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

ครอบครัวนี้ปฏิเสธแพมเพิส และกลับไปใช้ผ้าอ้อมธรรมดา

เลี้ยงเด็กทารกยากและเหนื่อยแค่ไหนใครๆ ก็รู้ ท้าทายกว่านั้นเป็นไปได้ไหมที่จะเลี้ยงเด็กโดยไม่ทำร้ายโลกไปด้วย พบกับครอบครัวเล็กๆ แสนน่ารัก ผู้ตั้งมั่นไว้ว่าจะเลี้ยงดูลูกน้อยของพวกเขาให้เติบโตขึ้นมาโดยก่อขยะให้น้อยที่สุด

สำรวจโลก : สาหร่ายทะเลกำลังมาแรง

เรื่อง แคเทอรีน ซักเคอร์แมน ถ้าไม่นับรวมญี่ปุ่นและอีกไม่กี่ประเทศในเอเชียแล้ว รสชาติและผิวสัมผัสอันเป็นเอกลักษณ์ของ สาหร่ายทะเล ยังไม่เป็นที่นิยมมากนัก นอกจากความชื่นชอบในรสชาติแล้ว ยังมีเหตุผลอื่นๆ ที่คนเราควรหันมาสนใจ “พืชผักแห่งท้องทะเล” เหล่านี้ สาหร่ายทะเลโดยเฉพาะ เคลป์ (kelp) มีศักยภาพในการช่วยลดความเป็นกรดของทะเลได้อย่างมาก เคลป์ที่เกิดตามธรรมชาติในน่านนํ้าแถบชายฝั่งทะเลอันหนาวเย็น เจริญเติบโตอย่างรวดเร็วโดยไม่ต้องพึ่งพาปุ๋ย ดูดซึมก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งเป็นตัวการทำให้ภาวะโลกร้อนเลวร้ายลง ตลอดจนไนโตรเจน และฟอสฟอรัสส่วนเกินอีกด้วย ทว่าปัญหาคือสาหร่ายเคลป์มีไม่มากพอ การเพาะเลี้ยงสาหร่ายเคลป์จึงเป็นทางออก จีนเป็นผู้นำในอุตสาหกรรมนี้ โดยผลิตสาหร่ายเคลป์ได้มากกว่าเจ็ดล้านตันเมื่อปี 2015 มุฮัมมัด โอยินโลลา นักชีววิทยาทางทะเลที่มหาวิทยาลัยบริติชโคลัมเบียกล่าวว่า การเพาะเลี้ยงเคลป์มีมานานหลายร้อยปีแล้วในญี่ปุ่นและเกาหลี หากการเพาะเลี้ยงสาหร่าย ทะเลขยายตัวมากขึ้น “ก็อาจช่วยกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์หลายพันล้านตันออกจากชั้นบรรยากาศได้เลยนะครับ” และการมีผู้เพาะเลี้ยงสาหร่ายมากขึ้นย่อมหมายถึงความหลากหลายทาง ชีวภาพที่เพิ่มขึ้นตามไปด้วย ตัวอย่างเช่น ลำพังแค่ในรัฐแคลิฟอร์เนีย นักวิจัยพบว่า “ดง” สาหร่ายเคลป์ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติอาจเป็น บ้านให้กับสัตว์ทะเลมากกว่า 800 ชนิด สาหร่ายเคลป์และสาหร่ายทะเลชนิดอื่น ๆ มีแร่ธาตุและเส้นใยสูง และยังมีคุณสมบัติด้านความหนืด คุณลักษณะเหล่านี้ทำให้มีการนำสาหร่ายทะเลมาใช้ในเครื่องสำอางและวิตามิน อาหารปลาและอาหารปศุสัตว์มากขึ้น   อ่านเพิ่มเติม : สำรวจโลก : สัตว์ก็มีหัวใจ, สำรวจโลก : […]

อนาคตบนเส้นด้ายของ แอนตาร์กติกา

หิ้งน้ำแข็งที่แตกตัวออกจากทวีปแอนตาร์กติกาอาจเป็นเพียงจุดเริ่มต้นของหายนะ มองจากด้านบนผิวขรุขระของหิ้งน้ำแข็งปรากฏรอยแตกขนาดใหญ่ที่บ่งชี้ว่ามันกำลังจะหลุดออกจากชั้นน้ำแข็งเดิมที่มีอายุหลายพันปี แผ่นน้ำแข็งที่กำลังจะหลุดออกนี้เป็นส่วนหนึ่งของหิ้งน้ำแข็งลาร์เซน ซี ที่ตั้งอยู่บนแหลมทางตะวันตกของทวีปแอนตาร์กติกา อุณหภูมิที่สูงขึ้นของน้ำทะเลโดยรอบคือสาเหตุ และการหลุดออกครั้งนี้จะเปลี่ยนหน้าตาของแผนที่ทวีปแอนตาร์กติกาตลอดไป ด้วยขนาดของหิ้งน้ำแข็งที่ใหญ่ถึง 6,000 ตารางกิโลเมตร เทียบเท่ากับพื้นที่กว้างใหญ่กว่ากรุงลอนดอน 4 เท่า และคิดเป็นราว 2 ใน 3 ของสาธารณรัฐไซปรัส เกาะบนทะเลเมดิเตอร์เรเนียน พืดน้ำแข็งฝั่งตะวันตกของทวีปแอนตาร์กติกานี้มีความหนาราว 2.5 ไมล์ และครอบคลุมพื้นที่ขนาด 2 เท่าของรัฐเท็กซัส รอบๆของพืดน้ำแข็งประกอบด้วยภูเขาน้ำแข็งจำนวนมาก นั่นแปลว่าหากมหาสมุทรยังคงอุ่นขึ้นเรื่อยๆจนละลายชั้นน้ำแข็งที่เปราะบางเหล่านี้จนหมด ทีมนักวิจัยเชื่อว่าระดับน้ำทะเลทั่วโลกจะเพิ่มขึ้นประมาณ 10 ฟุต “หิ้งน้ำแข็งบริเวณนี้เป็นจุดที่ละลายเร็วที่สุดบนโลก” อีริค ริกนอท นักธรณีวิทยาจาก NASA Jet Propulsion Laboratory ในเมืองแพซาดีนา ของรัฐแคลิฟอร์เนียกล่าว ตัวเขาศึกษาชั้นน้ำแข็งในภูมิภาคนี้มานานกว่า 2 ทศวรรษ ด้วยการใช้เทคโนโลยีเรดาห์และภาพถ่ายดาวเทียม ริกนอทเชื่อว่าการพังทลายของพืดน้ำแข็งตะวันตก ในทวีปแอนตาร์กติกานั้นไม่อาจหลีกเลี่ยงได้ แต่คำถามคือมันจะใช้เวลานานแค่ไหน 500 ปี หรือน้อยกว่า 100 ปี และมนุษย์เราเองเตรียมพร้อมรับมือกับวิกฤตนี้อย่างไร “เราจำเป็นที่จะต้องได้ตัวเลขที่ถูกต้องแม่นยำ” เขากล่าว […]

โลกร้อน: ชั้นดินเยือกแข็งอาร์กติกที่กำลังละลายอาจปล่อยปรอทปริมาณมหาศาลออกมา!

หรืออันตรายจากภาวะโลกร้อนจะมาถึงเราเร็วกว่าที่คิด เมื่อน้ำแข็งที่กำลังละลายอาจปลดปล่อยเอาสารปรอทอายุหลายพันปีออกมา