องในการพัฒนาต้นแบบ ทดสอบ วิเคราะห์ และประเมินความเหมาะสมเบื้องต้น และเป็นงานส่งเสริมการพัฒนาโครงการที่กำลังดำเนินการให้มีความสมบูรณ์ยิ่งขึ้น ตลอดจนสนับสนุนให้โครงการที่เสร็จสิ้นแล้วได้นำผลไปดำเนินการส่งเสริม และเผยแพร่และการใช้ปหมาะสมต่อไป
พลังงานเเสงอาทิตย์คืออะไร?
พลังงานเเสงอาทิตย์งงานทดแทนประเภทหมุนเวียนที่ใช้แล้วเกิดขึ้นใหม่ได้ตามธรรมชาติ เป็นพลังงานที่สะอาด ปราศจากมลพิษ และเป็นพลังงานที่มีศักยภาพสูง ในการใช้พลังงานแสงอาทิตย์สามารถจำแนกออกเป็น 2 รูปแบบคือ การใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า เเละะการใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อผลิตความร้อน
พลังงานนําคืออะไร?โครงการพัฒนาไฟฟ้าพลังน้ำ ขนาดเล็ก เป็นการสร้างเขื่อนขนาดเล็กหรือฝายทดน้ำกั้นลำน้ำ ที่จะพัฒนาโดยการผันน้ำจากฝายทดน้ำ หรือเขื่อนไปยังโรงไฟฟ้าด้วยระบบส่งน้ำ เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าขนาดตั้งแต่ 200 กิโลวัตต์ขึ้นไป กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน ได้เริ่มดำเนินการก่อสร้าง โครงการไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก มาตั้งแต่ปี 2507 จนถึงปัจจุบัน ก่อสร้างแล้วเสร็จ และอยู่ภายใต้การดำเนินงานของกรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน รวม 25 แห่งซึ่งได้โอนไปอยู่ภายใต้การดำเนินงานของการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย 3 แห่ง อยู่ภายใต้การดำเนินงานของ พพ. 22 แห่ง มีกำลังการผลิตรวม 43.318 เมกะวัตต์ สามกิโลวัตต์-ชั่วโมง ทดแทนน้ำมันเชื้อเพลิงได้ประมาณ 24 ล้านลิตรต่อปี เทียบเท่านำมันดิบ 17.02 ktoe เฉพาะปีงบประมาณ 2548 เขื่อนไฟฟ้าพลังน้ำที่อยู่ในความรับผิดชอบของ พพ. สามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าได้รวมทั้งสิ้น 97.25 ล้านกิโลวัตต์-ชั่วโมง โดยมีรายได้จากการจำหน่ายกระแสไฟฟ้ารวมทั้งสิ้น 114.785 ล้าน ปัจจุบันมีโครงการไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก ที่อยู่ในระหว่างการก่อสร้างรวมทั้งสิ้น 3 โครงการ คือ1. โครงการก่อสร้างเขื่อนไฟฟ้าพลังน้ำคลองทุ่งเพล เป็นโครงการเนื่องในพระราชดำริ ตั้งอยู่ในเขตกิ่ง อ.คิชฌกูฏ และ อ.มะขาม จ.จันทบุรี มีขนาดกำลังผลิตรวม 9.8 เมกกะวัตต์ เมื่อแล้วเสร็จสามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าได้ปีละ 28.16 ล้านกิโลวัตต์-ชั่วโมง2. โครงการก่อสร้างเขื่อนไฟฟ้าพลังน้ำลุ่มน้ำน่านตอนบน ตั้งอยู่ที่ อ.เวียงสา จ.น่าน มีกำลังผลิตรวม 10 เมกกะวัตต์ คาดว่าจะสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้ประมาณปีละ 54.62 ล้านกิโลวัตต์-ชั่วโมง3. โครงการก่อสร้างเขื่อนไฟฟ้าพลังน้ำแม่กะไน ตั้งอยู่ที่บ้านห้วยปู อ.แม่สะเรียง จ.แม่ฮ่องสอน มีกำลังผลิตรวม 0.89 เมกกะวัตต์ เมื่อแล้วเสร็จจะสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้ประมาณปีละ 2.041 ล้านกิโลวัตต์-ชั่วโมง ารถผลิตกระแสไฟฟ้า เฉลี่ยปีละ 80 ล้าน
พลังงานลมคืออะไร?
ลมเป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ ซึ่งเกิดจากความแตกต่างของอุณหภูมิ ความกดดันของบรรยากาศและแรงจากการหมุนของโลก สิ่งเหล่านี้เป็นปัจจัยที่ก่อให้เกิดความเร็วลมและกำลังลม เป็นที่ยอมรับโดยทั่วไปว่าลมเป็นพลังงานรูปหนึ่งที่มีอยู่ในตัวเอง ซึ่งในบางครั้งแรงที่เกิดจากลมอาจทำให้บ้านเรือนที่อยู่อาศัยพังทลายต้นไม้หักโค่นลง สิ่งของวัตถุต่างๆ ล้มหรือปลิวลอยไปตามลม ฯลฯ ในปัจจุบันมนุษย์จึงได้ให้ความสำคัญและนำพลังงานจากลมมาใช้ประโยชน์มากขึ้น เนื่องจากพลังงานลมมีอยู่โดยทั่วไป ไม่ต้องซื้อหา เป็นพลังงานที่สะอาดไม่ก่อให้เกิดอันตรายต่อสภาพแวดล้อม และสามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้อย่างไม่รู้จักหมดสิ้น
