พลังงานลม พลังงานทางเลือกทดแทนพลังงานฟอสซิลที่เติบโตเร็วที่สุดในโลก

พลังงานลม พลังงานทางเลือกทดแทนพลังงานฟอสซิลที่เติบโตเร็วที่สุดในโลก

พลังงานลม ทรงประสิทธิภาพ กังหันลมที่ติดตั้งในสถานที่ที่เหมาะสม มีศักยภาพมากพอที่จะทดแทนโรงไฟฟ้าพลังงานถ่านหินได้เลย

พลังงานลม เป็นพลังงานตามธรรมชาติที่เกิดจากความแตกต่างของอุณหภูมิ ความกดอากาศ และแรงจากการหมุนของโลก สิ่งเหล่านี้ก่อให้เกิดความเร็วและกำลังลม ซึ่งสามารถแปรเป็นพลังงานรูปแบบหนึ่ง

ในปัจจุบันมนุษย์ได้ให้ความสำคัญในการนำ พลังงานลม มาใช้ประโยชน์มากขึ้น เนื่องจากพลังงานลม มีอยู่โดยทั่วไป เป็นพลังงานที่สะอาดไม่ก่อให้เกิดอันตรายต่อสภาพแวดล้อม และสามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้อย่างไม่มีวันหมด

ภาพโดย BRETTJORDAN/UNSPLASH

พลังงานลมเป็นพลังงานสะอาดที่ถูกนำมาใช้เป็นพลังงานทางเลือกทดแทนพลังงานฟอสซิล และสามารถช่วยลดผลกระทบทางด้านสิ่งแวดล้อม

ในปัจจุบันตลาดพลังงานลมกำลังเติบโต ใน 15 ปีที่ผ่านมามีการพัฒนาเทคโนโลยีทำให้ค่าใช้จ่ายในการผลิต พลังงานลมลดลงถึงร้อยละ 50 โดยกังหันลมที่ติดตั้งในสถานที่ที่เหมาะสม มีศักยภาพมากพอที่จะแข่งขันกับโรงไฟฟ้าพลังงานถ่านหินได้เลย

ข้อดีของพลังงานลม

  • พลังงานลมเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม สามารถลดระดับการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซต์ที่ก่อให้เกิดภาวะโลกร้อน นอกจากนี้พลังงานลมยังปราศจากสารก่อมลพิษอื่น ๆ ที่เกิดจากเชื้อเพลิงฟอสซิลและโรงไฟฟ้านิวเคลียร์อีกด้วย
  • การผลิตพลังงานลมสามารถดำเนินงานได้อย่างรวดเร็ว ฟาร์มกังหันลมสามารถสร้างเสร็จสิ้นภายในไม่กี่สัปดาห์ โดยใช้รถเครนติดตั้งหอคอยของกังหันลม ส่วนเชื่อมต่อกับปีกหมุน และใบพัดเหนือฐานคอนกรีต
  • ด้วยเงินลงทุนที่เท่ากัน พลังงานลมสร้างพลังงานงานมากกว่าเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ 5 เท่า และผลิตพลังงานได้มากกว่า 2.3 เท่า
  • ค่าใช้จ่ายของการผลิตไฟฟ้าโดยพลังงานลมมีแต่จะลดลง เนื่องจากพลังงานลมเป็นแหล่งพลังงานที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ ไม่ต้องอาศัยการทำเหมือง ขุดเจาะ หรือ ขนส่งไปยังสถานีจ่ายไฟฟ้า นอกจากนี้ในโครงการใหญ่ ๆ ที่ใช้กังหันลมขนาดกลาง จะมีศักยภาพในการปฏิบัติงานสูงถึง 98% ซึ่งหมายถึงต้องซ่อมแซมเป็นระยะเวลาเพียง 2% ซึ่งเป็นประสิทธิภาพการทำงานที่สูงกว่าประสิทธิภาพที่คาดหวังได้จากโรงไฟฟ้าทั่วไปอย่างมาก
ภาพโดย GONZ DDL/UNSPLASH

