Important Announcement
PubHTML5 Scheduled Server Maintenance on (GMT) Sunday, June 26th, 2:00 am - 8:00 am.
PubHTML5 site will be inoperative during the times indicated!

Home Explore หน่วยที่ 2 การผลิตไฟฟ้า

หน่วยที่ 2 การผลิตไฟฟ้า

Description: หน่วยที่ 2 การผลิตไฟฟ้า

Search

Read the Text Version

หน่วยการเรยี นรทู้ ี่ 2 การผลิตไฟฟ้า สาระสำคัญ การผลิตไฟฟ้าสามารถผลิตได้จากเชื้อเพลิงและพลังงาน หลายประเภท ซึ่งเช้ือเพลิงและพลังงานแต่ละประเภทก็มีข้อดี ขอ้ จำกัดท้ังในแง่ตน้ ทุนและผลกระทบ สำหรบั เชื้อเพลงิ ฟอสซิล ซ่ึงเป็นเช้ือเพลิงหลักในการผลิตพลังงานไฟฟ้าในปัจจุบันกำลัง จะหมดไปในอนาคต ส่งผลให้ต้องมีการจัดหาพลังงานทดแทน อ่ืนมาใช้ในการผลิตพลังงานไฟฟ้า อย่างไรก็ตามการผลิต พลังงานไฟฟ้าไม่ว่าจะเชื้อเพลิงประเภทใด อาจส่งผลกระทบ ต่อสิ่งแวดล้อมและประชาชน ดังน้ันจึงต้องมีข้อกำหนดให้ โรงไฟฟ้าต้องมีการดาเนินการเก่ียวกับการวิเคราะห์ผลกระทบ ผลกระทบส่ิงแวดล้อม (EIA) และการวิเคราะห์ผลกระทบ ส่ิงแวดล้อมสังคมและสุขภาพ (EHIA) ตวั ชี้วดั 1. อธบิ ายกระบวนการผลิตไฟฟา้ จากเชื้อเพลิงแต่ละประเภท 2. วิเคราะหศ์ ักยภาพพลงั งานทดแทนท่มี ีในชุมชนของตนเอง 3. เปรียบเทียบขอ้ ดี ข้อจากัดของเช้ือเพลิงและพลังงานที่ใช้ใน การผลิตไฟฟ้า

4. เปรียบเทียบต้นทุนการผลิตพลังงานไฟฟ้าต่อหน่วยจาก เช้อื เพลิงแต่ละประเภท 5. อธิบายผลกระทบด้านสง่ิ แวดลอ้ มที่เกิดจากโรงไฟฟา้ 6. อธิบายการจดั การดา้ นส่งิ แวดล้อมของโรงไฟฟา้ 7. อธิบายข้อกาหนดเกี่ยวกับการวิเคราะห์ผลกระทบ ส่ิงแวดล้อม (EIA) และการวิเคราะห์ผลกระทบสิ่งแวดล้อม สังคม และสขุ ภาพ (EHIA) 8. เปรียบเทียบการวิเคราะห์ผลกระทบส่ิงแวดล้อม (EIA) และ การวเิ คราะหผ์ ลกระทบส่ิงแวดลอ้ ม สังคม และสุขภาพ (EHIA) 9. มีเจตคติท่ดี ตี อ่ โรงไฟฟ้าแตล่ ะประเภท ขอบขา่ ยเน้ือหา เรอ่ื งที่ 1 เช้อื เพลงิ และพลังงานทีใ่ ชใ้ นการผลติ ไฟฟ้า เรื่องท่ี 2 โรงไฟฟา้ กบั การจดั การดา้ นสงิ่ แวดลอ้ ม

เรือ่ งที่ 1 เชอ้ื เพลิงและพลงั งานท่ใี ชใ้ นการผลิตไฟฟา้ พลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานรูปหนึ่งท่ีมีความสำคัญและมี การใช้งานกันมาอย่างยาวนานโดยสามารถผลติ ไดจ้ ากเชอ้ื เพลิง ต่าง ๆ ได้แก่ เชื้อเพลิงฟอสซิลและพลังงานทดแทน ปัจจุบันมี การใช้พลังงานไฟฟ้าเพิ่มมากขึ้นทำให้ต้องมีการแสวงหา เช้ือเพลิงชนิดต่าง ๆ ให้เพียงพอต่อความต้องการโดยแต่ละ ประเทศมีสัดส่วนการใช้เชื้อเพลิงในการผลิตกระแสไฟฟ้า แตกต่างกันไปตามศักยภาพของประเทศน้ัน ๆ อย่างไรก็ตาม การผลิตกระแสไฟฟ้ายังต้องคำนึงถึงผลกระทบต่อส่ิงแวดล้อม จึงต้องมีการจัดการและแนวทางป้องกันท่ีเหมาะสมภายใต้ ขอ้ กำหนดและกฎหมายแบ่งเป็น 5 ตอน ดังน้ี ตอนท่ี 1 เช้อื เพลงิ ฟอสซลิ ตอนท่ี 2 พลงั งานทดแทน ตอนที่ 3 พลังงานทดแทนในชุมชน ตอนท่ี 4 ต้นทุนการผลิตพลังงานไฟฟ้าต่อหน่วยจาก เชอื้ เพลงิ แตล่ ะประเภท ตอนที่ 5 ข้อดีและข้อจำกัดของการผลิตไฟฟ้าจาก เชือ้ เพลิงแต่ละประเภท

ตอนที่ 1 เชื้อเพลงิ ฟอสซลิ เชื้อเพลิงฟอสซิล (Fossil Fuel) หมายถึง เชื้อเพลิงท่ีเกิด จากซากพืช ซากสัตว์ท่ีทับถมจมอยู่ใต้พื้นพิภพเป็นเวลานาน หลายร้อยล้านปีโดยอาศัยแรงอดั ของเปลือกโลกและความร้อน ใต้ผิวโลกมีท้ังของแข็ง ของเหลวและก๊าซ เช่น ถ่านหินน้ำมัน ก๊าซธรรมชาติ เป็นต้น แหล่งพลังงานน้ีเป็นแหล่งพลังงานที่ สำคัญในการผลิตไฟฟ้าในปัจจุบันสำหรับประเทศไทยได้มีการ นำเอาพลังงานฟอสซิลมาใช้ในการผลิตไฟฟ้าประมาณร้อยละ 90 1. ถ่านหนิ (Coal) ถ่านหิน เป็นเชื้อเพลิงประเภทฟอสซิลที่อยู่ในสถานะ ของแข็ง เกิดจากการทับถมกันของซากพืชในยุคดึกดำบรรพ์ ถ่านหินมีปริมาณมากกว่าเช้ือเพลิงฟอสซิลชนิดอื่น ๆ และมี แหลง่ กระจายอยู่ประมาณ 70 ประเทศทว่ั โลก เช่น อินโดนีเซีย ออสเตรเลยี แอฟริกา เปน็ ต้น จากการคา้ ดการณป์ ริมาณถา่ น หินที่พิสูจน์แล้ว ข้อมูล ณ ปี พ.ศ. 2557 จาก BP Statistical Review of World Energy ค าด ว่า ถ่ าน หิ น ใน โลก จะมี เพียงพอต่อการใช้งานไปอีก 110 ปี และถ่านหินในประเทศ ไทยมีเหลือใช้อีก 69 ปี ซ่ึงถ่านหินท่ีนามาเป็นเช้ือเพลิงสำหรับ การผลติ กระแสไฟฟา้ ได้แก่ ลกิ ไนต์ ซับบทิ มู นิ ัส บิทูมนิ ัส

ถ่านหินส่วนใหญ่ท่ีพบในประเทศไทยเป็นลิกไนต์ท่ีมี คุณภาพต่ำ ปริมาณสำรองส่วนใหญ่ที่นำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงใน การผลิตกระแสไฟฟ้าอยู่ที่เหมืองแม่เมาะ จังหวัดลำปาง ในปี พ.ศ. 2558 ประเทศไทยมีการผลิตไฟฟ้าด้วยถ่านหินร้อยละ 18.96 ซึ่งมาจากถ่านหินภายในประเทศและบางส่วนนำเข้า จากตา่ งประเทศ โดยนำเข้าจากอินโดนเี ซยี มากท่สี ดุ กระบวนการผลิตไฟฟา้ จากถา่ นหนิ การผลิตไฟฟ้าด้วยถ่านหิน เริ่มจากการขนส่งถ่านหินจาก ลานกองถ่านหินไปยังยุ้งถ่าน จากน้ันถ่านหินจะถูกลำเลียงไป ยังเคร่ืองบด เพื่อบดถ่านหินให้เป็นผงละเอียดก่อนที่จะถูกพ่น เข้าไปเผายังหม้อไอน้ำ เม่ือถ่านหินเกิดการเผาไหม้ก็จะถ่ายเท ความร้อนให้แก่น้ำ ทำให้น้าร้อนข้ึนจนเกิดไอน้า จะมีความดัน สูงสามารถขับใบพัดกังหันไอน้ำทำให้กังหันไอน้าหมุนโดยแกน ของกังหันไอน้ำเชื่อมต่อกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจึงทำให้เคร่ือง กำเนดิ ไฟฟา้ ทำงาน สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าออกมาได้

