Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
หน่วยการเรียนรู้ที่ 4 การใช้ประโยชน์จากพลังงานทดแทน, 1, 3, 5, 6, 7, 8, 9,…
หน่วยการเรียนรู้ที่ 4
การใช้ประโยชน์จากพลังงานทดแทน
พลังงานแสงอาทิตย์
การนำพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้ประโยชน์
เทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์
เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า
เซลล์แสงอาทิตย์แบบอิสระ (PV Standalone system)
เป็นระบบผลิตไฟฟ้าที่ได้รับการออกแบบสำหรับ
ใช้งานในพื้นที่ชนบทที่ไม่มีระบบสายส่งไฟฟ้า
เซลล์แสงอาทิตย์แบบต่อกับระบบจำหน่าย (PV Grid connected system)
เป็นระบบผลิตไฟฟ้าที่ถูกออกแบบสำหรับผลิตไฟฟ้า ผ่านอุปกรณ์เปลี่ยนระบบไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ โดยเข้าสู่ระบบสายส่งไฟฟ้าโดยตรงใช้ผลิตไฟฟ้าในเขตเมือง
เซลล์แสงอาทิตย์แบบผสมผสาน (PV Hybrid system)
เป็นระบบผลิตไฟฟ้าที่ถูกออกแบบสำหรับทำงานร่วมกับอุปกรณ์
ผลิตไฟฟ้าอื่น เช่น ระบบเซลล์แสงอาทิตย์กับพลังงานลม และเครื่องยนต์ดีเซล และไฟฟ้าพลังน้ำ เป็นต้น
เทคโนโลยีการอบแห้ง
ด้วยพลังงานแสงอาทิตย์
การอบแห้งระบบ Passive คือ ระบบที่เครื่องอบแห้งทำงานโดยอาศัยพลังงานแสงอาทิตย์และกระแสลมที่พัดผ่าน ได้แก่ เครื่องตากแห้งโดยธรรมชาติ ตู้อบแห้งแบบได้รับแสงอาทิตย์โดยตรง และ ตู้อบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์แบบผสม
การอบแห้งระบบ Active คือ ระบบการอบแห้งที่มีเครื่องช่วยให้อากาศไหลเวียนในทิศทางที่ต้องการ
การอบแห้งระบบ Hybrid คือ ระบบการอบแห้งที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์และยังต้องอาศัยพลังงานในรูปแบบอื่น ๆ ช่วยในเวลาที่มีแสงอาทิตย์ไม่สม่ำเสมอหรือต้องการให้ผลิตผลทางการเกษตรแห้งเร็วขึ้น เช่น ใช้ร่วมกับพลังงานไฟฟ้า
เทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์
เพื่อผลิตความร้อน
การผลิตน้ำร้อนชนิดไหลเวียนตามธรรมชาติ จะเป็นการผลิต น้ำร้อนชนิดที่มีถังเก็บอยู่สูงกว่าแผงรับแสงอาทิตย์ ใช้หลักการหมุนเวียนตามธรรมชาติ
การผลิตน้ำร้อนชนิดใช้ปั๊มน้ำหมุนเวียน จะเหมาะสำหรับ
การใช้ผลิตน้ำร้อนจำนวนมากและมีการใช้อย่างต่อเนื่อง
การผลิตน้ำร้อนชนิดผสมผสาน จะเป็นการนำเทคโนโลยีการผลิต
น้ำร้อนจากแสงอาทิตย์มาผสมผสานกับความร้อนเหลือทิ้งจากการระบาย
ความร้อนของเครื่องทำความเย็น หรือเครื่องปรับอากาศ
(น้ำหล่อเย็น) โดยผ่านอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อน
การผลิตกระแสไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์
ในประเทศไทย
ส่วนใหญ่เป็นการใช้งานในพื้นที่ที่ไม่มีไฟฟ้าเข้าถึง ได้แก่
ระบบผลิตไฟฟ้าด้วยเซลล์แสงอาทิตย์เชื่อมต่อกับระบบสายส่ง
หน่วยงานของรัฐที่จัดหาระบบพลังงานสำหรับสาธารณประโยชน์
การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) เริ่มต้นทดลองติดตั้ง และทดสอบการผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์ ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2521
เป็นการใช้งานในอุปกรณ์ภายในหน่วยงาน
ต่อมาได้พัฒนาการใช้งานในลักษณะของการสาธิตเพื่อผลิตไฟฟ้า
ขนาดที่ใหญ่ขึ้น โดยใช้เซลล์แสงอาทิตย์ผลิตไฟฟ้า
ร่วมกับพลังงานชนิดอื่น ๆ