ข้อเสียของพลังงานลม

  • พลังงานลมอาจส่งผลเสียต่อทัศนียภาพ เนื่องจากต้องใช้กังหันขนาดใหญ่ จนบดบังส่วนต่างๆของพื้นที่ไป
  • การเกิดมลภาวะทางเสียง เมื่อใบพัดขนาดใหญ่ทำงานจะเกิดเสียงดังมากรบกวนผู้อยู่ใกล้เคียง
  • การรบกวนคลื่นวิทยุ ซึ่งเกิดจากใบพัดส่วนใหญ่ทำจากโลหะเมื่อหมุนทำให้เกิดการรบกวนคลื่นวิทยุและโทรทัศน์ในระยะ 1 – 2 กิโลเมตร
  • ผลกระทบต่อระบบนิเวศ เมื่อติดตั้งกังหันลมขนาดใหญ่อาจทำให้สิ่งมีชีวิตใกล้เคียงอพยพไปอยู่ที่อื่น แต่ไม่ได้มีผลกระทบมากไปกว่าพลังงานทดแทนประเภทอื่น
  • พลังงานลมยากที่จะควบคุมความสม่ำเสมอได้
ภาพโดย KARSTEN WURTH/UNSPLASH

ความไม่แน่นอนของพลังงานลม

แม้ว่าจะเป็นเรื่องยากในการควบคุมความสม่ำเสมอของพลังงานลม แต่ความไม่แน่นอนของลมในแต่ละพื้นที่นั้นสร้างปัญหาน้อยมาก ในประเทศที่วิจัยพัฒนานำเอาพลังงานลมมาใช้งานได้นั้น สามารถผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลมได้อย่างมีประสิทธิภาพ ตัวอย่างเช่น ในคืนวันลมแรง กังหันลมผลิตไฟฟ้าได้สูงสุดถึงร้อยละ 50

นอกจากนี้การสร้างสายส่งไฟฟ้าประสิทธิภาพสูง ยังช่วยลดปัญหาความไม่แน่นอนของพลังงานไฟฟ้าจากลม โดยทำให้พลังไฟฟ้าจากความเร็วลมที่เปลี่ยนแปลงในหลาย ๆ พื้นที่เกิดความสมดุลซึ่งกันและกัน

เทคโนโลยีกังหันลม

กังหันลม คือ เครื่องจักรกลอย่างหนึ่งที่สามารถแปรพลังงานจลน์จากการเคลื่อนที่ของลมให้กลายเป็นพลังงานกลได้ จากนั้นนำพลังงานกลมาใช้ประโยชน์โดยตรง เช่น การบดสีเมล็ดพืช การสูบน้ำ หรือในปัจจุบันใช้ผลิตเป็นพลังงานไฟฟ้า

เบื้องหลังอาคารสูง เพรียว และใบพัดที่หมุนอย่างสม่ำเสมอ กังหันลมคือเทคโนโลยีที่ลวงตาว่าเรียบง่าย ด้วยวัสดุน้ำหนักเบาที่ทำงานร่วมกันอย่างซับซ้อน การออกแบบด้านการเคลื่อนไหวของอากาศ และ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ควบคุมโดยคอมพิวเตอร์ โดยพลังงานลมจะถูกส่งถ่ายจากปีกไปยังเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

ภาพโดย NICHOLAS DOHERTY/UNSPLASH

พลังงานลมทั่วโลกในปัจจุบัน

ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ฟาร์มกังหันลมมีอัตราการขยายตัวค่อนข้างสูง และมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นต่อเนื่อง เพราะหลายประเทศมีข้อจำกัดด้านการขยายพื้นที่ฟาร์มโซลาร์เซลล์ อีกทั้งเทคโนโลยีก้าวหน้าขึ้น ทำให้ต้นทุนอุปกรณ์ถูกลง