เทคโนโลยีกังหันลมกังหันลม คือ เครื่องจักรกลอย่างหนึ่งที่สามารถรับพลังงานจลน์จากการเคลื่อนที่ของลมให้เป็นพลังงานกลได้ จากนั้นนำพลังงานกลมาใช้ประโยชน์โดยตรง เช่น การบดสีเมล็ดพืช การสูบน้ำ หรือในปัจจุบันใช้ผลิตเป็นพลังงานไฟฟ้า การพัฒนากังหันลมเพื่อใช้ประโยชน์มีมาตั้งแต่ชนชาวอียิปต์โบราณและมีความต่อเนื่องถึงปัจจุบัน โดยการออกแบบกังหันลมจะต้องอาศัยความรู้ทางด้านพลศาสตร์ของลมและหลักวิศวกรรมศาสตร์ในแขนงต่างๆ เพื่อให้ได้กำลังงาน พลังงาน และประสิทธิภาพสูงสุด
พลังงานขยะคืออะไร?กระบวนการผลิตก๊าซเชื้อเพลิงจากขยะ (MSW Gasification) เป็นกระบวนการทำให้ขยะเป็นก๊าซโดยการทำปฏิกิริยาสันดาปแบบไม่สมบูรณ์ (partial combustion) กล่าวคือสารอินทรีย์ในขยะจะทำปฏิกิริยากับอากาศหรือออกซิเจนปริมาณจำกัด ทำให้เกิดก๊าซซึ่งมีองค์ประกอบหลัก ได้แก่ คาร์บอนมอนอกไซด์ ไฮโดรเจนและมีเทน เรียกว่า producer gas ในกรณีที่ใช้อากาศเป็นก๊าซทำปฏิกิริยา ก๊าซเชื้อเพลิงที่ได้จะมีค่าความร้อนต่ำประมาณ 3 – 5 MJ/Nm3 แต่ถ้าใช้ออกซิเจนเป็นก๊าซทำปฏิกิริยา ก๊าซเชื้อเพลิงที่ได้จะมีค่าความร้อนสูงกว่าคือ ประมาณ 15 – 20 MJ/Nm3
กระบวนการผลิตก๊าซเชื้อเพลิงกระบวนการผลิตก๊าซเชื้อเพลิงจากเชื้อเพลิงแข็งประกอบไปด้วยกระบวนการสลายตัว (decomposition) และกระบวนการกลั่นสลาย (devolatilization) ของโมเลกุลสารอินทรีย์ในขยะ ที่อุณหภูมิสูงประมาณ 1,200 – 1,400 ºC ในบรรยากาศที่ควบคุมปริมาณออกซิเจน เพื่อผลิตสารระเหยและถ่านชาร์ ในขั้นตอนของกระบวนการกลั่นสลายหรือที่เรียกว่าไพโรไลซิส (pyrolysis) ขยะจะสลายตัวด้วยความร้อนเกิดเป็นสารระเหยเช่น มีเทน และส่วนที่เหลือยังคงสภาพของแข็งอยู่เรียกว่า ถ่านชาร์ สารระเหยจะทำปฏิกิริยาสันดาปแบบไม่สมบูรณ์ต่อที่อุณหภูมิสูงหรือปฏิกิริยาทุติยภูมิ (secondary reaction) ในขณะที่ถ่านชาร์จะถูกก๊าซซิฟายต่อโดยอากาศ ออกซิเจน หรือไอน้ำ ได้เป็นก๊าซเชื้อเพลิงปฏิกิริยาที่กล่าวมาทั้งหมดนี้จะเป็นตัวกำหนดองค์ประกอบของก๊าซเชื้อเพลิง ซึ่งปัจจัยหลักที่จะกำหนดการเกิดปฏิกิริยาดังกล่าวคืออุณหภูมิภายในเครื่องปฏิกรณ์ เช่น ถ้า residence time ในบริเวณ hot zone ของเครื่องปฏิกรณ์น้อยเกินไป หรืออุณหภูมิต่ำเกินไป จะทำให้โมเลกุลขนาดกลางไม่เกิดการสันดาปและจะหลุดออกไปเกิดการควบแน่นที่บริเวณ reduction zone เป็นน้ำมันทาร์รูปแบบการใช้งานก๊าซเชื้อเพลิง (เช่น ให้ความร้อนโดยตรง ผลิตไฟฟ้า หรือใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับพาหนะ) จะเป็นตัวกำหนดองค์ประกอบของก๊าซเชื้อเพลิง การกำจัดปริมาณของน้ำมันทาร์และฝุ่นละอองในก๊าซเชื้อเพลิง ปัจจัยที่กำหนดสัดส่วนองค์ประกอบของก๊าซเชื้อเพลิงคือ ชนิดของเครื่องปฏิกรณ์ สภาวะความดันและอุณหภูมิ และคุณลักษณะของขยะ คุณลักษณะของขยะจะเป็นปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อพฤติกรรมทางด้านเคมีความร้อนของเครื่องปฏิกรณ์ในแง่ของประสิทธิภาพของระบบและคุณภาพของก๊าซเชื้อเพลิงที่ได้ ก๊าซเชื้อเพลิงที่ได้สามารถนำไปใช้กับเครื่องยนต์สันดาปภายใน การเผาในกังหันก๊าซ หรือหม้อไอน้ำ

