หน่วยที่ 8 ทรัพยากรพลังงาน

รายวชิ าวิทยาศาสตรพ์ ืน้ ฐาน ชัน้ มัธยมศกึ ษาปีท่ี 2 หน่วยการเรียนรู้ที่ 8 -แหล่งพลังงาน

แหลง่ พลงั งาน

เชอื้ เพลิงซาก ดึกดาบรรพ์

������เป็น พลังงานสิ้นเปลือง หรอื พลงั งานที่ใช้เเลว้ หมดไป ������การนาเช้อื เพลงิ ซากดกึ ดาบรรพ์มาใช้ ก่อให้เกดิ ก๊าซเรือน กระจก มลพษิ ทางอากาศ ภาวะโลกร้อน

กระบวนการเกิดเชอ้ื เพลงิ ซากดึกดาบรรพ์ ⏩ 1. เกิดขึน้ จากการทบั ถมของซากพชื ซากสัตว์ ⏩ 2. ใช้เวลานานหลายล้านปี ⏩ 3. ความร้อน เเละความดนั ใต้ผวิ โลก - ทาใหม้ กี ารเปลี่ยนโครงสรา้ งเปน็ เชอ่ื เพลงิ - สามารถนามาใชใ้ หเ้ กดิ พลังงานได้ : เชอ้ื เพลงิ เเต่ละประเภท มลี กั ษณะเเตกต่างกนั เนอื่ งจาก... ������ชนดิ ซากพืช ซากสัตว์ ������สภาพเเวดล้อม ������ระยะเวลาในการกาเนิด

ประเทศไทยมคี วามตอ้ งการใชพ้ ลังงานเพ่มิ มากขนึ้ เรอ่ื ยๆ ในแต่ละปี แหล่งพลงั งานหลกั ทีใ่ ช้ ได้แก่ แก๊สธรรมชาติ น้ามัน ถ่านหิน พลงั งานน้า และพลังงานไฟฟา้ ตามลาดบั พลังงานดังกล่าวสามารถผลิตได้เองภายในประเทศ แตอ่ กี บางสว่ นยังตอ้ งอาศยั การนาเขา้ จากต่างประเทศ

ถา่ นหิน และ ปิโตรเลยี ม นบั เป็นแหลง่ เช้ือเพลิงท่ใี ช้ผลติ พลงั งาน ทมี่ ีความสาคัญ ซ่งึ สามารถผลิตได้เองภายในประเทศ ถ่านหินและปิโตรเลียมเปน็ เชือ่ เพลงิ ซากดกึ ดาบรรพ์ ซ่งึ สามารถ ใช้เป็นเช้ือเพลิงประเภทหนึ่งของมนษุ ย์

������มีสถานะเป็นของแข็ง ������มีสนี า้ ตาลถึงสีดา ������เม่อื ถูกเผาไหมจ้ ะตดิ ไฟได้ดี ������ให้ความร้อนค่อนขา้ งสูง ถ่านหินเกดิ จากการสะสมตวั ของซากพืชในบริเวณที่มนี า้ ท่วมขงั นิง่ ในสภาวะทข่ี าดออกซเิ จน ภายใต้อุณหภมู เิ เละความกดดันสูง นานหลายลา้ นปี

ประโยชนข์ องถา่ นหิน • ถลุงโลหะ • ผลิตกระแสไฟฟา้ • ใชใ้ นอุตสาหกรรมต่างๆ ������ถ่านหินท่ีพบมีหลายประเภท ������Carbon ยิง่ มาก คณุ ภาพยิง่ ดี ������ปริมาณความร้อนสงู ติดไฟได้ยาก เรยี งตามระดับความลกึ ท่ีพบถดั จากผวิ โลก ดังน้ี 1. พีต #ยังคงพบซากพชื อยู่ 2. ลิกไนต์ 3. บิทมู ินสั 4. แอนทราไซต์ #คณุ ภาพดีท่สี ดุ

������มีสถานะทง้ั ของเหลว และแก๊ส ������เป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอน เกิดขึ้นเองโดยธรรมชาติ ������ไวไฟ เม่ือนามากลัน่ หรือผ่านกระบวนการเเยกแกส๊ ปโิ ตรเลยี มเกดิ จากการทับถมของซากพชื และซากสตั ว์ขนาดเล็ก รว่ มกบั ตะกอนขนาดเล็ก ในสภาวะทีข่ าดออกซเิ จนภายใตค้ วามกดดนั และอุณหภมู ิสงู เป็นเวลานาน

ประเภทของปโิ ตรเลียม แบ่งออกเปน็ 2 ประเภท ปโิ ตรเลยี ม นา้ มันดบิ โรงกล่นั น้ามนั ดิบ มีสถานะเปน็ ของเหลว แกส๊ ธรรมชาติ โรงแยกแก๊สธรรมชาติ มสี ถานะเปน็ แกส๊

นอกจากนี้ในประเทศไทยยงั พบ “หินนา้ มัน” ซึ่งสามารถสกดั เอาน้ามันออกมาได้ หนิ นา้ มันจดั เปน็ ต้นกาเนิดของปโิ ตรเลียม โดยเกิดจากการสะสมตวั ของซากพืชซากสตั ว์ รว่ มกบั ตะกอนดินขนาดเล็ก และถูกทบั ถมภายใตค้ วามกดดนั และอณุ หภูมิสงู เปน็ เวลานาน : ลกั ษณะของหนิ นา้ มัน ������เป็นหนิ ดินดานเนอ้ื ละเอยี ด ������มีสารประกอบอนิ ทรีย์แทรกอยู่ (เคอโรเจน) ������เมื่อไดร้ ับความร้อนจะสลายตัวให้น้ามันทม่ี ีลกั ษณะคล้ายนา้ มันดิบออกมา โดยนา้ มนั ดังกลา่ ว จะตอ้ งนาไปผ่านกระบวนการให้กลายเปน็ นา้ มันทมี่ ีคณุ ภาพดี เพือ่ ใช้ประโยชน์ตอ่ ไป เช่น นา้ มนั กา๊ ด พาราฟนิ แนฟทา น้ามนั หล่อล่ืน