แม้ว่าพลังงานลมจะเติบโตอย่างรวดเร็ว แต่ไม่สามารถรับรองได้ว่าพลังงานลมจะมีอนาคตที่สดใส แม้ว่าปัจจุบันมีการผลิตพลังงานลมแล้วมากกว่า 50 ประเทศ แต่ความก้าวหน้าของพลังงานลมจนถึงปัจจุบันเกิดขึ้นจากความพยายามของไม่กี่ประเทศ โดยผู้นำ คือ สหรัฐอเมริกา จีน เยอรมนี สเปน และ เดนมาร์ก ประเทศอื่น ๆ จำเป็นต้องปรับปรุงอุตสาหกรรมพลังงานลมอย่างมากหากต้องการบรรลุเป้าหมายทั่วโลก

ด้วยเหตุนี้การคาดการณ์ว่าจะมีการใช้พลังงานลมเป็นหนึ่งในของพลังงานหลักของโลก จึงยังเป็นเรื่องไม่แน่นอน แต่นั่นคือเป้าหมายในอนาคตที่เป็นไปได้

สถานการณ์ปัจจุบันของพลังงานลมในประเทศไทย

ทิศทางการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลมในประเทศไทย พบว่ายังมีข้อจำกัดเรื่องศักยภาพของความเร็วลม ปัญหาที่ดินที่ใช้เป็นสถานที่ติดตั้งกังหันลม และอีกหนึ่งปัจจัยที่สำคัญคือปัจจุบันไทยยังไม่สามารถผลิตอุปกรณ์กังหันลมได้เอง ต้องนำเข้าจากต่างประเทศ จากปัจจัยต่างๆ ที่กล่าวมา ทำให้ไทยยังไม่สามารถส่งเสริมพลังงานลมให้เป็นพลังงานหลักในการผลิตไฟฟ้าได้

สำหรับการผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยพลังงานลมของ กฟผ. ปัจจุบันมีกำลังผลิตไฟฟ้ารวมประมาณ 26 เมกะวัตต์ โดยมีกังหันลมผลิตไฟฟ้าที่สำคัญ 2 แห่ง ได้แก่  กังหันลมแหลมพรหมเทพ จ. ภูเก็ต และกังหันลมลำตะคอง จ. นครราชสีมา นอกจากนี้ กฟผ. ยังมีโครงการโรงไฟฟ้ากังหันลมลำตะคองระยะที่ 2

โดยโครงการดังกล่าวจะใช้ Wind Hydrogen Hybrid System ควบคู่กับเซลล์เชื้อเพลิง ซึ่งไทยจะเป็นประเทศแรกในเอเชียที่ใช้เทคโนโลยีนี้ในการเก็บและผลิตไฟฟ้าที่มีขนาดใหญ่ โดยเทคโนโลยีดังกล่าวจะช่วยให้กักเก็บไฟฟ้า และจ่ายไฟฟ้าอย่างมีเสถียรภาพมากขึ้น

ภาพโดย JOHANNA MONTOYA/UNSPLASH

อนาคตพลังงานลมในประเทศไทย

การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) ชี้ว่าการผลักดันการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลมนั้น อาจต้องอาศัยภาคเอกชนนำเข้าข้อมูล ทั้งนี้ตามแผนพัฒนาพลังงานทดแทนและพลังงานทางเลือก (AEDP) พ.ศ.2561-2580 ประเทศไทยกำหนดเป้าหมายการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลมไว้รวม 3,000 เมกะวัตต์ เมื่อสิ้นสุดแผนในปี 2580  โดยปัจจุบันมีการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลมเข้าระบบรวมทั้งสิ้น 1,421 เมกะวัตต์