ภาพข้นั ตอนการผลติ ไฟฟา้ ดว้ ยถ่านหนิ การเผาไหม้ของถ่านหนิ จะเกดิ กา๊ ซไนโตรเจนออกไซด์ ฝุ่น ละออง และก๊าซ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ซ่ึงอาจส่งผลกระทบต่อ ส่ิงแวดล้อมและสุขภาพของประชาชนที่อาศัยอยู่ใกล้โรงไฟฟ้า ได้ ดังน้ันโรงไฟฟ้าถ่านหินในปัจจุบันเรยกว่า “โรงไฟฟ้า เทคโนโลยีถ่านหินสะอาด (Clean Coal Technology)” ซ่ึงมี การติดต้งั เคร่ืองกำจัดกา๊ ซไนโตรเจนออกไซด์ เคร่ืองกำจดั ก๊าซ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ และเคร่ืองดักจับฝุ่นแบบไฟฟ้าสถิต ทำให้ ลดมลสารท่ีเกิดข้ึนจากการเผาไหม้ และสามารถควบคุมการ ปล่อยมลสารให้อยู่ในเกณฑ์มาตรฐานตามท่ีกฎหมายกำหนด จงึ ไม่กระทบต่อส่ิงแวดลอ้ ม

แม้ประเทศไทยจะเคยประสบปัญหาเร่ืองผลกระทบด้าน ส่ิงแวดล้อมอันเกิดมาจากฝุ่นละออง ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์ จากการใช้ถ่านหินลิกไนต์มาผลิต ไฟฟา้ ของโรงไฟฟ้าแม่เมาะ เนือ่ งจากถ่านหินมีคุณภาพไมด่ แี ละ เทคโนโลยีในขณะน้ันยังไม่ทันสมัย แต่หลังจากที่ประเทศไทย ได้มีการนำเอาเทคโนโลยีถ่านหินสะอาดมาใช้ในการผลิต กระแสไฟฟ้า โดยการติดต้ังระบบกำจัดและควบคุมมลสารท่ีมี ประสิทธิภาพสูง ซึ่งช่วยรักษาส่ิงแวดล้อม ของชุมชนได้เป็น อยา่ งดี ปจั จุบันแมเ่ มาะเป็นชุมชนทีน่ า่ อยู่และมอี ากาศบรสิ ทุ ธ์ิ 2. นำ้ มนั (Petroleum Oil) น้ ำ มั น เป็ น เชื้ อ เพ ลิ ง ป ร ะ เภ ท ฟ อ ส ซิ ล ท่ี มี ส ถ า น ะ เป็ น ของเหลว เกิดจากซากสัตว์และซากพืชทับถมเป็นเวลาหลาย ร้อยล้านปี พบมากในภูมิภาคตะวันออกกลาง สำหรับประเทศ ไทยมีแหล่งน้ำมันดิบจากแหล่งกลางอ่าวไทย เช่น แหล่ง เบญจมาศ แหล่งยูโนแคล แหล่งจัสมิน เป็นต้น และแหล่งบน บก ได้แก่ แหล่งสิริกิติ์ อำเภอลานกระบือ จังหวัดกำแพงเพชร จากการคาดการณ์ปริมาณน้ำมันทพ่ี ิสจู น์แลว้ ขอ้ มูล ณ ปี พ.ศ. 2557 จาก BP Statistical Review of World Energy คาดว่า

น้ำมันในโลกจะมีเพียงพอต่อการใช้งานไปอีก 52.5 ปี และ น้ำมนั ในประเทศไทยมีเหลือใชอ้ กี 2.8 ปี น้ำมันที่ใช้ในการผลิตไฟฟ้ามี 2 ประเภท คือ น้ำมันเตา และน้ำมันดีเซล ในปี พ.ศ. 2558 การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่ง ประเทศไทย (กฟผ.) ใช้น้ำมนั ผลิตไฟฟ้าในสดั สว่ นเพยี ง รอ้ ยละ 1 เท่าน้ัน เน่ืองจากมีต้นทุนการผลิตสูงสำหรับการใช้น้ำมันมา ผลิตไฟฟ้านั้นมักจะใช้เป็นเช้ือเพลิงสำรองในกรณีท่ีเชื้อเพลิง หลัก เชน่ ก๊าซธรรมชาติ มีปญั หาไมส่ ามารถนามาใชไ้ ด้ เปน็ ต้น กระบวนการผลติ ไฟฟา้ จากน้ำมนั 1) การผลิตไฟฟ้าจากน้ำมันเตาใช้น้ามันเตาเป็นเช้ือเพลิง ใหค้ วามรอ้ นไปต้มน้ำ เพ่ือผลิตไอน้าไปหมุนกงั หนั ไอน้ำท่ีตอ่ อยู่ กบั เครอื่ งกำเนิดไฟฟา้ 2) การผลิตไฟฟ้าจากน้ำมันดีเซล มีหลักการทำงาน เหมือนกับเคร่ืองยนต์ในรถยนต์ทั่วไป ซ่ึงจะอาศัยหลักการ สันดาปของน้ำมันดีเซลที่ถูกฉีดเข้าไปในกระบอกสูบของ เครื่องยนต์ทถ่ี ูกอัดอากาศจนมอี ุณหภมู ิสูง และเกิดระเบิดดันให้ ลูกสูบ เคลื่อน ที่ลงไป หมุน เพ ลาข้อเห ว่ียงซึ่งต่อกับ เพ ลาของ เครื่องยนต์ ทำให้เพลาของเคร่ืองยนต์หมุน และทำให้เคร่ือง กำเนิดไฟฟ้าซ่ึงต่อกับเพลาของเคร่ืองยนต์หมุนตามไปด้วยจึง เกิดการผลติ ไฟฟา้ ออกมา

ภาพการผลิตไฟฟ้าจากนำ้ มันดีเซล เน่ืองจากการเผาไหม้น้ำมันในกระบวนการผลิตไฟฟ้านั้น จะมีการปลดปล่อยก๊าซกำมะถัน ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ก๊าซ ไนโตรเจนออกไซด์ รวมทั้งฝุ่นละออง ซึ่งอาจส่งผลกระทบ ต่อ ส่ิงแวดล้อมและสุขภาพของประชาชนที่อาศัยอยู่ใกล้โรงไฟฟ้า ได้ จึงได้มีการติดตั้งเคร่ืองกำจัดก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (Flue Gas Desulfurization: FGD) เพ่ือลดการปล่อยก๊าซกำมะถัน และมีการควบคุมคุณ ภาพ อากาศให้ได้ตามมาตรฐาน สง่ิ แวดล้อม 3. ก๊าซธรรมชาติ (Natural Gas) ก๊าซธรรมชาติ เป็นเช้ือเพลิงประเภทฟอสซิลท่ีมีสถานะ เป็นก๊าซ ซ่ึงเกิดจากการทับถมของซากสัตว์และซากพืชมานาน นับล้านปี พบมากในภูมิภาคตะวันออกกลาง จากการ คาดการณ์ปริมาณก๊าซธรรมชาติที่พิสูจน์แล้ว ข้อมูล ณ ปี พ.ศ.

2557 จาก BP Statistical Review of World Energy คาดว่า ก๊าซธรรมชาติในโลกจะมีเพียงพอต่อการใช้งานไปอีก 54.1 ปี และกา๊ ซธรรมชาตใิ นประเทศไทยมเี หลอื ใชอ้ กี 5.7 ปี กระบวนการผลิตไฟฟา้ จากกา๊ ซธรรมชาติ เร่ิมต้นด้วยกระบวนการเผาไหม้ก๊าซธรรมชาติ ในห้อง สันดาปของกังหันก๊าซที่มีความร้อนสูงมาก เพื่อให้ได้ก๊าซร้อน มาขับกังหัน ซึง่ จะไปหมุนเครื่องกำเนิดไฟฟา้ จากน้นั จะนำก๊าซ ร้อนส่วนท่ีเหลือไปผลิตไอน้ำสาหรับใช้ขับเคร่ืองกำเนิดไฟฟ้า แบบกังหันไอน้ำ สำหรับไอน้ำส่วนที่เหลือจะมีแรงดันต่ำก็จะ ผา่ นเข้าสู่กระบวนการลดอุณหภูมิ เพอื่ ใหไ้ อน้ำควบแน่นเปน็ น้ำ และ นำกลับมาปอ้ นเข้าระบบผลิตใหม่อย่างตอ่ เน่ือง

