Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
บทที่ 4 การใช้ประโยชน์จากพลังงานทดแทน - Coggle Diagram
บทที่ 4
การใช้ประโยชน์จากพลังงานทดแทน
การใช้ประโยชน์จากพลังงานน้ำ
พลังงานน้ำเป็นทรัพยากรที่เก็บสะสมพลังงานในรูปแบบพลังงานศักดิ์โน้มถ่วง เมื่อเคลื่อนที่จะเปลี่ยนเป็นพลังงานจลล์ไปหมุนกังหันน้ำให้เป็นพลังงานกล
ประเภทของพลังงานน้ำ
1. พลังงานจากน้ำตกหรือน้ำจากเขื่อน
การผลิตกระแสไฟฟ้านั้นจะมีการใช้กังหันน้ำเป็นตัวแปลจากพลังงานของน้ำตก โดยกังหันน้ำรับแรงของน้ำจากน้ำตกลงมาสู่ตัวกังหันเกิดการหมุนตัวจนเกิดการผลิตไฟฟ้า สามารถสร้างกระแสไฟฟ้าได้มากและคงตัว
2. พลังงานน้ำขึ้น น้ำลง
เป็นพลังงานที่สามารถนำมาผลิตกระแสไฟฟ้า
ได้เช่นเดียวกัน การขึ้นลงของน้ำเป็นวัฏจักรธรรมชาติที่เกิดทุกวันตลอดเวลา พอถึงเวลาน้ำลงจะใช้กังหันน้ำ ไปตั้งที่ปากอ่างเก็บน้ำเพื่อให้น้ำไหลสู่กังหัน และเกิดการหมุนโดยต่อไปกับเครื่องผลิตไฟฟ้า
3. พลังงานคลื่น
เป็นพลังงานที่เกิดจากลมที่มีการพัดผ่านพื้นผิวของทะเล ขนาดของคลื่นจะขึ้นอยู่กับความเร็วลมที่พัดผ่าน และยังรวมถึงการใช้กังหันแบบลอยตัวเป็นตัวรับแรงของคลื่นเพื่อแปลเป็นไฟฟ้า เป็นพลังงานที่ไม่คงที่ แต่ผลิตไฟฟ้าได้เช่นเดียวกัน
ประเภทของโรงไฟฟ้าพลังงานจากน้ำ
1. โรงไฟฟ้าพลังงานน้ำจากอ่างเก็บน้ำ
โรงไฟฟ้าประเภทนี้มีหลักการทำงาน คือ การกักเก็บน้ำจากอ่างเก็บน้ำผ่านเครื่องกำเนิดไฟฟ้า โดยโรงไฟฟ้าประเภทนี้จะเน้นการชลประทานเป็นหลัก ส่วนผลิตกระแสไฟฟ้าเป็นรอง เช่น เขื่อนภูมิพล จ.ตาก เขื่อนสิริกิต์ จ.อุตรดิตถ์
2. โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบน้ำไหลผ่านตลอดปี
โรงไฟฟ้าประเภทนี้มีการกักเก็บน้ำไว้ทางต้นน้ำ แต่ผลิตไฟฟ้าโดยการปล่อยให้น้ำไหลตามธรรมชาติ ผ่านเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ก้จะผลิตไฟฟ้าได้ทันที เช่น เขื่อนปากมูล จ.อุบลราชธานี
3. โรงไฟฟ้าพลังงานน้ำแบบสูบกลับ
โรงไฟฟ้าแบบนี้ถูกสร้างบนพื้นฐานความคิดในการจัดการกระแสไฟฟ้าส่วนเกิน การผลิตไฟฟ้าด้วยพลังงานน้ำประเภทนี้เปรียบเสมือนได้กับแบตเตอรี่พลังงานน้ำสามารถสูบน้ำกลับไปที่อ่างเก็บน้ำเพื่อปล่อยลงมาอีกรอบได้ วนไปเรื่อยๆ เช่น โรงไฟฟ้าเขื่อนลำตะคอง โรงไฟฟ้าเขื่อนภูมิพล
ประโยชน์ของพลังงานน้ำ