อย่างไรก็ตามภาครัฐจะยังไม่มีการเปิดรับซื้อไฟฟ้าจากพลังงานลมเข้าสู่ระบบตั้งแต่ปี 2563 เป็นต้นไป เป็นเวลา 10 ปี ซึ่งเป็นไปตามแผนพัฒนากำลังผลิตไฟฟ้าของประเทศ ยกเว้นแต่จะมีการเปลี่ยนแปลงแผนในอนาคต และถึงแม้ว่าภาครัฐจะยังไม่รับซื้อไฟฟ้าจากพลังงานลม เอกชนก็ยังสามารถดำเนินการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลมเพื่อใช้เองได้ ซึ่งตามปกติการติดตั้งกังหันลมผลิตไฟฟ้าจะใช้เวลาคืนทุนประมาณ 10 ปี

ภาพโดย YOANN BOYER/UNSPLASH
สืบค้นและเรียบเรียง ปาณิสรา สันติมิตร
(โครงการสหกิจศึกษากองบรรณาธิการเนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก ฉบับภาษาไทย)

ข้อมูลอ้างอิง


เรื่องอื่น ๆ ที่น่าสนใจ : Copenhagen เมืองที่ขับเคลื่อนด้วยพลังงานจากโรงเผาขยะที่สะอาดและสนุกที่สุดในโลก

เรื่องแนะนำ

ชมแผ่นน้ำแข็งทรงกลมค่อยๆ หมุนอยู่บนผิวน้ำ

โดย ซาร่าห์ กิบเบ็นส์ ภาพที่เกิดขึ้นนี้ดูราวกับเป็นความสมบูรณ์แบบทางธรรมชาติ เมื่อแผ่นน้ำแข็งรูปทรงกลมกำลังหมุนอย่างช้าๆ บนผิวของแม่น้ำ คลิปวิดีโอนี้ถูกบันทึกไว้ในปี 2016 จากแม่น้ำใน Omsk Oblast ภูมิภาคทางตอนกลางของรัสเซีย และทางตอนเหนือของคาซัคสถาน เมื่อมองในแวบแรก แผ่นน้ำแข็งดูเหมือนว่ากำลังหยุดนิ่ง แต่หากดูให้ดีจะพบว่ามันกำลังหมุนอย่างช้าๆ และที่น่าทึ่งก็คือแผ่นน้ำแข็งรูปวงกลมนี้ถูกสร้างขึ้นอย่างสมมาตร หรือเรียกได้ว่าเป็นวงกลมที่สมบูรณ์แบบ คำบอกเล่าจากผู้ถ่ายวิดีโอ (ที่ไม่ขอเปิดเผยชื่อ) แผ่นน้ำแข็งแผ่นนี้มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 50 ฟุต ในรัสเซียแผ่นน้ำแข็งทรงกลมขนาดใหญ่เช่นนี้หาดูได้ยาก แต่ปรากฏการณ์ดังกล่าวไม่ใช่เรื่องผิดธรรมชาติแต่อย่างใดและแผ่นน้ำแข็งลักษณะนี้ก็มีรายงานการพบใน รัฐนอร์ทดาโกตา, วอชิงตัน และมิชิแกนเช่นกัน ทฤษฎีแรกที่เกิดจากการสังเกตแผ่นน้ำแข็งในปี 1987 และ 1994 ที่อยู่ระหว่างการไหลของแม่น้ำ อธิบายถึงสาเหตุของการเกิดลงใน Royal Meteorological Society ว่า การไหลของแม่น้ำทำให้เกิดกระแสน้ำวนขึ้น และส่งผลให้เกิดแผ่นน้ำแข็งเป็นรูปวงกลม แต่ผลการศึกษาเพิ่มเติม เมื่อเดือนมีนาคม ปีที่ผ่านมา ระบุว่าทฤษฎีนี้ไม่น่าจะเป็นไปได้เท่าไหร่ ผลการศึกษาที่ตีพิมพ์ลงในวารสาร Physical Review E นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยลีแยฌ ในเบลเยียม พบว่า อุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงไปเป็นตัวทำให้เกิดน้ำวนขึ้น โดยเกิดจากเมื่อน้ำมีอุณหภูมิสูงขึ้นจะมีความหนาแน่นน้อยลงในขณะที่พื้นผิวยังคงเย็นอยู่ด้วยน้ำแข็ง จึงเกิดเป็นน้ำวนขึ้นมา ทีมนักวิจัยทดลองทฤษฎีนี้ในห้องปฏิบัติการ […]

