แนวโน้มด้านพลังงานในอนาคต(ตอนที่2)

Solar Cells เป้าหมายแรก พลังงานทดแทนในอนาคต

ย้อนกลับไปเมื่อ ค.ศ. 1953 ด้วย Bell telephone มีปัญหาระบบโทรคมนาคม ขณะนั้น ต้องการที่จะใช้แบตเตอรี่ชนิดแห้ง จึงมอบหมายให้ Bell laboratories ทำการทดลองว่าสามารถ จะเก็บประจุไฟฟ้าได้หรือไม่ ปรากฏว่าค้นพบว่า สามารถเก็บกักไว้ได้ใน Solar cells จึงเกิดแนวคิดต่อเนื่อง ทดลองพบว่า ธาตุ Selenium solar cells ขนาด 1 ตรม. สามารถเก็บไฟฟ้าได้ 5 watts ซึ่งยังน้อย แต่นับว่าเป็นจุดเริ่มต้นครั้งแรก ภายหลังมีการพัฒนาจนพบว่า ธาตุ Silicon มีคุณสมบัติดีกว่า ท้ายสุด ค.ศ. 1954 ได้ทดลองสำเร็จและสร้างเป็น PV module เป็นครั้งแรกของโลกถือว่าถือว่าเป็นยุค เริ่มต้น ในการใช้พลังงานจากแสงอาทิตย์ และได้นำมาใช้กับดาวเทียม ยานสำรวจ อวกาศ หุ่นยนต์ขนาดเล็ก ส่งไปสำรวจพื้นผิวดาวเคราะห์ต่างๆ ปัจจุบันยังสามารถ ใช้งานได้ปกตินับหลายปีต่อเนื่อง

PV module ชุดแรกของโลก เมื่อปี ค.ศ. 1954 ของ Bell Solar Battery ขณะนั้นยังไม่ได้ทำเป็นเชิงทางการค้า แต่ได้แสดงให้คนทั่วไปได้รู้จัก

ยานสำรวจอวกาศ ดาวเทียมทุกลำ ใช้พลังงานจากแสงอาทิตย์

พลังงานแสงอาทิตย์คือ ทางออกที่ปลอดภัย แต่ลงทุนสูงจริงหรือ

ความกระตือรือร้น ของการเตรียมการเรื่องพลังงานนับวันยิ่งเข้มข้นขึ้น คำตอบ ส่วนใหญ่ มุ่งไปที่พลังงานจาก ดวงอาทิตย์ พลังงานจากไบโอดีเซล พลังงาน จากลม พลังงานน้ำจากเขื่อน ปัญหาคือ อะไรเหมาะ อะไรดีกว่าอะไร ประเด็นสำคัญต้องย่อมรับคำว่า เคยชินและสะดวก แน่นอนตลอด 100 ปี ความ สะดวกสบายด้วยพลังงานไฟฟ้าและน้ำมัน หากเป็นพลังงานชนิดอื่น จำต้องลด ความสะดวก เช่น ก่อนหน้านี้คือ พลังงานไอน้ำ การจำยอม ซื้อหาพลังงานที่แพงขึ้นจากผู้ผลิต เพราะน้ำมัน ก๊าซ มีไม่พอเพียง และไม่มากเหมือนเดิมแล้ว คงปฏิเสธไม่ได้ว่า โดยหลายประเทศส่วนใหญ่ แม้แต่ประเทศไทย ก็มิได้นิ่งนอนใจกับปัญหาการขาด แคลนพลังงาน ทางออก อยู่หลายวิธี ทั้งนี้คงขึ้นกับองค์ประกอบของฐานะการลงทุน หรือคำนึงถึงสภาพ แวดล้อม ที่อาจได้รับผลกระทบในด้านต่างๆมากน้อยเพียงใด ในประเทศอเมริกา The world's largest solar thermal power plant ได้เริ่ม มาตั้งแต่ปี ค.ศ.2000 มีเป้าหมาย สร้างแผงรับพลังงานจากดวงอาทิตย์ (Photovoltaics) เรียกว่า PV บริเวณ Southwest จำนวน 30,000 ตารางไมล์ ให้แล้วเสร็จภายในปี 2050 ผลิตเป็นกระแสไฟฟ้าทดแทนจากการใช้น้ำมัน หากสามารถผลิตได้เกินความต้องการ จะทำการเพิ่มความดันอัดเก็บไว้ในโพรง ถ้ำใต้ดิน สามารถนำมาใช้ใหม่ได้เป็นเทคโนโลยี่ใหม่ จะพัฒนาให้สมบูรณ์ภายใน ปี ค.ศ. 2020 เช่นกัน