พลังงานน้ำเป็นพลังงานหมุนเวียนที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ไม่หมดสิ้น โดยเครื่องกลพลังงานน้ำสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้รวดเร็ว โดยใช้คู่กับเครื่องกลพลังงานน้ำ และยังสามารถควบคุมปริมาณการผลิตพลังงานได้ตามที่ต้องการ นอกจากนี้ยังสามารถไล่น้ำเค็มซึ่งขึ้นมาจากทะเลได้
การใช้ประโยชน์จากพลังงานความร้อนใต้พิภพ
ภายในโลกมีความร้อนสูงมาก ซึ่งปกติแล้วอุณหภูมิใต้ผิวโลกจะสูงขึ้นตามความลึก ใจกลางของโลกมีอุณหภูมิสูงถึง 3,500 - 4,500 องศาเซลเซียส น้ำที่อยู่ใต้ดินจึงมีความร้อนกว่าน้ำผิวดิน โดยน้ำร้อนใต้บาดาลนั้นจะมีความร้อนสูงจนทำให้เกิดไอน้ำ สามารถนำมาผลิตกระแสไฟฟ้าได้
แหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ
1. แหล่งที่เป็นไอน้ำส่วนใหญ่
ประกอบด้วย ไอน้ำมากกว่าร้อยละ 95 โดยทั่วไปมักจะเป็นแหล่งที่ใกล้กับหินหลอมเหลวที่อยู่ตื้นๆ อุณหภูมิจะสูงกว่า 240 องศาเซลเซียสขึ้นไป ระบบนี้พบน้อยมากบนโลก แต่สามารถนำมาผลิตกระแสไฟฟ้าได้มากที่สุด เช่น The Geyser Field ในมลรัฐแคลิฟอร์เนีย ประเทศสหรัฐอเมริกา
2. แหล่งที่น้ำร้อนส่วนใหญ่
ประกอบด้วยน้ำร้อนเป็นส่วนใหญ๋ อุณหภูุมิน้ำร้อนมีตั้งแต่ 100 องศาเซลเซียสขึ้นไป ระบบนี้พบมากที่สุดบนโลก เช่น Cerro Prieto ประเทศเม็กซิโก
3. แหล่งหินร้อนแห้ง
เป็นแหล่งสะสมความร้อน ที่เป็นหินเนื้อแน่น แต่ไม่มีความร้อนหรือไอน้ำไหลหมุนเวียนอยู่ แหล่งหินร้อนนี้กำลังทดลองผลิตไฟฟ้าที่มลรัฐแคลิฟอร์เนีย ประเทศสหรัฐอเมริกา
ประโยชน์ของพลังงานความร้อนใต้พิภพ
1. ประโยชน์ด้านเศรษศาสตร์
การใช้พลังงานความร้อนใต้พิภพมีต้นทุนต่ำกว่าใช้ถ่านหินและน้ำมัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการผลิตไฟฟ้า จากการประเมินค่าใช้จ่าย พบว่าต้นทุนจะอยู่กับขนาดของโรงไฟฟ้าที่ติดตั้ง โรงไฟฟ้าขนาดเล็กต้นทุนจะสูงกว่าโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ ซึ่งเทียบกับโรงไฟฟ้าที่ใช้น้ำมันเตาแล้ว การใช้พลังงานความร้อนใต้พิภพมีต้นทุนต่ำกว่า
2. ประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อม
พลังงานความร้อนใต้พิภพสามารถนำมาใช้ประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อม แต่อาจมีผลกระทบเช่นเดียวกับการใช้พลังงานอื่น ดังนี้
หากน้ำจากแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพมีปริมาณแร่ธาตุละลายปริมาณที่สูง วิธีป้องกัน คือ การทำให้แร่ธาตุเหล่านั้นตกตะกอนเสียก่อน
อาจมีก๊าซประเภทที่ไม่รวมตัว เช่น ไฮโดรเจนซัลไฟต์และก๊าซอื่นๆ มีปริมาณสูง วิธีป้องกัน คือ การเปลี่ยนสภาพก๊าซให้เป็นกรดก่อน