เหตุผลอันน่าประหลาดใจ ว่าทำไมหมีขั้วโลกต้องพึ่งพาน้ำแข็งทะเลเพื่ออยู่รอด

งานวิจัยชิ้นใหม่สำรวจความเชื่อมโยงชิ้นสำคัญในห่วงโซ่อาหารของเหล่า หมีขั้วโลก ทุกฤดูหนาว น้ำแข็งในทะเลอาร์กติกจะขยายตัวรอบขั้วโลก กิ่งก้านเยือกแข็งของมันแผ่ขยายไปตามแนวชายฝั่งทางเหนือ ขณะนี้ น้ำแข็งทะเลเพิ่งผ่านจุดที่ขยายตัวมากที่สุดในรอบปี และจะเริ่มหดตัวเมื่อฤดูใบไม้ผลิมาถึง นี่เป็นช่วงเวลาที่สำคัญสำหรับหมีขั้วโลก ซึ่งมีแหล่งอาหารที่เกี่ยวพันกับน้ำแข็งทะเลอย่างไม่อาจแยกขาดจากกันได้ และในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา น้ำแข็งทะเลหดตัวอย่างรวดเร็วกว่าที่เคยเป็นมา ข้อมูลจากศูนย์ข้อมูลด้านหิมะและน้ำแข็งแห่งชาติ (National Snow and Ice Data Center) ระบุว่า ในปี 2019 น้ำแข็งทะเลที่ปกคลุมอาร์กติก มีขนาดเล็กที่สุดเป็นอันดับเจ็ด นับตั้งแต่พวกเขาเริ่มเก็บข้อมูลจากดาวเทียมเมื่อ 40 ปีก่อน ในปีนี้ “[การหดตัวของน้ำแข็งทะเล] ไม่ได้สร้างสถิติใหม่ แต่สิ่งสำคัญคือแนวโน้ม” แอนดรูว์ เดโรเชอร์ (Andrew Derocher) นักวิทยาศาสตร์ด้านหมีขั้วโลกแห่งมหาวิทยาลัยแอลเบอร์ตา กล่าว “แนวโน้มเชิงลบของน้ำแข็งทะเลตลอดทุกเดือน เป็นสิ่งที่น่ากังวล” ฤดูใบไม้ผลิที่หนาวเย็นทำให้น้ำแข็งคงตัวอยู่ได้ ซึ่งทำให้หมีขั้วโลกสามารถเข้าถึงหนึ่งในอาหารโปรดอย่างแมวน้ำได้ง่ายขึ้น แต่ฤดูใบไม้ผลิที่อุ่นขึ้นทำให้เส้นทางหาอาหารที่สำคัญของพวกมันขาดหายไป “สำหรับ หมีขั้วโลก หมีตัวที่อ้วนที่สุดคือตัวที่อยู่รอด” เดโรเชอร์กล่าว หมีที่ตัวอ้วนกว่า มีโอกาสที่จะอยู่รอดในฤดูร้อนซึ่งไม่มีน้ำแข็งและไม่มีหรือแทบไม่มีแหล่งอาหาร มากกว่าตัวที่ผอม และหมีเพศเมียที่อ้วนกว่า ต้องการพลังงานเพื่อให้กำเนิดและเลี้ยงดูลูกให้มีสุขภาพดีได้โดยสมบูรณ์ “ไม่เคยมี หมีขั้วโลก ตัวไหนที่มองตัวเองในทะเลสาบที่ละลาย แล้วคิดว่านี่ฉันอ้วนเกินไปแล้วนะ” […]