พลังงานจากแสงอาทิตย์เป็นสิ่งที่อยู่คู่กับมนุษย์เรามาตลอด
และเป็นพลังงานที่มนุษย์สามารถใช้ได้ไม่มีวันหมด โดยดวงอาทิตย์
สร้างความอบอุ่นให้แก่โลก หากไม่มีแหล่งพลังงานจากดวงอาทิตย์
โลกเราจะมีความเย็นจัดถึงอุณหภูมิ — 240 องศาเซลเซียส
พลังงานชีวมวล
พลังงานชีวมวลเป็นพลังงานที่ได้จากมวลสารในสิ่งมีชีวิต
ทั้งพืชและสัตว์ เช่น ฟืน ถ่านไม้ที่ได้จากการป่าไม้หรือ
การเพาะปลูก เช่น ปาล์มน้ำมัน มะพร้าว ชานอ้อย
อาจได้จากมูลสัตว์ ซึ่งสะสมในรูปแบบของพลังงานเคมีจะเปลี่ยนเป็นพลังงาน
ความร้อนด้วยการเผาไหม้ เมื่อนำมูลสัตว์ ของเสีย มาหมักจะทำให้เกิดก๊าซชีวภาพ หรือก๊าซมีเทน โดยมาเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพ
เชื้อเพลิงชีวภาพสำหรับยานยนต์
เอทานอล (ethanol)
เป็นชนิดเดียวกันกับที่ใช้ทำเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ ซึ่งส่วนใหญ่นำมาใช้เป็น
เชื้อเพลิงในรถยนต์ ในรูปแบบสารเติมแต่งในผลิตภัณฑ์น้ำมันเบนซิน แบ่งเป็น 3 ประเภท
วัตถุดิบประเภทน้ำตาล ได้แก่ น้ำอ้อย น้ำตาลจากบีท และกากน้ำตาล
ซึ่งยีสต์สามารถย่อยสลายวัตถุดิบประเภทนี้ได้เลยทันที
โดยไม่ต้องผ่านการย่อยเพื่อเป็นน้ำตาล (Pretreatment)
วัตถุดิบประเภทแป้ง ได้แก่ มันสำปะหลัง ธัญพืชและมันฝรั่ง
ในการผลิตจะต้องย่อยแป้งในวัตถุดิบให้เป็นน้ำตาลกลูโคส
ซึ่งเป็นน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยวเสียก่อนยีสต์จึงจะเปลี่ยนน้ำตาล
เป็นเอทานอล
วัตถุดิบประเภทที่เป็นผลพลอยได้จากอุตสาหกรรมเกษตร เช่น
กากอ้อย ฟางข้าว ซังข้าวโพด และของเสียจากอุตสาหกรรม
เยื่อกระดาษ เป็นต้น
ไบโอดีเซล (Biodiesel)
การนำเชื้อเพลิงเหลวที่ผลิตได้จากน้ำมันพืชและไขมันสัตว์ มาทำปฏิกิริยาทางเคมี
ที่เรียกว่า "ปฏิกิริยาทรานส์เอสเตอริฟิเคชั่น" ร่วมกับแอลกอฮอล์ เช่น เมทานอล
จนเกิดเป็นสารเอสเตอร์ที่มีคุณสมบัติใกล้เคียงกับน้ำมันดีเซลจนสามารถ
ใช้ทดแทนน้ำมันดีเซลได้โดยตรง เรียกว่า "ไบโอดีเซล"
ประเภทของพลังงานชีวมวล
ชีวมวลที่เกิดจากการเพาะปลูก
มีการเพาะปลูกขึ้นมาแล้วเหลือจากใช้ประโยชน์ในจุดประสงค์หลัก
ของการเพาะปลูก เช่น ปลูกเพื่อเป็นอาหารแก่คนหรือสัตว์หรือปลูกขึ้นมา
เพื่อใช้เป็นเชื้อเพลิงชีวมวลโดยตรง
ชีวมวลที่เกิดขึ้นหลังการเกิดไฟไหม้ป่า
เกิดขึ้นหลังมีการเกิดไฟไหม้ป่าที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ เป็นประจำ ชีวมวลประเภทนี้ส่วนใหญ่เป็นพวกเศษกิ่งไม้ และ
ลำต้นของต้นไม้ที่หลงเหลือจากไฟไหม้ป่า
ชีวมวลที่เกิดขึ้นจากของเสียทางการเกษตร
เกิดขึ้นระหว่างการเก็บเกี่ยว และการแปรรูปพืชผลทางการเกษตร เช่น แกลบ ฟางข้าว กะลามะพร้าว และปาล์ม เป็นต้น
ชีวมวลที่เกิดขึ้นในป่าและอุตสาหกรรมป่าไม้
สามารถหาได้ในป่า เช่น เศษกิ่งไม้ กิ่งไม้ที่หักจากต้นไม้ ต้นไม้ที่ตายไปแล้ว หรือ
แม้กระทั่งของเสียที่เกิดจากอุตสาหกรรมการแปรรูปไม้ เช่น ขี้เลื้อยและปีกไม้ เป็นต้น
ชีวมวลจากมูลสัตว์
เป็นสิ่งปฏิกูลที่เกิดจากการขับถ่ายของสัตว์หลากหลายชนิด โดยชีวมวลเหล่านี้จะมีความชื้นที่สูงมาก เช่น มูลวัว มูลแพะ มูลไก่ มูลหมู เป็นต้น
ชีวมวลจากขยะชุมชน
คือ ขยะมูลฝอยที่ได้จากกิจกรรมการบริโภคของคนในชุมชนทิ้ง
ซึ่งสามารถเรียกอีกชื่อหนึ่ง ขยะชุมชน (Municipal Solid Waste)
