ในชีวิตประจำวันของเราล้วนเกี่ยวข้องกับการใช้พลังงานทั้งสิ้น ยิ่งเทคโนโลยีมีความก้าวหน้ามากเท่าใด ความจำเป็นที่ต้องใช้พลังงานก็ยิ่งมากขึ้นตามไปด้วย เช่น การใช้พลังงานไฟฟ้ากับเครื่องใช้ไฟฟ้าต่าง ๆ และจากปริมาณการใช้พลังงานที่เพิ่มสูงขึ้น ทำให้เราต้องแสวงหาแหล่งพลังงานอื่น ๆ ในธรรมชาติ มาช่วยทดแทนการใช้ถ่านหิน ก๊าซธรรมชาติและน้ำมันดิบ ซึ่งเป็นแหล่งพลังงานหลักที่นำมาใช้ผลิตไฟฟ้า ที่ใช้เวลาเกิดยาวนานและมีปริมาณลดลงเรื่อย ๆ

   ธรรมชาติของเรามีแหล่งพลังงานบางแหล่งที่เกิดขึ้นหมุนเวียนในธรรมชาติ และเมื่อนำมาใช้ประโยชน์แล้วกระบวนการทางธรรมชาติ สามารถสร้างแหล่งพลังงานดังกล่าวขึ้นมาทดแทนได้ในเวลาอันรวดเร็วหรือมีใช้ได้อย่างต่อเนื่อง และการนำแหล่งพลังงานเหล่านี้มาใช้ประโยชน์  จะไม่เกิดมลพิษต่อสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อมตัวอย่างแหล่งพลังงานเหล่านี้ เช่น น้ำ ลม แสงอาทิตย์  ชีวมวล ความร้อนใต้พิภพ ปัจจุบันได้มีการนำแหล่งพลังงานเหล่านี้มาใช้ประโยชน์ทั้งในรูปของพลังงานความร้อน และการเปลี่ยนรูปเป็นพลังงานไฟฟ้า เรามาทำความรู้จักพลังงานทดแทนต่าง ๆ เหล่านี้กันค่ะ

การใช้พลังงานไฟฟ้าในด้านต่าง ๆ

   พลังงานน้ำ น้ำในธรรมชาติเกิดหมุนเวียนเป็นวัฏจักร ทำให้เรานำพลังงานน้ำมาใช้ประโยชน์ได้อย่างต่อเนื่อง ปัจจุบันมีการผลิตไฟฟ้าในโรงไฟฟ้าพลังน้ำ โดยใช้หลักการปล่อยน้ำจากอ่างเก็บน้ำเหนือเขื่อนลงมาตามอุโมงค์ส่งน้ำไปที่กังหันของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่อยู่ในระดับที่ต่ำกว่าเพื่อผลิตไฟฟ้า

โรงไฟฟ้าพลังงานน้ำ เขื่อนศรีนครินทร์ จังหวัดกาญจนบุรี

   พลังงานลม เป็นพลังงานที่อยู่รอบตัวเราและเกิดขึ้นหมุนเวียนในธรรมชาติ พลังงานลมสามารถทำให้วัตถุต่าง ๆ หมุนหรือเคลื่อนที่ได้ ในหลายพื้นที่จึงได้มีการติดตั้งกังหันลมร่วมกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อผลิตไฟฟ้า   

กังหันลมและทุ่งกังหันลม ในโครงการชั่งหัวมัน ตามพระราชดำริ จังหวัดเพชรบุรี

กังหันลมผลิตไฟฟ้า บริเวณอ่างเก็บน้ำตอนบนของโรงไฟฟ้าลำตะคองชลภาวัฒนา จังหวัดนครราชสีมา

โรงไฟฟ้าพลังงานลมเซียชุงดาว มณฑลกวางดง ประเทศจีน

   พลังงานแสงอาทิตย์  เป็นพลังงานที่มีมหาศาล สามารถนำมาใช้ได้อย่างต่อเนื่อง จากความก้าวหน้าของเทคโนโลยี ได้มีการพัฒนาเครื่องมือหรืออุปกรณ์ต่าง ๆ เพื่อนำพลังงานแสงอาทิตย์ มาใช้ประโยชน์ในรูปของพลังงานความร้อนและในการเปลี่ยนรูปพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้า

ลักษณะของเซลล์แสงอาทิตย์และการติดตั้งแผงเซลล์แสงอาทิตย์ในโครงการชั่งหัวมันตามพระราชดำริ จังหวัดเพชรบุรี

   พลังงานจากชีวมวล ปัจจุบันมีการนำชีวมวลซึ่งเป็นสารอินทรีย์ที่ได้จากสิ่งมีชีวิต ที่ผ่านการย่อยสลายตามธรรมชาติ เช่น แกลบ ซังข้าวโพด มูลสัตว์  ขยะจากครัวเรือน มาใช้เป็นแหล่งพลังงานทั้งในรูปของเชื้อเพลิงที่ให้ความร้อนและการเปลี่ยนรูปเป็นพลังงานไฟฟ้า

ซังข้าวโพด

   แหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ เป็นแหล่งพลังงานความร้อนที่ถูกกักเก็บไว้ใต้ผิวโลก และส่งผ่านพลังงานออกมาตามรอยแตกของเปลือกโลกในลักษณะของพุน้ำร้อน ปัจจุบันมีการนำพลังงานความร้อนจากพุน้ำร้อนไปใช้ผลิตไฟฟ้า และใช้ในการอบแห้งพืชผลทางการเกษตร

   นอกจากนั้นยังมีการนำพลังงานนิวเคลียร์  ซึ่งเป็นพลังงานประเภทหนึ่งที่มีอยู่ในธรรมชาติมาใช้ในการผลิตไฟฟ้า ทำให้สามารถผลิตไฟฟ้าได้ปริมาณมากอย่างต่อเนื่อง และในบางประเทศได้มีการใช้ไฮโดรเจนมาเป็นเชื้อเพลิงในยานอวกาศและยานยนต์ต่าง ๆ ซึ่งต้องติดตามความก้าวหน้าของเทคโนโลยีนี้กันต่อไป

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ดาย่าเบย์  ตั้งอยู่ที่อ่าวดาย่า เมืองเซินเจิ้น ประเทศจีน

   การใช้ประโยชน์จากแหล่งพลังงานที่ไม่ก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อมต่าง ๆ เหล่านี้ นอกจากจะไม่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของเราแล้ว ยังเป็นการช่วยลดปัญหาการขาดแคลนพลังงานในอนาคตอันใกล้ได้ แต่อย่างไรก็ตามทุกท่านก็ต้องช่วยลดการใช้พลังงานต่าง ๆ ลงด้วยเช่นกัน

บทความนี้เป็นส่วนหนึ่งของนิตยสาร สสวท. ปีที่ 41 ฉบับที่ 182 พฤษภาคม - มิถุนายน 2556

ผู้อ่านสามารถติดตามบทความที่น่าสนใจเพิ่มเติมได้ที่ https://emagazine.ipst.ac.th/

บรรณานุกรม

กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน. กระทรวงพลังงาน. พลังงาน. สืบค้นเมื่อ 8 มกราคม 2556, จาก http://www.dede.go.th.

การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย. พลังงานทดแทน . สืบค้นเมื่อ 8 มกราคม 2556, จาก http://www.egat.co.th.

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. กระทรวงศึกษาธิการ. (2553). หนังสือเรียนรู้รายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์  พลังงานทดแทนกับการใช้ประโยชน์ ชั้นมัธยมศึกษาตอนต้น. กรุงเทพฯ : องค์การค้าของคุรุสภา.