คู่มือเอาชีวิตรอด

สัมผัสกับประสบการณ์เอาชีวิตรอดจากสถานการณ์อันตรายของบรรดานักสำรวจหน้าใหม่ เพื่อย้ำเตือนถึงความมีสติอยู่ทุกเมื่อระหว่างการสำรวจ แม้คุณเองจะเป็นผู้เชี่ยวชาญก็ตาม

วันคุ้มครองโลก ครั้งแรก ปูทางสู่การเคลื่อนไหวเพื่อความเปลี่ยนแปลงได้อย่างไร

กระแสความไม่พอใจ เหตุจากการรั่วไหลของน้ำมันในแคลิฟอร์เนีย กลายเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำคัญที่เปลี่ยนให้การเฉลิมฉลองของชาวสหรัฐฯ ในวันที่ 22 เมษายน กลายเป็นวันแห่งการปกปักรักษาสิ่งแวดล้อมในระดับโลก หรือ วันคุ้มครองโลก วันที่ 22 เมษายนของทุกปี ผู้คนทั่วโลกจะมารวมตัวกันเพื่อเป็นเกียรติและแสดงออกถึงพลังแห่งการอนุรักษ์ ‘โลก’ บ้านหลังนี้ที่พวกเราอาศัยอยู่ร่วมกัน หรือที่เรียกว่า วันคุ้มครองโลก (Earth Day) วันนี้เริ่มต้นในสหรัฐอเมริกา เมื่อปี 1970 จากการเป็นวันที่ทางวิทยาลัยต่างๆ จะจัดเล็กเชอร์หรืออภิปรายในหัวเรื่องความสนใจต่อหน้าสาธารณชน นับตั้งแต่นั้นเป็นต้นมาจึงพัฒนาไปสู่การเฉลิมฉลองความสำเร็จของการเคลื่อนไหวด้านสิ่งแวดล้อมทั่วโลก พร้อมกับเป็นเครื่องเตือนใจว่า พวกเรายังมีหลายอย่างที่จะต้องทำ ความกังวลต่อสิ่งแวดล้อมเกิดขึ้นก่อนที่จะมีการก่อตั้งวันคุ้มครองโลกมานานแล้ว ช่วงระหว่างศตวรรษที่ 14-16 ผู้คนกังวลว่ามลพิษและความสกปรกอาจมีส่วนก่อให้เกิดโรคระบาด ในขณะที่วิธีการอนุรักษ์ดินสามารถสืบย้อนหลังไปได้ถึง 2,000 ปีก่อนในจีน อินเดีย และเปรู กระแสของกิจกรรมการเคลื่อนไหวแบบเดียวกันนี้ที่นำไปสู่การก่อกำเนิดวันคุ้มครองโลก ได้พาสังคมเข้าสู่ยุคใหม่ของการตรากฎหมายด้านสิ่งแวดล้อม เห็นได้จากพระราชบัญญัติอากาศสะอาดและน้ำสะอาด รวมถึงการก่อตั้งสำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อม เหล่านี้จะบอกเล่าว่า วันคุ้มครองโลกกลายมาเป็นวันสำคัญได้อย่างไร และเหตุใดนักเคลื่อนไหวจึงหวังว่าวันคุ้มครองโลกนี้จะสร้างอนาคตที่ยั่งยืนกว่า วันคุ้มครองโลกเริ่มต้นได้อย่างไร? ช่วง 1960 เป็นทศวรรษแห่งการตื่นตัวด้านสิ่งแวดล้อมเป็นวงกว้างไปทั่วสหรัฐอเมริกา ชาวอเมริกันส่วนใหญ่รู้จักกับผลกระทบของมลพิษทางอากาศในปี 1960 เมื่อ Rachel Carson นักธรรมชาติวิทยาและอดีตนักชีววิทยาทางทะเลได้ทำการตีพิมพ์ Silent Spring […]