พลังงานหมุนเวียน (Renewable Energy) คือพลังงานที่นำมาใช้เพื่อทดแทนน้ำมันเชื้อเพลิงหรือพลังงานรูปแบบดั้งเดิมจากเชื้อเพลิงฟอสซิล (Fossil Fuel) ซึ่งเป็นแหล่งพลังงานที่สร้างมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมและก่อให้เกิดผลกระทบเป็นวงกว้างต่อสภาพภูมิอากาศและระบบนิเวศของโลก อีกทั้งยังเป็นแหล่งพลังงานที่กำลังจะหมดไปในอนาคตข้างหน้านี้ ขณะที่พลังงานหมุนเวียนเป็นพลังงานสะอาดจากธรรมชาติที่สามารถหมุนเวียนและนำกลับมาใช้ใหม่ได้อีกโดยไม่มีจำกัด
ประเภทของพลังงานหมุนเวียน
มนุษย์นำพลังงานจากดวงอาทิตย์มาใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้า ผ่านสิ่งประดิษฐ์ทางอิเล็กทรอนิกส์ที่เรียกว่า “เซลล์สุริยะ” (Solar Cell) ซึ่งสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าและพลังงานความร้อนสำหรับบ้านเรือน รวมไปถึงภาคอุตสาหกรรมต่างๆ
ข้อดี: เป็นแหล่งพลังงานขนาดใหญ่ที่ใช้ได้ไม่จำกัด เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ไม่มีค่าใช้จ่ายในการซื้อเชื้อเพลิง ใช้ประโยชน์และดูแลรักษาง่าย อีกทั้งยังสามารถใช้งานได้ในพื้นที่ห่างไกล
ข้อจำกัด: ความเข้มของแสงอาทิตย์ไม่คงที่และอยู่นอกเหนือการควบคุมของมนุษย์ มีค่าใช้จ่ายสูงในการติดตั้ง และอุปกรณ์บางส่วนมีอายุการใช้งานต่ำ เช่น แบตเตอรี่ที่ใช้เก็บพลังงานจากแสงอาทิตย์
กระแสลมเป็นหนึ่งในแหล่งพลังงานที่เก่าแก่ที่สุด ซึ่งมนุษย์นำมาใช้ประโยชน์ตั้งแต่เมื่อกว่า 5,000 ปีก่อน เป็นพลังงานธรรมชาติที่นำใช้เพื่อการออกแบบและสร้างเรือใบ หรือแม้แต่การประดิษฐ์กังหันลมเพื่อทดน้ำหรือบดธัญพืช ขณะที่ในปัจจุบัน เรานำพลังงานลมมาใช้ผลิตกระแสไฟฟ้า ผ่านการทำงานของกังหันลมขนาดใหญ่ที่ติดตั้งตามแนวชายฝั่งหรือตามหุบเขาสูง พลังงานลมเป็นแหล่งพลังงานที่กำลังได้รับความนิยมเป็นอย่างมากในหลายประเทศทั่วโลกในช่วง 10 ปีที่ผ่านมา
ข้อดี: ไม่มีค่าใช้จ่ายในการซื้อเชื้อเพลิง ไม่ก่อให้เกิดการปล่อยสารพิษหรือมลพิษในสิ่งแวดล้อม
ข้อจำกัด: ความไม่สม่ำเสมอของความเร็วลมที่แปรผันตามธรรมชาติส่งผลให้พลังงานลมเหมาะสมในพื้นที่เฉพาะที่มีกระแสลมแรงต่อเนื่อง เช่น พื้นที่ชายฝั่งทะเลหรือตามเชิงเขาสูง นอกจากนี้ กังหันลมและใบพัดอาจก่อให้เกิดอันตรายต่อสัตว์ปีกบางชนิดได้
แหล่งพลังงานธรรมชาติซึ่งถูกกักเก็บอยู่ใต้พื้นผิวโลก จากความร้อนภายในแกนกลางของโลกที่มีอุณหภูมิสูงถึง 5,000 องศาเซลเซียส ส่งผลให้ความร้อนด้านบนสุดของพื้นผิวโลกที่ความลึกราว 3 เมตร มีอุณหภูมิประมาณ 10 – 26 องศาเซลเซียสอย่างสม่ำเสมอ มนุษย์จึงนำพลังงานความร้อนใต้พิภพนี้มาใช้เป็นแหล่งพลังงานความร้อนสำหรับอาคารบ้านเรือน ท้องถนน และพื้นที่สาธารณะ รวมไปถึงนำมาใช้สร้างไอน้ำในการผลิตกระแสไฟฟ้าอีกด้วย