ตอนท่ี 2 พลงั งานทดแทน พลังงานทดแทน (Alternative Energy) ตามความหมาย ของกระทรวงพลังงาน คือ พลังงานที่นามาใช้แทนน้ำมัน เชื้ อ เพ ลิ ง ซึ่ ง เป็ น พ ลั ง ง า น ห ลั ก ที่ ใช้ กั น อ ยู่ ทั่ ว ไป ใน ปั จ จุ บั น พลงั งานทดแทนท่ีสำคัญ เช่น พลังงานน้ำ พลงั งานลม พลงั งาน แสงอาทิตย์ พลังงานความร้อนใต้พิภพ พลังงานจากชีวมวล และพลงั งานนิวเคลียร์ เปน็ ตน้ ปัจจุบันท่ัวโลก โดยเฉพาะประเทศไทย กำลังเผชิญกับ ปญั หาดา้ นพลังงานเช้อื เพลิงฟอสซิล เชน่ น้ำมัน ก๊าซธรรมชาติ เป็นต้น ทั้งในด้านราคาที่สูงขึ้น และปริมาณที่ลดลงอย่าง ต่อเนื่อง นอกจากน้ีปัญหาสภาวะโลกร้อนซึ่งส่วนหนึ่งมาจาก การใช้เชอื้ เพลิงฟอสซิลที่มากขนึ้ อย่างต่อเนอื่ งตามการขยายตัว ของเศรษฐกิจโลก ดังน้ันจึงจำเป็นต้องมีการกระตุ้นให้เกิดการ คิดค้นและพัฒนาเทคโนโลยีท่ีใช้พลังงานชนิดอ่ืน ๆ ข้ึนมา ทดแทนซึ่งพลังงานทดแทนเป็นพลังงานชนิดหนึ่งที่ได้รับความ สนใจ และภาครัฐได้มีนโยบายส่งเสริมให้มีการพัฒ นา เทคโนโลยีด้านพลังงานทดแทนอย่างกว้างขวางในประเทศ เนอื่ งจากเปน็ พลังงานทใ่ี ชแ้ ล้วไม่ทำลายสง่ิ แวดล้อม

โดยพลังงานทดแทนท่ีสำคัญและใช้กันอยู่ในปัจจุบัน ได้แก่ ลม น้ำ แสงอาทิตย์ ชีวมวลความร้อนใต้พิภพ และ นวิ เคลียร์ ซง่ึ มรี ายละเอยี ดดังน้ี 1. พลงั งานลม การผลิตกระแสไฟฟ้าจากพลังงานลมจะใช้กังหันลมเป็น อปุ กรณ์ในการเปลี่ยนพลังงานลมเป็นพลังงานไฟฟ้า โดยจะต่อ ใบพัดของกังหันลมเข้ากับเคร่ืองกำเนิดไฟฟ้า เม่ือลมพัดมา ปะทะจะทาให้ใบพัดหมุน แรงจากการหมุนของใบพัดจะทำให้ แกนหมุนที่เช่ือมอยู่กับเครื่องกาเนิดไฟฟ้าหมุน เกิดการ เหน่ียวนำและได้ไฟฟ้าออกมา อย่างไรก็ดีการผลิตไฟฟ้าด้วย พลังงานลมก็จะข้ึนอยู่กับความเร็วลม สำหรับประเทศไทยมี ศักยภาพพลังงานลมต่ำทำให้ผลิตไฟฟ้าได้จำกัด ไม่เต็มกำลัง การผลิตติดตั้งพลังงานที่ได้รับจากกังหันลม สามารถแบ่งช่วง การทำงานของกงั หนั ลมได้ดงั นี้ 1) ความเรว็ ลมต่ำในช่วง 1 -3 เมตรต่อวินาที กังหันลมจะ ยงั ไมท่ างานจึงยงั ไมส่ ามารถผลิตไฟฟ้าออกมาได้ 2) ความเร็วลมระหว่าง 2.5 -5 เมตรต่อวินาที กังหันลม จะเร่ิมทำงาน เรียกช่วงน้ีว่า “ช่วงเร่ิมความเร็วลม” (Cut in wind speed)

3) ความเร็วลมช่วงประมาณ 12 -15 เมตรต่อวินาที เป็น ช่วงท่ีเรียกว่า “ช่วงความเร็วลม” (Rate wind speed) ซ่ึงเป็น ช่วงท่ีกังหันลมทำงานอยู่บนพิกัดกาลังสูงสุด ในช่วงท่ีความเร็ว ลมไต่ระดับไปสู่ช่วงความเร็วลม เป็นการทำงานของกังหันลม ดว้ ยประสทิ ธิภาพสงู สุด (Maximum rotor efficiency) 4) ช่วงท่ีความเร็วลมสูงกว่า 25 เมตรต่อวินาที กังหันลม จะหยดุ ทำงาน เน่ืองจากความเรว็ ลมสูงเกนิ ไป ซึง่ อาจทำใหเ้ กิด ความเสียหายต่อกลไกของกังหันลมได้ เรียกว่า “ช่วงเลย ความเร็วลม” (Cut out wind speed) กังหันลมขนาดใหญ่ ในปัจจุบันนั้นมีขนาดเส้นผ่าน ศูนย์กลางของใบพัดมากกว่า 65 เมตร ในขณะที่กังหันลม ขนาดที่เล็กลงมามีขนาดประมาณ 30 เมตร (ซ่ึงส่วนมากใช้อยู่ ในประเทศกำลังพัฒนา) ส่วนเสาของกังหันมีความสูงอยู่ ระหว่าง 25 - 80 เมตร

ศกั ยภาพของพลังงานลมกบั การผลิตพลงั งานไฟฟา้ ศักยภาพของพลังงานลม ได้แก่ ความเร็วลม ความ สม่ำเสมอของลม ความยาวนานของการเกิดลม ปัจจัยต่าง ๆ เหล่าน้ี ล้วนมีผลต่อการทำงานของกังหันลมเพ่ือผลิตพลังงาน ไฟฟ้า ดังนั้นการติดตั้งกังหันลมเพ่ือผลิตพลังงานไฟฟ้าในพื้นท่ี ต่าง ๆ จึงต้องพิจารณาถึงปัจจัยต่าง ๆ ดังที่กล่าวมา และต้อง ออกแบบลักษณะของกังหันลมท่ีจะติดตั้ง ได้แก่ รูปแบบของ ใบพัด วัสดุท่ีใช้ทาใบพัด ความสูงของเสาที่ติดต้ังกังหันลม ขนาดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า และระบบควบคุมให้มีลักษณะท่ี สอดคลอ้ งกับศกั ยภาพของพลังงานลมในพื้นทน่ี น้ั ๆ ปัจจุบันมีการติดตั้งเครื่องวัดความเร็วลมในพื้นท่ีต่าง ๆ ของประเทศไทย เพ่ือหาความเร็วลมในแต่ละพ้ืนท่ี ซึ่งแผนท่ี แสดงความเรว็ ลมมีประโยชน์มากมาย เช่น ใช้พิจารณากำหนด ตำแหน่งสถานท่ีสำหรับติดต้ังกังหันลมเพ่ือผลิตพลังงานไฟฟ้า ใช้ออกแบบกังหันลมให้มีประสิทธิภาพการทางานสูงสุด ใช้ ประเมนิ พลังงานไฟฟ้าที่กังหันลมจะสามารถผลิตได้ และนามา ใช้วเิ คราะหแ์ ละพัฒนาเทคโนโลยพี ลงั งานลมในด้านตา่ ง ๆ ใหม้ ี ความเหมาะสมกับศักยภาพของพลงั งานลม เปน็ ต้น

ความเร็วลมในประเทศไทยในพื้นทสี่ ่วนใหญ่เปน็ ความเร็วลมต่ำ ประมาณ 4 เมตรต่อวินาที บางพื้นท่ีมีระดับความเร็วลมเฉล่ีย 6 -7 เมตรต่อวินาที ซึ่งได้แก่ บริเวณเทือกเขาสูงของภาค ตะวันตกและภาคใต้ พ้ืนที่บางส่วนตรงบริเวณรอยต่อระหว่าง ภาคกลางกับภาคตะวันออกเฉียงเหนือ บริเวณรอยต่อระหว่าง

ภาคตะวันออกกับภาคตะวันออกเฉียงเหนือและชายฝั่งบาง บริเวณของภาคใต้ ดังน้ันการใช้ประโยชน์จากพลังงานลมจึง ควรพัฒนากังหันลมผลิตไฟฟ้าให้มีความเหมาะสมกับความเร็ว ลมที่มอี ยู่ ประเทศไทยมีการนำพลังงานลมมาใช้เพื่อผลิตพลังงาน ไฟฟ้ายังไม่ค่อยแพร่หลาย เนื่องจากความเร็วลมโดยเฉล่ียมีค่า ค่อนข้างต่ำ ทำให้หลายพื้นที่ยังไม่มีความเหมาะสมท่ีจะติดต้ัง กังหันลมเพ่ือผลิตพลังงานไฟฟ้าในเชิงพาณิชย์ ที่ต้องใช้ ความเรว็ ลมในระดบั 6 เมตรตอ่ วินาที ขน้ึ ไป 2. พลังงานน้ำ การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานน้ำโดยการปล่อยน้ำจากเข่ือน ให้ไหลจากที่สูงลงสู่ที่ต่ำ เม่ือน้ำไหลลงมาปะทะกับกังหันน้ำก็ จะทำให้กังหันหมุนแกนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าท่ีถูกต่ออยู่กับ

