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

เด็กๆ ของฮูรา กับโลกที่ร้อนขึ้นทุกที

ในวันที่คนมัลดีฟส์ถือว่าปัญหาสิ่งแวดล้อมเป็นปัญหาสำคัญที่สุดของประเทศ เด็กทุกคนต้องเรียนรู้ที่จะเคารพและรู้จักคุณค่าของทรัพยากรที่ตนมีอยู่จำกัด   “เราสอนเด็กๆ ตั้งแต่อายุสามขวบแล้วว่า ความเปราะบางทางสิ่งแวดล้อมของเกาะเราเป็นอย่างไรค่ะ” อมินาท ริชฟา หัวหน้าครูโรงเรียนประถมบนเกาะฮูรา เขตอะทอลล์คาฟูของมัลดีฟส์ เอ่ย  เธอสวมชุดดำสีเดียวกับฮิญาบคลุมใบหน้าทั้งหมด เหลือไว้เพียงช่องสี่เหลี่ยมผืนผ้าให้เราเห็นเธอแค่ดวงตากลมโตสุกใสคู่นั้น  น้ำเสียงของเธอกระตือรือร้นมีพลัง และยากจะเดาอายุ  อาจจะ 30 ต้นๆ หรือมากกว่านั้น “แต่เพราะอายุเท่านั้นยังเป็นวัยเล่นอยู่  เราจึงให้เด็กๆ เรียนรู้ผ่านการเล่นค่ะ” อาจารย์ริชฟาพูดราวกับรู้ทันเราคิด  เด็กๆ บนเกาะฮูราเรียนรู้เรื่องความเปราะบางของบ้านเกิดของตัวเองจากความจริงที่เห็นอยู่ทุกเมื่อเชื่อวัน  ในวันที่คนมัลดีฟส์ถือว่าปัญหาสิ่งแวดล้อมเป็นปัญหาสำคัญที่สุดของประเทศ เด็กทุกคนต้องเรียนรู้ที่จะเคารพและรู้จักคุณค่าของทรัพยากรที่ตนมีอยู่จำกัด ฮูรา (Huraa, Hoora) เป็นเกาะที่กว้างเพียง 300 เมตร ยาว 850 เมตร มีชะตากรรมเหมือนเกาะอื่นๆ ของมัลดีฟส์ ประเทศที่ได้ชื่อว่าแบนราบที่สุดในโลก ซึ่งเสี่ยงจมอยู่ใต้ระดับทะเลที่สูงขึ้นทุกที อันเนื่องมาจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ  นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่าอย่างเร็วภายในปี 2085 น้ำจะท่วมทุกเกาะของมัลดีฟส์ อย่างช้าคือปี 2100 ในระดับประเทศ รัฐบาลมัลดีฟส์วางแผนแก้ปัญหาด้วยเทคนิคทางวิศวกรรม เช่น การสร้างกำแพงล้อมรอบเมืองหลวงมาเล่ ถมทะเลเพื่อยกระดับแผ่นดิน ป้องกันน้ำใต้ดินและเพิ่มการเก็บกักน้ำฝน รวมทั้งเตรียมอพยพประชาชนไปยังถิ่นอื่น ในระดับเกาะอย่างที่ฮูรา ซึ่งอยู่ห่างจากมาเล่เพียงครึ่งชั่วโมง […]

World Update: ความโลภของมนุษย์ทำ ดินเสื่อมโทรม ร้อยละ 40

รายงานยูเอ็นเผย มนุษย์ทำให้ ดินเสื่อมโทรม ลงอย่างที่สุดถึงร้อยละ 40 ทั่วโลกเนื่องจาก ‘ความโลภที่ไม่รู้จักพอ’  ตามรายงาน Global Land Outlook ฉบับที่ 2 จากอนุสัญญาสหประชาชาติว่าด้วยการต่อต้านการแปรสภาพเป็นทะเลทราย (UNCCD) ระบุว่าผืนดินทั่วโลกมีคุณค่าลดลงกว่าร้อยละ 40 นั่นหมายความว่าแผ่น ดินเสื่อมโทรม ลง มีความอุดมสมบูรณ์ลดลง เก็บคาร์บอนได้น้อยลง สุขภาพโดยรวมลดลง และรองรับการเพาะปลูกหรือสิ่งมีชีวิตได้น้อยลง คณะทำงานใช้เวลากว่า 5 ปีในการสำรวจภูมิประเทศต่างๆ โดยรายงานระบุว่าการเพาะปลูกเป็นสาเหตุใหญ่และใช้พื้นที่มากที่สุดของปัจจัยทั้งหมด ผืนดินกว่าร้อยละ 70 ของพื้นที่เกษตรกรรมของโลกถูกควบคุมโดย ’ธุรกิจ’ ทำฟาร์มเพียงร้อยละ 1 ในขณะที่ฟาร์มกว่าร้อยละ 80 ที่เหลือ ถูกจำกัดอยู่ในพื้นที่เพียง 0.02 ตารางกิโลเมตร  การผลิตอาหารบนผืน ดินเสื่อมโทรม ลงจะยากขึ้นเรื่อยๆ เนื่องจากดินจะหมดสภาพอย่างรวดเร็วและจะส่งผลกระทบเป็นลูกโซ่ต่อเนื่องให้เกิดการสูญเสียความหลากหลายทางชีวภาพไม่ว่าจะพืชหรือสัตว์ และทำให้วิกฤตสภาพอากาศรุนแรงขึ้นเนื่องจากโลกถูกลดการดูดซับและกักเก็บคาร์บอนลง หากปราศจากการแก้ไข ภายในปี 2050 พื้นที่รวมขนาด 16 ล้านตารางกิโลเมตรหรือมีขนาดเท่าทวีปอเมริกาใต้จะกลายเป็นผืนดินที่เสื่อมโทรม นอกจากนี้การบริโภคอื่นๆ เช่นเสื้อผ้าก็มีส่วนในการสร้างความเสื่อมโทรมเช่นกันเพราะผืนดินถูกใช้ไปกับการปลูกพืชเพื่อเอาเส้นใยไปทอผ้าเป็นแฟชั่นที่ใส่ครู่เดียวแล้วโยนทิ้ง ความต้องการที่ไม่เคยถูกเติมเต็มทำให้โลกยากจะแบกรับไหว ผู้เชี่ยวชาญหลายฝ่ายเรียกร้องให้มีการแก้ไขอย่างเร่งด่วน […]