ข้อดี: ไม่ก่อให้เกิดมลพิษในอากาศ
ข้อจำกัด: ต้องการน้ำสะอาดปริมาณมากเพื่อสร้างไอน้ำในการผลิตกระแสไฟฟ้า
การนำเศษไม้ แกลบ กากอ้อย หรือวัสดุเหลือใช้จากการทำเกษตรกรรม รวมไปถึงขยะในชุมชน มาใช้เป็นเชื้อเพลิงเผาไหม้ เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าและเป็นแหล่งพลังงานความร้อน พืชจากการเกษตรบางชนิดสามารถนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงในยานพาหนะได้อีกด้วย
ข้อดี: สร้างมูลค่าเพิ่มทางการเกษตร มีแหล่งผลิตจำนวนมากในประเทศเกษตรกรรม สามารถสำรองไว้ใช้ในยามจำเป็น
ข้อจำกัด: การผลิตขึ้นอยู่กับผลผลิตทางการเกษตรและฤดูกาล ซึ่งรวมไปถึงความต้องการพื้นที่เพาะปลูกขนาดใหญ่ หากต้องการใช้เป็นเชื้อเพลิงในเชิงพาณิชย์ อีกทั้งการปลูกพืชเชิงเดี่ยวในพื้นที่บริเวณกว้าง อาจนำไปสู่การใช้สารเคมีหรือยาฆ่าแมลงที่เป็นพิษต่อระบบนิเวศและสิ่งแวดล้อม
มนุษย์ได้นำพลังงานจากกระแสน้ำมาใช้เป็นเวลาหลายศตวรรษแล้ว ผ่านการควบคุมเขื่อนขนาดใหญ่ ซึ่งขวางกั้นการไหลของแม่น้ำธรรมชาติและสร้างอ่างเก็บน้ำขึ้น โดยกระแสน้ำจะถูกควบคุมให้ไหลผ่านกังหันขนาดใหญ่ภายในเขื่อนเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า
ข้อดี: เป็นแหล่งพลังงานที่มีเสถียรภาพ
ข้อจำกัด: ส่งผลกระทบโดยตรงต่อระบบนิเวศของแม่น้ำและชุมชนโดยรอบ อีกทั้งภายในเขื่อนยังก่อให้เกิดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก โดยเฉพาะมีเทน (Methane) ในปริมาณมหาศาลจากการย่อยสลายของสารอินทรีย์ในน้ำ
นอกจากนี้ ยังมีแหล่งพลังงานหมุนเวียนอื่นๆที่อยู่ระหว่างการศึกษาค้นคว้าและทำความเข้าใจ เพื่อให้ได้แหล่งพลังงานที่มีเสถียรภาพและมีประสิทธิภาพเพียงพอสำหรับรองรับการเติบโตของประชากรโลก เช่น พลังงานจากน้ำขึ้น – ลง (Tidal Wave) พลังงานคลื่น (Wave Energy) และพลังงานจากสาหร่าย (Algae Fuel) เป็นต้น อย่างไรก็ตาม การนำทรัพยากรและแหล่งกำเนิดพลังงานจากธรรมชาติมาใช้ประโยชน์ยังจำเป็นต้องคำนึงถึงความเหมาะสมในหลายๆด้าน ทั้งด้านเทคนิคหรือเทคโนโลยี ด้านเศรษฐกิจและสังคม เพื่อให้พลังงานที่เราใช้ในอนาคตเป็นพลังงานสะอาดที่เป็นมิตรต่อโลกอย่างแท้จริง
สืบค้นและเรียบเรียง
คัดคณัฐ ชื่นวงศ์อรุณ
ข้อมูลอ้างอิง
National Geographic – https://www.nationalgeographic.com/environment/energy/reference/renewable-energy/
National Geographic Society – https://www.nationalgeographic.org/encyclopedia/renewable-energy/
Natural Resources Defense Council – https://www.nrdc.org/stories/renewable-energy-clean-facts
กระทรวงพลังงาน – https://energy.go.th/2015/wp-content/uploads/2016/02/volume-34.pdf
เรื่องอื่นๆ ที่น่าสนใจ : พลังงานจากฟอสซิล