กังหันน้ำดังกล่าวก็จะหมุนตาม เกิดการเหน่ียวนำและได้ไฟฟ้า ออกมา จากน้ันก็ปล่อยน้ำให้ไหลสู่แหล่งน้ำตามเดิม แต่ ประเทศไทยสรา้ งเขอ่ื นโดยมีวัตถปุ ระสงคห์ ลักคือการกักเก็บน้ำ ไว้ใช้ในการเกษตร ดังนั้นการผลิตไฟฟ้าด้วยพลังงานน้ำจาก เข่ือนจงึ เป็นเพียงผลพลอยได้เท่านัน้ โรงไฟฟ้าพลังน้ำในปัจจุบันที่มีท้ังโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่และ ขนาดเล็ก ซึ่งหลักการทางานและลักษณะของโรงไฟฟ้าท้ัง 2 ประเภท มดี งั นี้ 2.1 โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่ มีกำลังผลิตพลังงาน ไฟฟ้ามากกว่า 15 เมกะวัตต์ จะใช้น้ำในแม่น้ำหรือในลาน้ำมา เป็นแหล่งผลิตพลังงานไฟฟ้า โดยจะสรา้ งเขื่อนกน้ั น้าไว้ 2 แบบ คือ 1) ในลักษณะของฝายก้ันน้ำและ 2) ในลักษณะของอ่าง

เกบ็ น้ำโดยใช้หลักการปลอ่ ยน้ำไปตามอุโมงค์ส่งน้าจากท่ีสูงลงสู่ ท่ีมีระดับต่ำกว่า เพ่ือนาพลังงานน้ำท่ีไหลไปหมุนกังหันน้ำ ให้ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำงานและผลิตพลังงานไฟฟ้าออกมา จากน้ันก็จะปล่อยน้ำใหไ้ หลลงสแู่ ม่น้ำหรือลาน้ำตามเดิม 2.2 โรงไฟฟ้าพลังน้าขนาดเล็ก เป็นแหล่งผลิตพลังงาน ไฟฟ้าที่สำคัญของประเทศไทย จุดประสงค์หลักของโรงไฟฟ้า ขนาดเล็ก คือ เพื่อให้ชุมชนที่อยู่ห่างไกลจากระบบสายส่ง ไฟฟ้า มีพลังงานไฟฟ้าใช้ในครัวเรือน และช่วยแก้ปัญหา ขอ้ จำกัดของโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ที่ต้องใชพ้ นื้ ทใ่ี นการกกั เกบ็ น้ำ เป็นบริเวณกว้าง โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กมีกำลังผลิต พลังงานไฟฟ้าตั้งแต่ 200 กิโลวัตต์ จนถึง 15 เมกะวัตต์ จะใช้ นำ้ ในลำนำ้ เป็นแหล่งในการผลิตพลงั งานไฟฟ้า โดยจะกั้นน้ำไว้ ในลักษณะของฝายก้ันน้ำให้อยู่ในระดับท่ีสูงกว่าระดับของ

โรงไฟฟ้า จากน้ันจะปล่อยน้ำจากฝายก้ันน้ำให้ไหลไปตามท่อ ส่งน้ำเข้าไปยังโรงไฟฟ้า เพ่ือนำพลงั งานน้ำที่ไหลไปหมุนกังหัน ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เพื่อผลิตพลังงานไฟฟ้า จากน้ันจะ ปล่อยน้ำลงสู่ลาน้ำตามเดิม ซึ่งหลักการน้ี จะคล้ายคลึงกับ หลักการทำงานของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่ สำหรับ โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กในประเทศไทย เช่น โรงไฟฟ้าบ้าน ขุนกลางจังหวัดเชียงใหม่ โรงไฟฟ้าพลังน้ำคลองช่องกล่ำ จังหวัดสระแกว้ เป็นตน้ 3. พลังงานแสงอาทิตย์ การผลิตไฟฟ้าจากพลงั งานแสงอาทิตย์ใช้เซลล์แสงอาทิตย์ (Solar Cell) ซึ่งเป็นส่ิงประดิษฐ์ทางอเิ ล็กทรอนิกส์ชนิดหน่ึงทำ ม า จ า ก ส า ร กึ่ ง ตั ว น ำ พ ว ก ซิ ลิ ค อ น ส า ม า ร ถ เป ล่ี ย น พ ลั ง ง า น แสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้าได้โดยตรง เซลล์แสงอาทิตย์

แบ่งตามวัสดุท่ีใช้ผลิตได้ 3 ชนิดหลักๆ คือ เซลล์แสงอาทิตย์ แบบผลึกเดี่ยว เซลล์แสงอาทิตย์แบบผลึกรวม และเซลล์ แสงอาทิตย์แบบอะมอรฟ์ ัส มลี กั ษณะดังภาพ เซลล์แสงอาทิตย์แต่ละชนิดจะมีประสิทธิภาพของการ แปรเปลย่ี นพลังงานแสงอาทิตย์เปน็ พลังงานไฟฟา้ ตา่ งกนั ดังน้ี 1) เซลล์แสงอาทิตยแ์ บบผลกึ เดย่ี ว มีประสิทธิภาพ ร้อยละ 10 – 16 2) เซลล์แสงอาทติ ย์แบบผลึกรวม มปี ระสิทธภิ าพ ร้อยละ 10 - 14.5 3) เซลลแ์ สงอาทิตยแ์ บบอะมอร์ฟสั มีประสทิ ธิภาพ ร้อยละ 4 – 9 แม้พลังงานแสงอาทิตย์จะเป็นพลังงานสะอาดแต่ก็มี ข้อจำกัดในการผลิตไฟฟ้า โดยสามารถผลิตไฟฟ้าได้แค่ช่วงที่มี แสงแดดเท่านั้น ประสิทธิภาพของการผลิตไฟฟ้าขึ้นอยู่กับ

ความเข้มรังสีดวงอาทิตย์ ซ่ึงจะมีค่าเปลี่ยนแปลงไปตามเส้น ละตจิ ดู ช่วงเวลาของวัน ฤดกู าล สภาพอากาศ ศักยภาพของพลังงานแสงอาทติ ย์กบั การผลติ พลังงานไฟฟา้ ศักยภาพของพลังงานแสงอาทิตย์ของพ้ืนที่แห่งหนึ่งจะสูง หรือต่ำ ขึ้นกับปริมาณความเข้มและความสม่ำเสมอของรังสี ดวงอาทิตย์โดยหากมีการติดต้ังแผงเซลลแ์ สงอาทิตยใ์ นพื้นท่ที มี่ ี ความเข้มรังสีดวงอาทิตย์มาก ประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าจะ สูงขึ้น ในขณะเดียวกันอุณหภูมิของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ท่ีจะ เพ่ิมขึ้นจากการตากแดด จะทำให้แผงเซลล์แสงอาทิตย์มี ประสิทธิภาพลดต่ำลง โดยศักยภาพของพลังงานแสงอาทิตย์ เป็นดังภาพ

ความเข้มแสงอาทิตย์ของประเทศไทยมีการเปลี่ยนแปลง ตามพ้ืนที่และฤดูกาลโดยได้รับรังสีดวงอาทิตย์ค่อนข้างสูง ระหว่างเดือนเมษายน และพฤษภาคม เท่าน้นั บรเิ วณท่ีรับรงั สี ดวงอาทิตย์สูงสุดตลอดทั้งปีท่ีค่อนข้างสม่ำเสมออยู่ในบริเวณ จังหวัดนครราชสีมา บุรีรัมย์ ศรีสะเกษ ร้อยเอ็ด ยโสธร อุบลราชธานี และอุดรธานี บางส่วนในภาคกลางท่ีจังหวัด สุพรรณบุรี ชัยนาท พระนครศรีอยุธยา และลพบุรี ส่วนใน บริเวณจังหวัดอื่น ๆ ความเข้มรังสีดวงอาทิตย์ยังมีความไม่ สม่ำเสมอและมีปริมาณความเข้มต่ำ ยังไม่คุ้มค่ากับการลงทุน สรา้ งโรงไฟฟ้าพลงั งานแสงอาทติ ยเ์ พือ่ หวังผลในเชงิ พาณิชย์ ในการจัดตั้งโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ในประเทศไทย ควร คำนึงถึงสภาพ ภูมิประเทศ สภาพภูมิอากาศดังกล่าวไปแล้ว ข้างต้น เพราะโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์นั้นต้องการพ้ืนที่ มาก ในการสร้างโรงไฟฟ้าขนาด 1 เมกะวัตต์ ต้องใช้พ้ืนที่มาก ถึง 15 -25 ไร่ ซึ่งหากเลือกพ้ืนท่ีท่ีไม่เหมาะสม เช่น เลอื กพื้นที่ ที่มีความอุดมสมบูรณ์ของธรรมชาติ มีต้นไม้ใหญ่หนาแน่นอาจ ตอ้ งมีการโค่นถางเพ่ือปรบั พ้ืนที่ให้โล่ง ส่ิงน้ีอาจเป็นการทำลาย ทรัพยากรธรรมชาติ นอกจากจะไม่ช่วยเร่ืองภาวะโลกร้อนแล้ว อาจสร้างปัจจยั ทีท่ ำใหเ้ กดิ สภาวะโลกรอ้ นเพ่ิมขึน้ ดว้ ย