พลังงานขยะคืออะไร?
กระบวนการผลิตก๊าซเชื้อเพลิงจากขยะ (MSW Gasification) เป็นกระบวนการทำให้ขยะเป็นก๊าซโดยการทำปฏิกิริยาสันดาปแบบไม่สมบูรณ์ (partial combustion) กล่าวคือสารอินทรีย์ในขยะจะทำปฏิกิริยากับอากาศหรือออกซิเจนปริมาณจำกัด ทำให้เกิดก๊าซซึ่งมีองค์ประกอบหลัก ได้แก่ คาร์บอนมอนอกไซด์ ไฮโดรเจนและมีเทน เรียกว่า producer gas ในกรณีที่ใช้อากาศเป็นก๊าซทำปฏิกิริยา ก๊าซเชื้อเพลิงที่ได้จะมีค่าความร้อนต่ำประมาณ 3 – 5 MJ/Nm3 แต่ถ้าใช้ออกซิเจนเป็นก๊าซทำปฏิกิริยา ก๊าซเชื้อเพลิงที่ได้จะมีค่าความร้อนสูงกว่าคือ ประมาณ 15 – 20 MJ/Nm3
กระบวนการผลิตก๊าซเชื้อเพลิงกระบวนการผลิตก๊าซเชื้อเพลิงจากเชื้อเพลิงแข็งประกอบไปด้วยกระบวนการสลายตัว (decomposition) และกระบวนการกลั่นสลาย (devolatilization) ของโมเลกุลสารอินทรีย์ในขยะ ที่อุณหภูมิสูงประมาณ 1,200 – 1,400 ºC ในบรรยากาศที่ควบคุมปริมาณออกซิเจน เพื่อผลิตสารระเหยและถ่านชาร์ ในขั้นตอนของกระบวนการกลั่นสลายหรือที่เรียกว่าไพโรไลซิส (pyrolysis) ขยะจะสลายตัวด้วยความร้อนเกิดเป็นสารระเหยเช่น มีเทน และส่วนที่เหลือยังคงสภาพของแข็งอยู่เรียกว่า ถ่านชาร์ สารระเหยจะทำปฏิกิริยาสันดาปแบบไม่สมบูรณ์ต่อที่อุณหภูมิสูงหรือปฏิกิริยาทุติยภูมิ (secondary reaction) ในขณะที่ถ่านชาร์จะถูกก๊าซซิฟายต่อโดยอากาศ ออกซิเจน หรือไอน้ำ ได้เป็นก๊าซเชื้อเพลิงปฏิกิริยาที่กล่าวมาทั้งหมดนี้จะเป็นตัวกำหนดองค์ประกอบของก๊าซเชื้อเพลิง ซึ่งปัจจัยหลักที่จะกำหนดการเกิดปฏิกิริยาดังกล่าวคืออุณหภูมิภายในเครื่องปฏิกรณ์ เช่น ถ้า residence time ในบริเวณ hot zone ของเครื่องปฏิกรณ์น้อยเกินไป หรืออุณหภูมิต่ำเกินไป จะทำให้โมเลกุลขนาดกลางไม่เกิดการสันดาปและจะหลุดออกไปเกิดการควบแน่นที่บริเวณ reduction zone เป็นน้ำมันทาร์รูปแบบการใช้งานก๊าซเชื้อเพลิง (เช่น ให้ความร้อนโดยตรง ผลิตไฟฟ้า หรือใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับพาหนะ) จะเป็นตัวกำหนดองค์ประกอบของก๊าซเชื้อเพลิง การกำจัดปริมาณของน้ำมันทาร์และฝุ่นละอองในก๊าซเชื้อเพลิง ปัจจัยที่กำหนดสัดส่วนองค์ประกอบของก๊าซเชื้อเพลิงคือ ชนิดของเครื่องปฏิกรณ์ สภาวะความดันและอุณหภูมิ และคุณลักษณะของขยะ คุณลักษณะของขยะจะเป็นปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อพฤติกรรมทางด้านเคมีความร้อนของเครื่องปฏิกรณ์ในแง่ของประสิทธิภาพของระบบและคุณภาพของก๊าซเชื้อเพลิงที่ได้ ก๊าซเชื้อเพลิงที่ได้สามารถนำไปใช้กับเครื่องยนต์สันดาปภายใน การเผาในกังหันก๊าซ หรือหม้อไอน้ำ