The world's largest solar thermal power plant ประเทศอเมริกา

มีแผนการณ์ ร่วมกันนำเอาพลังงานจากดวงอาทิตย์ ในรูปแบบต่างๆ มาผสมผสานกันดังนี้ 1. Technology Photovoltaics (เซลล์แสงอาทิตย์) มีเป้าหมายเรียกว่า Solar farms บนพื้นดิน 30,000 ตารางไมล์ จะได้กระแสไฟฟ้า 2,940 GW 2. Technology Compressed-Air Energy storage (การเพิ่มความดันพลังงานที่ได้จากเซลล์แสงอาทิตย์) ไว้ในโพรง ถ้ำใต้ดิน 535 ล้านลูกบาศก์ฟุต โดยสามารถนำกลับมาใช้ สำหรับกลางคืน ได้ 558 GW 3. Technology Concentrated Solar power (การรวมพลังงานเซลล์แสงอาทิตย์จากแหล่งอื่น) มีเป้าหมาย บนพื้นดิน 16,000 ตารางไมล์ จะได้กระแสไฟฟ้า 558 GW โดยรวมแล้วสามารถขยายรองรับการปล่อย กระแสไฟฟ้าแรงสูงแบบใหม่ (New High-voltage DC) ยาวได้ระหว่าง 100,000-500,000 ไมล์ ว่ากันตามจริงแล้ว ในหลายประเทศนั้นได้นำพลังต่างๆ จากธรรมชาติมาใช้ ประโยชน์อย่างคุ้มค่า นับกันมากกว่า 10-20 ปีขึ้นไป และไม่ได้สร้างปัญหาผล กระทบดังทุกวันนี้ ตัวอย่างจากนับหลายสิบแห่ง เช่น

Virginia - Pumped storage station

เขื่อนแรงดันน้ำ (Virginia - Pumped storage station) ตั้งอยู่ที่ประเทศอเมริกา Bath County, Virginia ใช้กังหันหมุนผลิตกระแสไฟฟ้า จำนวน 6 ชุดผลิตกระแส ไฟฟ้าได้ 2,100 MW ใช้สำหรับ 6 รัฐในอเมริกาเริ่มผลิตมาตั้งแต่ ค.ศ.1985

Itaipu - Hydro power station

เขื่อนพลังงานน้ำ (Itaipu - Hydro power station) ตั้งอยู่ที่ประเทศ Brazil ใช้กังหันหมุนผลิตกระแสไฟฟ้า จำนวน 17 ชุด ผลิตกระแสไฟฟ้าได้ 12,870 MW (10 เท่าของโรงงานผลิตไฟฟ้าแบบนิวเคลียร์) เริ่มผลิตกระแสไฟฟ้ามาตั้งแต่ ค.ศ. 1984 ป้อนกระแสไฟฟ้าใช้ในประเทศ Brazil ได้ 26% และประเทศ Paraguay ถึง 78%

La Rance - Tidal power plant

เขื่อนพลังงานน้ำขึ้น-น้ำลง หรือคลื่นน้ำ (La Rance - Tidal power plant) ตั้งอยู่ที่ Mont Saint Michel ประทศฝรั่งเศล ใช้กังหันหมุนผลิตกระแสไฟฟ้า จำนวน 24 ชุด ผลิตกระแสไฟฟ้าได้ 68 MW ป้อนไฟฟ้าได้ 160,000 ครัวเรือน

Offshore wind farms

กังหันพลังลมใกล้ฝั่ง (Offshore wind farms) ตั้งอยู่ที่ประเทศ Denmark มี 2 แห่งแต่ละแห่งผลิตกระแสไฟฟ้าได้ 160 MW ขณะนี้หลายแห่งกำลังอยู่ ระหว่างพัฒนา เมื่อเสร็จสมบูรณ์ สามารถจะผลิตกระแสไฟฟ้าได้ 322-420 MW นอกจากนั้นยังมีในบางประเทศ เช่น ไอซ์แลนด์ นำพลังงานความร้อนใต้พื้นโลก มาผลิตเป็นพลังงานใช้ในหลายรูปแบบ การนำพลังงานลักษณะดังกล่าวมาใช้ จะขึ้นอยู่กับ ลักษณะที่ตั้งของภูมิประเทศ เช่น ใกล้แนวภูเขาไฟ ใกล้แหล่งน้ำ ร้อนใต้พื้นโลก นั่นหมายความว่า หลายประเทศหันมาเตรียมพร้อม เรื่องพลังงานแสงอาทิตย์ และพลังงานจากธรรรมชาติที่ทดแทน แต่ทั้งหมดขึ้นอยู่กับเงื่อนไข ของสภาพ ภูมิประเทศ ใช้ในการผลิตพลังงานไฟฟ้าจากต้นทุน ไม่ต้องซื้อหาตราบชั่วชีวิต โดยเฉพาะพลังงานแสงอาทิตย์ ทุกคนสามารถเก็บเกี่ยวนำมาใช้ได้โดย ไม่ต้องมีข้อห้าม สิทธิ์ทางกฎหมายใดๆ ตราบมีแสงอาทิตย์ส่ิองลงมาถึงบ้าน

Reference : SunflowerCosmos.org

เดี๋ยววันพรุ่งนี้มาต่อกันครับ เอาวันละน้อยจะดีกว่าอ่านทีเดียวเยอะๆ นะ

แนวโน้มด้านพลังงานในอนาคต(ตอนที่1)

แนวโน้มด้านพลังงานในอนาคต(ตอนที่2)

แนวโน้มด้านพลังงานในอนาคต(ตอนที่3)

แนวโน้มด้านพลังงานในอนาคต(ตอนที่4) 

แนวโน้มด้านพลังงานในอนาคต(ตอนที่5) 

แนวโน้มด้านพลังงานในอนาคต(ตอนสุดท้าย)