ตำแหน่งที่ติดต้ังแผงเซลล์แสงอาทิตย์ต้องเป็นตำแหน่งท่ี สามารถรับแสงอาทิตย์ได้ดีตลอดท้ังวัน ตลอดทั้งปี ต้องไม่มีสิ่ง ปลูกสร้างหรือสิ่งอ่ืนใดมาบังแสงอาทิตย์ตลอดท้ังวัน และไม่ ควรเป็นสถานทท่ี ี่มีฝุ่น หรือไอระเหยจากน้ำมันมากเกินไป เพ่ือ ประสทิ ธิภาพในการแปรเปลยี่ นแสงอาทิตยเ์ ป็นไฟฟ้า โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ที่ใหญ่ท่ีสุดในประเทศไทย อยู่ที่จังหวัดลพบุรี มีขนาดกำลังการผลติ 84 เมกะวัตต์ ใช้พื้นท่ี 1,400 ไร่ แสดงดังภาพ 4. พลังงานชวี มวล ชีวมวล (Biomass) หมายถึง อนิ ทรียสารที่ได้จากส่ิงมีชีวิต ที่ผ่านการย่อยสลายตามธรรมชาติ โดยมีองค์ประกอบพ้ืนฐาน เป็นธาตุคาร์บอน และธาตุไฮโดรเจน ซ่ึงธาตุดังกล่าวได้มาจาก

กระบวนการดำรงชีวิตของสิ่งมชี ีวติ เหล่าน้ัน แล้วสะสมไว้ถึงแม้ จะยอ่ ยสลายแลว้ กย็ งั คงอยู่ ชี ว ม ว ล มี แ ห ล่ ง ก ำ เนิ ด ม า จ า ก ภ า ค เก ษ ต ร ก ร ร ม ภาคอุตสาหกรรม และภาคชุมชน สาหรับประเทศไทยซึ่งเป็น ประเทศเกษตรกรรม ทำให้มีผลผลิตและวัสดุเหลือทิ้งจาก การเกษตร ในอดีตชีวมวลส่วนใหญ่จะถูกท้ิงซากให้เป็นปุ๋ย อินทรีย์หรือเผาทำลายโดยเปล่าประโยชน์ อีกทั้งยังเป็นการ สร้างมลพิษให้กับสิ่งแวดล้อม อันท่ีจริงแล้วผลผลิตและวัสดุ เหลือท้ิงจากการเกษตรดังกล่าวมีคุณสมบัติเป็นเช้ือเพลิงได้ อย่างดี ซ่ึงให้ความร้อนในปริมาณสูง สามารถนำมาใช้ ประโยชน์ในการผลิตพลังงานทดแทนได้ หรือนำมาใช้โดยผ่าน กระบวนการแปรรปู ใหเ้ ป็นเชอื้ เพลงิ ท่อี ย่ใู นสถานะตา่ ง ๆ ได้แก่ ของแขง็ ของเหลว และก๊าซ เรียกวา่ “พลงั งานชวี มวล” ชีวมวล สามารถนำไปใช้เป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียน (Renewable Energy Source) ท้ังในรูปของเชื้อเพลิงท่ีให้ ความร้อนโดยตรง และเปลี่ยนรูปเป็นพลังงานไฟฟ้า อีกท้ังยัง สามารถนำมาใช้เป็นวัตถุดิบ (Materials) สาหรับผลิตภัณฑ์ อ่ืน ๆ ท่ีไม่ใช่พลังงานได้ด้วย เช่น อาหาร ปุ๋ย เครื่องจักสาน เปน็ ตน้

ปัจจุบันในประเทศไทยมีการผลิตไฟฟ้าโดยใช้ชีวมวลเป็น เชื้อเพลิงกันอย่างแพร่หลายซึ่งมีหลักการทางานจำแนกเป็น 2 ประเภท ดังน้ี 1) โรงไฟฟา้ พลงั ความรอ้ นชีวมวล การผลิตไฟฟ้าจากชีวมวลส่วนใหญ่เลือกใช้ระบบการเผา ไหม้โดยตรง (Direct-Fired) โดยชีวมวลจะถูกส่งไปยังหม้อไอ น้ำ (Boiler) หม้อไอน้ำจะมีการเผาไหม้ทำให้น้ำร้อนข้ึนจนเกิด ไอน้ำ ต่อจากนั้นไอน้ำถูกส่งไปยังกังหันไอน้ำ เพื่อปั่นกังหันท่ี ต่ออยู่กบั เครื่องกำเนิดไฟฟา้ ทำใหไ้ ดก้ ระแสไฟฟ้าออกมา

การผลิตไฟฟ้าจากชีวมวลอาจส่งผลกระทบตอ่ สิ่งแวดล้อม คือ การเผาไหม้ ชีวมวลอาจเกิดฝุ่นเถ้าขนาดเล็กลอยออกสู่ บรรยากาศ เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ก๊าซซัลเฟอร์ได ออกไซด์ ก๊าซไนโตรเจน และก๊าซอื่น ๆ เช่นเดียวกับการเผา ไหม้ทั่วไป เพ่ือไม่ให้เกิดผลกระทบกับส่ิงแวดล้อม จึงจาเป็น ต้องติดต้ังระบบในการดักจับก๊าซและฝุ่นละอองท่ีออกจาก กระบวนการเผาไหมก้ อ่ นปลอ่ ยก๊าซออกสู่บรรยากาศ 2) โรงไฟฟา้ กา๊ ซชีวภาพ การผลิตไฟฟ้าจากก๊าซชีวภาพเป็นการหมักหรอื ยอ่ ยสลาย ของเสีย น้ำเสีย ของท้ิง และมูลสัตว์ที่ได้จากโรงงาน อุตสาหกรรมการเกษตร เช่น โรงงานผลิตแป้งมันสาปะหลัง โรงงาน ผลิตเหล้าเบียร์ อาหารกระป๋อง ฟาร์มปศุสัตว์ ให้ได้ ก๊าซชีวภาพได้แก่ มีเทน คาร์บอนไดออกไซด์ ไนโตรเจน ไฮโดรเจนซัลไฟด์ และก๊าซอื่น ๆ ไปต้มน้ำจนเกิดไอน้ำ ต่อจากน้ันไอน้ำถูกส่งไปยังกังหันไอน้ำ เพื่อป่ันกังหันท่ีต่ออยู่ กบั เครอ่ื งกำเนิดไฟฟา้ ทำใหไ้ ด้กระแสไฟฟ้าออกมา

ศกั ยภาพของเชือ้ เพลงิ ชีวมวลในประเทศไทย ศักยภาพของการผลิตชีวมวลในประเทศไทยจะประเมิน จากปริมาณผลผลติ ทางการเกษตรทก่ี อ่ ใหเ้ กดิ ชวี มวลนั้น ๆ 5. พลงั งานความร้อนใตพ้ ภิ พ พลังงานความร้อนใต้พิภพเป็นพลังงานความร้อนตาม ธรรมชาติที่ได้จากแหล่งความร้อนที่ถูกกักเก็บอยู่ภายใต้ผิวโลก แหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพจะตั้งอยู่ในบริเวณท่ีเรียกว่า “จุดร้อน” (Hot Spots) มักตั้งอยู่ในบริเวณที่เปลือกโลกมีการ เคล่ือนที่เขตที่ภูเขาไฟยังคุกรุ่น และบริเวณท่ีมีช้ันของเปลือก โลกบาง ซ่ึงทั้งหมดน้ีปรากฏให้เห็นในรูปของบ่อน้ำพุร้อนไอน้ำ รอ้ นและบอ่ โคลนเดอื ด

แหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพท่ีอยู่ภายในโลกมีรูปแบบ ทีแ่ ตกต่างกัน โดยแบง่ เป็นลกั ษณะใหญ่ ๆ ได้ 4 ลักษณะ คอื 5.1 แหล่งท่ีเป็นไอน้ำ (Steam Sources) เป็นแหล่ง พลังงานความร้อนใต้พิภพที่อยู่ใกล้กับแหล่งหินหลอมเหลวใน ระดับตื้น ๆ แหล่งพลังงานน้ีจะมีลักษณะเป็นไอน้ำมากกว่า ร้อยละ 95 มีอุณหภูมิของไอน้ำร้อนสูงเฉลี่ยกว่า 240 องศา เซลเซียส สามารถใช้ผลิตกระแสไฟฟ้าได้ดีท่ีสุดเพราะสามารถ นำเอาพลังงานจากไอน้ำร้อนไปหมุนเคร่ืองกาเนิดไฟฟ้าได้ โดยตรง 5.2 แหล่งที่เป็นน้ำร้อน (Hot Brine Sources) ส่วนใหญ่ จะเป็นน้ำเค็ม จะมีอุณหภูมิต่ำกว่า 180 องศาเซลเซียส และ บางแหลง่ อาจมีก๊าซธรรมชาตริ วมอยู่ดว้ ย

5.3 แหล่งทเ่ี ป็นหนิ รอ้ นแหง้ (Hot Dry Rock) เปน็ แหล่งท่ี สะสมพลังงานความร้อนในรูปของหินเน้ือแน่นโดยไม่มีน้ำร้อน หรือไอน้ำเกิดข้ึนเลย การนำแหล่งที่เป็นหินร้อนแห้งนี้มาใช้ ประโยชน์จะตอ้ งมีการอดั น้ำลงไปเพ่อื ใหน้ ้าได้รับพลงั งานความ ร้อนจากหินร้อนน้ัน จากนั้นจึงจะทำการสูบน้ำร้อนน้ีข้ึนมาใช้ ผลิตไฟฟา้ 5.4 แหล่งท่ีเป็นแมกมา (Molten Magma) เป็นแหล่ง พลังงานความร้อนท่มี ีอณุ หภูมิสูงกว่า 650 องศาเซลเซียส สว่ น ใหญ่จะพบในแอ่งใต้ภูเขาไฟ ในปัจจุบันยังไม่สามารถนำมาใช้ ผลติ ไฟฟา้ ได้ ป ร ะ เท ศ ไท ย มี แ ห ล่ ง พ ลั ง ง า น ค ว า ม ร้ อ น ใต้ พิ ภ พ ท่ี มี ศักยภาพเป็นแหล่งผลิตพลังงานไฟฟ้าได้น้อย จึงมีการผลิต ไฟฟ้าจากความร้อนใต้พิภพเพียงแห่งเดียว คือ โรงไฟฟ้า พลังงานความร้อนใต้พิภพฝาง ต้ังอยู่ที่ตาบลม่อนป่ิน อำเภอ ฝาง จังหวัดเชียงใหม่ โดยได้เริ่มเดินเคร่ืองเมื่อวันที่ 5 ธันวาคม พ.ศ.2532 มีขนาดกำลังผลิต 300 กิโลวัตต์ มีหลักการทำงาน คอื นำน้ำร้อนจากหลุมเจาะไปถ่ายเทความร้อนให้กบั ของเหลว หรือสารทำงาน (Working Fluid) ที่มีจุดเดือดต่ำจนกระท่ัง

เดือดเป็นไอ แล้วนาไอนี้ไปหมุนกังหันเพ่ือขับเครื่องกำเนิด ไฟฟ้าผลิตไฟฟ้าออกมา 6. พลงั งานนวิ เคลียร์ พลังงานนิวเคลยี ร์ คือ พลังงานทีเ่ กดิ จากการเปลีย่ นแปลง ภ าย ใน นิ วเคลีย สของอะตอม ซ่ึงมนุ ษ ย์ได้มี การน ำพ ลังงาน นิวเคลียร์มาใช้ประโยชน์ในหลายด้าน เช่น การแพทย์ เกษตรกรรม อตุ สาหกรรม และการผลิตไฟฟ้า เปน็ ต้น การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานนิวเคลียร์เหมือนกับโรงไฟฟ้า พลังความร้อนทั่วไป แตกต่างกันที่แหล่งกำเนิดความร้อน โรงไฟฟ้าพลังความร้อนจะใช้การเผาไหม้ของเชื้อเพลิงฟอสซิล เช่น ถ่านหิน ก๊าซธรรมชาติ และน้ำมัน เป็นต้น ส่วนโรงไฟฟ้า พลังงานนิวเคลียร์ใช้ปฏิกิริยาแตกตัวนิวเคลียสของอะตอมของ เช้ือเพลิงนิวเคลียร์ท่ีเรียกว่า “ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชัน” (Nuclear Fission) ผลิตความร้อนในถังปฏิกรณ์นิวเคลียร์ธาตุ ที่สามารถนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงในโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ คือ ยูเรเนียม – 235 ซึ่งเป็นธาตุตัวหนึ่งท่ีมีอยู่ในธรรมชาติโดย นิวเคลียสของเช้ือเพลิงนวิ เคลียรท์ จ่ี ะแตกออกได้เป็นธาตุใหม่ 2 ธาตุ พร้อมทงั้ ใหพ้ ลังงานหรอื ความร้อนจำนวนมหาศาลออกมา ความร้อนที่เกิดขึ้นนี้สามารถนำมาให้ความร้อนกับน้ำจนเดือด

กลายเป็นไอน้ำไปหมุนกังหันไอน้ำที่ต่อกับเคร่ืองกำเนิดไฟฟ้าก็ จะสามารถผลติ กระแสไฟฟา้ ได้ โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์โดยทั่วไปมสี ว่ นประกอบสำคัญ 3 ส่วน ได้แก่ 1) ส่วนผลิตไอน้ำมีอุปกรณ์สำคัญ ได้แก่ เครื่องปฏิกรณ์ นวิ เคลียร์ ซึ่งภายในบรรจุแท่งเชื้อเพลงิ นิวเคลยี ร์ 2) ส่วนผลิตไฟฟ้ามีอุปกรณ์สำคัญ ได้แก่ กังหันไอน้ำและ เครอ่ื งกำเนดิ ไฟฟ้า 3) ส่วนระบายความร้อน มีอุปกรณ์สำคัญ ได้แก่ หอ ระบายความร้อน โดยเฉพาะอย่างย่ิงโรงไฟฟ้าที่อยู่ไกลจาก ทะเลจะต้องมีหอระบายความร้อนเพื่อช่วยในการระบายความ รอ้ นของโรงไฟฟ้า แต่ถ้าเป็นโรงไฟฟ้าพลังงานนวิ เคลยี รท์ อ่ี ยู่ติด

ทะเล จะระบายความร้อนออกสู่ทะเลซึ่งจะมีการควบคุม อณุ หภมู ไิ ม่ใหเ้ กิดผลกระทบตอ่ สิง่ แวดลอ้ ม ตัวอย่างสถานท่ีทม่ี ีการใชส้ ารกมั มันตรงั สี ได้แก่ 1. โรงพยาบาล 2. โรงงานอตุ สาหกรรมท่ใี ชส้ ารกัมมันตรังสีในเครอื่ งจักร 3. สถาบั น วิจัยที่ใช้สารกัมมัน ตรังสี เช่น สถาบั น เทคโนโลยนี วิ เคลียร์แหง่ ชาติ (องค์การมหาชน) เปน็ ตน้ 4. สถาบันการศึกษาที่ใช้สารกัมมันตรังสีเพื่อจัดการเรียน การสอนและการวจิ ัย หลักการปอ้ งกันอนั ตรายจากรงั สี มีอยู่ 3 ขอ้ ได้แก่ 1. เวลา (Time) : การปฏิบัติงานทางด้านรังสีต้องใช้เวลา น้อยที่สุด เพ่ือป้องกันไม่ให้ร่างกายได้รับรังสีเกินมาตรฐานที่ กำหนดไวส้ าหรับบุคคล 2. ระยะทาง (Distance) : ความเข้มของรังสีจะลดลงไป ตามระยะทางท่ีห่างจากสารตน้ กำเนิดรงั สี 3. การกำบัง (Shielding) : ความเขม้ ของรังสีจะลดลงเม่ือ ผ่านวัสดุกำบัง ซึ่งจะมากหรือน้อยข้ึนอยู่กับพลังงานของรังสี คุณสมบัติ ความหนาแน่น และความหนาของวัสดุท่ีใช้ในการ กำบงั