พลังงาน

พลังงานคืออะไร?
พลังงาน คือ ความสามารถในการทำงาน ผลการกระทำของแรงที่ทำให้วัตถุเคลื่อนที่ พลังงานสามารถเปลี่ยนจากรูปหนึ่งไปเป็นอีกรูปหนึ่งได้ เช่น พลังงานแสงเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้า พลังงานไฟฟ้าเปลี่ยนเป็นพลังงานความร้อน ได้แก่ กาต้มน้ำ หม้อหุงข้าว เครื่องปิ้งขนมปัง

กระเเสไฟฟ้าคืออะไร?
กระแสไฟฟ้า คือ อัตราการไหลของประจุไฟฟ้าต่อหน่วยเวลา มีหน่วยเป็นแอมแปร์ (A) กระแสไฟฟ้าจะเดินทางได้ต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ โดยส่วนมากจะเป็นโลหะ

ตัวนําไฟฟ้าคืออะไร?
ตัวนำไฟฟ้า คือ สารที่ยอมให้กระแสไฟฟ้าผ่านได้ง่าย เพราะเป็นสารที่มีอิเล็กตรอนอิสระเป็นจำนวนมาก ทำให้สามารถรับส่งพลังงานไฟฟ้าได้ส่วนมากจะเป็ฯโลหะ โลหะที่นำไฟฟ้าได้ดีที่สุด คือ เงิน รองลงมา คือ ทองแดง และอะลูมิเนียมตามลำดับ

ฉนวนไฟฟ้า?
ฉนวนไฟฟ้า คือ สานที่ไม่ยอมให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้ง่าย หรือไม่ยอมให้ผ่านเลย เพราะที่มีอิเล็กตรอนอิสระน้อยมาก ทำให้รับส่งพลังงานไฟฟ้าได้ลำบาก ส่วนมากจะเป็นพวกอโลหะ เช่น ไม้ แก้ว พลาสติก

RAFAELE NADAL