ตอนท่ี 3 พลังงานทดแทนในชุมชน วกิ ฤตการณ์ด้านพลังงานได้ก่อตัว และมีแนวโน้มทวีความ รุนแรงเพ่ิมมากข้ึน ทั้งจากการขาดแคลนแหล่งพลังงาน และ ผลกระทบของการใช้พลังงาน ท่ีมีต่อสภาวะสิ่งแวดล้อม ดังนั้น ทุกภาคส่วนจึงต้องตระหนักถึงวิกฤตการณ์เหล่านี้ และ พยายามคิดค้นเพื่อหาทางออก หนทางหน่ึงในการแก้ไข วกิ ฤตการณด์ ังกล่าว คือ การใชพ้ ลังงานทดแทน เน่ืองจากแต่ละท้องถิ่นมีโครงสรา้ งพน้ื ฐาน สภาพแวดล้อม และวัตถุดิบที่จะนามาแปลงสภาพเป็นพลังงานเพื่อใช้งานใน ท้องถิ่นที่แตกต่างกันออกไป ดังนั้นแต่ละท้องถิ่น หรืออาจจะ เร่ิมต้นที่ครัวเรือน จะต้องพิจารณาว่ามีอะไรบ้างท่ีมีศักยภาพ เพียงพอที่จะนามาผลิตเป็นพลังงานเพ่ือใช้ในครัวเรือน หรือ ท้องถ่ินของตนเองได้บ้าง อาทเิ ชน่ เชอ้ื เพลิงชีวมวล (Biomass) ซ่ึงเป็นวัสดุหรือสารอนิ ทรยี ์ทส่ี ามารถเปลย่ี นแปลงเป็นพลังงาน ได้ ชีวมวลนับรวมถึงวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตร เศษไม้ ปลาย ไม้จากอุตสาหกรรมไม้ มูลสัตว์ ของเสียจากโรงงานแปรรูป ทางการเกษตร และของเสียจากชุมชน หรือกากจาก กระบวนการผลิตในอุตสาหกรรมการเกษตร เช่น แกลบ ชาน

อ้อย เศษไม้ กากปาล์ม กากมันสาปะหลงั ซงั ข้าวโพด กาบและ กะลามะพรา้ ว และส่าเหล้า เปน็ ต้น 1. พลงั งานทดแทนจากกระแสลม องค์กรปกครองรูปแบบพิเศษอย่าง \"เมืองพัทยา\" อำเภอ บางละมุง จังหวัดชลบุรี ก็มีความต่ืนตัวในการคิดหาพลังงาน ทดแทน คือ กังหนั ลมมาใช้ เพอื่ ลดการพึง่ พาน้ำมนั เช่นกนั บรเิ วณหาดแสมหา่ งจากจุดเนินนมสาวประมาณ 20 เมตร คือ ทำเลท่ีถูกเลือกให้เป็นสถานท่ีติดต้ังกังหันลม โดยแบ่งการ ดำเนินงานออกเป็น 3 ระยะ ระยะละ 15 ต้น รวมท้ังส้ินมี กังหันลม 45 ต้น จากการตรวจวัดความเร็วลมท่ีเกาะล้าน พบว่ามีความเร็วลมเฉลี่ยท่ีประมาณ 4 -5 กิโลเมตรต่อวินาที ซ่ึงจะทำให้ระบบกังหันลมผลิตกระแสไฟฟ้าได้ท่ี 25 -30 กิโลวัตต์ และหากมีลมเฉลย่ี ต่อเน่ืองประมาณ 10 ช่ัวโมง จะทำ ให้ระบบสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้ประมาณ วันละ 200 หน่วย และลดการใช้น้ำมันดีเซลเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าได้ถึงวัน ละประมาณ 200 ลิตร หรือประมาณร้อยละ 20 ของปริมาณ การใช้น้ำมันดีเซล ขณะที่ต้นทุนการผลิตไฟฟ้าจากกังหันลม อยู่ทหี่ น่วยละ 6 บาท ซึ่งถูกกวา่ การใชน้ ้ำมนั ดีเซลเป็นเช้ือเพลิง ถงึ 3 บาท

การติดต้ังกังหันลม พร้อมท้ังระบบควบคุม จนเริ่มต้น เดินเคร่ืองผลิตกระแสไฟฟ้า สำเร็จตั้งแต่เดือนพฤศจิกายน ปี พ.ศ. 2550 โดยพลังงานที่ได้จากการหมุนของกังหันลม จะถูก เก็บรวบรวมท่ีห้องสารองพลังงาน ซึ่งทำหน้าที่คล้ายแบตเตอร่ี ก้อนใหญ่ท่ีควบคุมการสั่งการได้ทั้ง 2 ระบบ คือ ระบบสั่งการ โดยมนุษย์ และระบบคอมพิวเตอร์ ในระยะแรกกระแสไฟฟ้า ท่ี ผลิตได้ ถูกจ่ายเพ่ือใช้งานโดยตรงบริเวณท่าหน้าบ้าน บริเวณ หาดแสม และกระแสไฟฟ้าสาธารณะต่าง ๆ บนเกาะ แต่ใน ปัจจุบันกระแสไฟฟ้าถูกจ่ายรวมเข้าสู่ระบบของการไฟฟ้า ส่วน ภมู ภิ าค ก่อนท่ีจะกระจายตามสายส่งเพื่อใชง้ านในชุมชนต่อไป 2. พลงั งานทดแทนจากพลงั น้า โรงไฟฟ้าพลังน้ำ ชุมชนบ้านคลองเรือ หมู่ 9 ตาบลปาก ทรง อำเภอพะโต๊ะ จังหวัดชุมพร เป็นแหล่งต้นน้ำอยู่ในพ้ืนที่ ลุ่มน้ำหลังสวนตอนบนในเขตรักษาพันธ์ุสัตว์ป่าควนแม่ยาย หม่อน สภาพพ้ืนที่เป็นป่าดิบชื้นบนภูเขาสลับซับซ้อน มีความ หลากหลายทางชีวภาพสูง มง่ั ค่ังดว้ ยทรัพยากรธรรมชาติ คลอง เรือเป็นชุมชนขนาดเล็ก มีประชากรอาศัยอยู่ 81 ครัวเรือน รวมทั้งส้ิน 183 คน ภายในหมู่บ้านไม่มีกระแสไฟฟ้าในปี พ.ศ. 2537 หน่วยอนุรักษ์และจัดการต้นน้ำพะโต๊ะ กรมอุทยาน

แห่งชาติสัตว์ป่าและพันธ์ุพืช ได้จัดทำโครงการ “คนอยู่ -ป่า ยัง” ตามแนวพระราชดาริในสมเด็จพระนางเจ้าสิริกิต์ิ พระบรมราชินีนาถ สร้างการมีส่วนร่วมของชุมชน เพื่อสร้าง ความมั่นคงด้านเศรษฐกิจแก่ชุมชนภายใต้กรอบการอนุรักษ์ สิ่งแวดล้อม มีการจัดการการใช้ประโยชน์และปกป้องรักษา ทรัพยากร ผสมผสานภูมิปัญญาชาวบ้านและเทคโนโลยีอย่าง เหมาะสม สง่ เสริมความรใู้ หช้ ุมชนเข้มแข็งตามหลักปรชั ญาของ เศรษฐกิจพอเพียง ทำให้ชมุ ชนพัฒนาทางความคิดและกลไกใน การดูแลตนเองมากขึ้นสามารถบริหารจัดการทรัพยากรดิน น้ำ ป่าไม้ ให้ดำรงชีวิตอยู่ร่วมกับป่าไม้อย่างสมดุล อย่างไรก็ตาม ชุมชนบ้านคลองเรือ เป็นหมู่บ้านท่ีไม่มีไฟฟ้าใช้และเป็นความ ฝันอันสูงสุดของชุมชนที่ต้องการให้ลูกหลานในหมู่บ้านได้เห็น ข่าวสารภายนอก ซ่ึงถือเป็น “แสงสว่างแห่งปัญญา” และ ชาวบ้านคลองเรือ ยังคงแสวงหาแหล่งความรู้และภูมิปัญญา จากการเดนิ ทางไปดูงานในท่ตี ่าง ๆ อย่างต่อเนอ่ื ง

ตอนท่ี 4 ต้นทุนการผลิตพลังงานไฟฟ้าต่อหน่วยจาก เช้อื เพลงิ แต่ละประเภท ก า ร พิ จ า ร ณ าต้ น ทุ น ข อ งก า ร ผ ลิ ต ไฟ ฟ้ า ข อ ง พ ลั งง า น ทดแทนประกอบไปด้วย 1. มูลค่าในการวิจัยและพัฒนาระบบของการผลิตไฟฟ้า ด้วยพลังงานทดแทน (Research and Development Cost) เป็นค่าใช้จ่ายจมหรือค่าใช้จ่ายในอดีต (Sunk Cost) มักไม่ นำมาพิจารณาผลประโยชน์หรือต้นทุน เพราะไมม่ ีผลต่อการจะ ลงทุนหรอื ไมล่ งทนุ ในการติดตั้งระบบ 2. มูลค่าการลงทุนหรือการจัดหาการติดตั้งระบบผลิต ไฟฟ้าด้วยพลังงานทดแทน (Investment Cost) เป็นค่าใช้จ่าย ท่ีเกิดข้นึ เพ่ือทำใหเ้ กิดความพรอ้ มท่จี ะดำเนนิ การระบบ ได้แก่ 2.1 มูลค่าที่ดิน ขนาดพ้ืนที่ข้ึนอยู่กับส่วนประกอบของ โรงไฟฟ้าพลงั งานทดแทนแต่ละประเภท ซ่ึงพืน้ ท่ีแต่ละแหง่ จะมี ราคาประเมนิ ทแ่ี ตกตา่ งกัน 2.2 มูลค่าวัสดุอุปกรณ์ที่ใช้ในการผลิตไฟฟ้า เช่น มูลค่า กังหันลมที่ใช้ในโรงไฟฟ้าพลังงานลม หรือมูลค่าแผงเซลล์ แสงอาทติ ยท์ ใี่ ชใ้ นโรงไฟฟา้ พลงั แสงอาทติ ย์ เป็นต้น 2.3 มูลค่าการติดต้ังระบบ คือ ค่าใช้จ่ายในการติดต้ังซึ่ง ประกอบไปด้วย ค่าปรับพ้ืนท่ี เช่น การทาถนนเพ่ือความ

สะดวกในการขนส่งวัตถุดิบ ค่าระบบเสริม เช่น หม้อแปลง ไฟฟ้า คา่ เช่ือมโยงระบบ เป็นต้น 3. มูลค่าการป ฏิ บั ติงาน และการบ ำรุงรักษ าซึ่ งมี รายละเอียดคา่ ใช้จ่ายจำแนกได้ดงั นี้ 3.1 ค่าการปฏิบัติงานเป็นค่าใชจ้ ่ายในการดาเนินการ เช่น ค่าน้ำ -ค่าไฟ ค่าแรง ค่าโทรศัพท์ ค่าขนส่ง ค่าโฆษณ า ประชาสัมพันธ์ ค่าประกันต่าง ๆ ค่าฝึกอบรม ค่าอะไหล่ ค่าท่ี ปรึกษา เป็นต้น เป็นค่าใช้จ่ายท่ีจานวนเงินไม่เปลี่ยนแปลงตาม ปริมาณการผลิต ไม่ว่าจะทาการผลิตในปริมาณมากหรือน้อยก็ ตาม 3.2 ค่าบำรุงรักษา เป็นค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาวัสดุ อุปกรณ์ เคร่ืองจักรและส่ิงก่อสร้างเพ่ือให้ดาเนินการต่อไปได้ ตลอดอายขุ องระบบ



เรือ่ งที่ 2 โรงไฟฟ้ากบั การจดั การด้านส่ิงแวดล้อม ก า ร ก่ อ ส ร้ า ง โ ร ง ไ ฟ ฟ้ า แ ต่ ล ะ แ ห่ ง มี ก า ร ใ ช้ ทรพั ยากรธรรมชาตแิ ละอาจกอ่ ให้เกิดผลกระทบตอ่ สิ่งแวดลอ้ ม ด้วยเหตุน้ีในการก่อสร้างโรงไฟฟ้าแต่ละแห่งจึงให้ความสำคัญ เก่ียวกับการใช้ทรัพยากรธรรมชาติ การป้องกันแก้ไขและลด ผลกระทบต่อส่ิงแวดล้อมและสังคม เพ่ือสร้างความสมดุล ระหว่างโรงไฟฟ้ากับสิ่งแวดล้อมและชุมชนให้ดีที่สุด เพ่ือให้ สามารถตอบสนองความต้องการของภาคเศรษฐกิจและสังคม ได้อย่างยั่งยืน โดยเน้นให้มีการดำเนินการจัดการคุณภาพ สิ่งแวดล้อมให้มีประสิทธิภาพเพื่อให้เกิดผลกระทบน้อยที่สุด แบง่ เป็น 2 ตอน ดังนี้ ตอนท่ี 1 ผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมและการจดั การ ตอนท่ี 2 ข้อกำหนดและกฎหมายท่ีเก่ียวข้องกับโรงไฟฟ้า ด้านสงิ่ แวดล้อม ตอนที่ 1 ผลกระทบด้านส่งิ แวดลอ้ มและการจัดการ การเดินเคร่ืองโรงไฟฟ้าเพ่ือผลิตกระแสไฟฟ้า อาจส่งผล กระทบต่อสงิ่ แวดล้อมในด้านตา่ ง ๆ เชน่ ผลกระทบทางอากาศ เกิดจากก๊าซพิษ ซ่ึงเกิดจากการเผาไหม้เช้ือเพลิง ผลกระทบ ทางเสียงเกิดจากเสียงของการเดินเคร่อื งจกั ร ผลกระทบทางน้ำ

เกิดจากอุณหภูมิและสารเคมี เป็นต้น ดังนั้นโรงไฟฟ้าจึงต้องมี ระบบการจัดการเพ่ือให้อยู่ในเกณฑ์มาตรฐานหรือเป็นไปตาม มาตรฐานที่กฎหมายกำหนด และไม่ก่อให้เกิดผลกระทบต่อ สงิ่ แวดลอ้ มและสงั คม 1. ดา้ นอากาศ ผลกระทบด้านอากาศ ถือเป็นผลกระทบท่ีสำคัญท่ีสุดท่ี โรงไฟฟ้าต้องคานึงถึง โดยระดับของผลกระทบขึ้นอยู่กับชนิด ของเชื้อเพลิงที่ใช้ในโรงงานไฟฟ้า ถ้าเป็นโรงไฟฟ้าพลังน้ำหรือ พลังงานทดแทน เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานลม จะไม่ ก่อให้เกิดมลพิษ ถ้าเป็นโรงไฟฟ้าที่มีการเผาไหม้ของเชื้อเพลิง จะก่อให้เกิดมลพิษทางอากาศท่ีสำคัญ ได้แก่ ซัลเฟอร์ได ออกไซด์ ไนโตรเจนออกไซด์ ก๊าซโอโซนในระดับพ้ืนดิน คาร์บอนมอนอกไซด์ คารบ์ อนไดออกไซด์ และฝนุ่ ละออง 2. ดา้ นน้ำ ผลกระทบด้านน้ำ น้ำท่ีใช้ในกระบวนการผลิตไฟฟ้าจะมี การเติมสารเคมีบางอย่างเพื่อปรับปรุงคุณ สมบัติของน้ ำให้ เหมาะสมสาหรับนำมาใช้กับอุปกรณ์ต่าง ๆ ในโรงไฟฟ้ารวมไป ถึงน้ำหล่อเย็นท่ีใช้สำหรับระบายความร้อนให้กับระบบต่าง ๆ

ภายในโรงไฟฟ้าก็จะมีอุณหภูมิสูงข้ึนกว่าแหล่งน้ำในธรรมชาติ ซ่ึงห ากน้ ำเห ล่ านี้ ถู กป ล่ อย ออ กจ ากโรงไฟ ฟ้ าล งสู่แ ห ล่งน้ ำ ธรรมชาติ เชน่ แม่น้ำ ลำคลอง เปน็ ตน้ โดยไม่ผ่านกระบวนการ จัดการบำบัดฟื้นฟูน้ำที่ดีอาจส่งผลกระทบต่อพืชและสัตว์น้ำที่ อาศัยอยูร่ อบ ๆ ได้ 3. ด้านเสียง ผลกระทบด้านเสียง เกิดจากกิจกรรมของโรงไฟฟ้าที่ สำคัญจะมาจากหม้อไอน้ำ เคร่ืองกำเนิดไฟฟ้ากังหันก๊าซ และ พาหนะที่เขา้ มาในพื้นทีโ่ รงไฟฟ้า ตอนท่ี 2 ข้อกำหนดและกฎหมายที่เก่ียวข้องกับโรงไฟฟ้า ดา้ นสิ่งแวดล้อม พระราชบัญญัติส่งเสริมและรักษาคุณภาพส่ิงแวดล้อม แห่งชาติ พ.ศ. 2535 กาหนดให้จัดทำรายงานการวิเคราะห์ ผลกระทบส่ิงแวดล้อม สาหรับโครงการ หรือกิจการแต่ละ ประเภทและแต่ละขนาดข้ึน ตามหลักเกณฑ์ วิธีการ ระเบียบ ปฏิบัติและแนวทางการจัดทำรายงานการวิเคราะห์ผลกระทบ สิ่งแวดล้อมท่ีกาห นดโดยส ำนักงานนโยบายและแผน สิ่งแวดลอ้ ม

โครงการก่อสร้างโรงไฟฟ้า ที่มีขนาดต้ังแต่ 10 เมกะวัตต์ ขน้ึ ไป จะต้องจัดทำรายงานการวิเคราะห์ผลกระทบสิ่งแวดล้อม (EIA) และ การวิเคราะห์ผลกระทบส่ิงแวดล้อม สังคม และ สขุ ภาพ (EHIA) ตามประกาศกระทรวงทรัพยากรธรรมชาตแิ ละ สิ่งแวดล้อม เรื่อง กำหนดประเภทและขนาดของโครงการหรือ กิจการ โดยต้องจัดทำรายงานการวิเคราะห์ผลกระทบ ส่ิงแวดล้อม ตามหลักเกณฑ์ วิธีการ ระเบียบปฏิบัติและแนว ทางการจัดทำรายงานการวเิ คราะห์ผลกระทบสง่ิ แวดลอ้ ม


Like this book? You can publish your book online for free in a few minutes!
Create your own flipbook