⭐️ : ความรู้ ������เหมืองถ่านหนิ ลกิ ไนต์ ที่ใหญท่ ่สี ุดในไทยอย่ทู ่ี ������������ เเมเ่ มาะ จ.ลาปาง ������แหลง่ ปิโตรเลยี ม ท่ใี หญ่ท่สี ดุ ในไทยอยทู่ ่ี ������������ เเหล่งบงกช ������แหลง่ ปิโตรเลียมเอราวณั คอื ������������ แหล่งผลิตแกส๊ ธรรมชาติเชงิ พาณิชย์แหง่ เเรก

แหลง่ พลงั งาน

������เป็นแหลง่ พลังงานทมี่ ีการใช้แล้วหมดไป ������กระบวนการสร้างแหลง่ พลงั งานดังกล่าวทางธรรมชาติใชเ้ วลานานมาก ������เช่น ปโิ ตรเลยี ม เชอ้ื เพลิงนิวเคลียร์ ������เปน็ แหล่งพลังงานทมี่ กี ารใช้ได้อย่างตอ่ เนื่อง ������เป็นแหลง่ พลังงานทีเ่ กิดขึน้ หมุนเวยี นในธรรมชาตอิ ยา่ งตอ่ เน่อื งหรือในเวลาอันรวดเรว็ ������เชน่ ลม แสงอาทิตย์

������เป็นแหล่งพลงั งานท่ีใช้เปน็ ส่วนใหญ่ในพื้นทห่ี นงึ่ ๆ ������เช่น ประเทศไทยใช้แหลง่ พลงั งานจากเชอื้ เพลิงซากดึกดาบรรพ์ เป็นแหล่งพลงั งาน หลกั ������เปน็ แหลง่ พลงั งานที่นามาใชท้ ดแทนแหล่งพลังงานหลกั เนื่องจากเหตุผลตา่ งๆ ������เชน่ พลงั งานแสงอาทติ ย์ พลงั งานลม พลงั งานนา้

พลงั งานทดเเทน

ดวงอาทติ ย์ เปน็ แหลง่ พลังงานความร้อนและแสงทใ่ี หญท่ ส่ี ุด การเปลี่ยนพลงั งานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟา้ ทาไดโ้ ดย - ใชเ้ ซลลแ์ สงอาทติ ย์ (Solar Cell) - เกดิ การถา่ ยทอดอเิ ล็กตรอน เมื่อเเสงกระทบแผงโซลาเซลล์ - จะเกิดกระแสไฟฟ้า เมอ่ื อเิ ล็กตรอนเคลอ่ื นท่คี รบวงจร ⏩การนาพลงั งานแสงอาทติ ย์มาใชป้ ระโยชน์ในการผลติ ไฟฟา้ ตอ้ งคานงึ ถงึ • ความเขม้ ของแสงอาทติ ย์ ทีต่ กกระทบแผงแซลลแ์ สงอาทติ ย์ • ว่ามมี ากเพยี งพอท่ีจะสร้างพลงั งานไฟฟา้ หรอื ไม่

ลมเปน็ แหล่งพลังงานทพ่ี บได้ท่วั ไป ������ อัตราเรว็ ลมเฉลย่ี ในประเทศไทยอยใู่ นระดบั กลางถึงตา่ หรอื อตั ราเร็วลมเฉลี่ย 4 m/s ������ นามาใช้ประโยชน์ได้หลายรปู แบบ เชน่ : กังหนั ลมสบู นา้ กงั หนั ลมผลิตกระแสไฟฟา้ การเปล่ียนพลงั งานลมเป็นพลังงานไฟฟา้ ทาได้โดย - ใชก้ งั หันลม - เม่ือลมพัดจนใบพัดของกงั หนั ลมหมนุ - แกนของกังหันจะทาให้เคร่อื งกาเนิดไฟฟ้าทางาน - เกิดเปน็ พลงั งานไฟฟา้ ⏩การผลติ ไฟฟ้าจากลม ต้องคานึงถงึ • ศกั ยภาพของพ้นื ท่ี วา่ มลี มพัดแรงและตอ่ เน่อื งมากพอทจ่ี ะผลติ ไฟฟา้ ได้ • ต้นทนุ ด้านต่างๆ เช่น กังหนั ลม และพืน้ ทต่ี ดิ ต้งั กงั หนั ลม

������การใชป้ ระโยชนจ์ ากพลงั งานนา้ สามารถทาไดโ้ ดยตรง โดยใชแ้ รงจากนา้ ที่เคลอ่ื นท่ีในการทางานต่างๆ เช่น กงั หันนา้ ������ปจั จุบัน สว่ นใหญ่ใชใ้ นการผลิตพลังงานไฟฟ้า โดยการสรา้ งเขอ่ื น การเปล่ียนพลงั งานน้าเปน็ พลงั งานไฟฟ้า ทาไดโ้ ดย — ปล่อยนา้ ในเข่ือนลงมาในอุโมงค์ส่งนา้ ซง่ึ มีกังหันน้าทื่เช่อื มตอ่ กับเครอ่ื งกาเนิด ไฟฟา้ ติดตัง้ อยู่ - เม่ือนา้ เคลื่อนผา่ นกังหนั นา้ กงั หันจะเกดิ การหมนุ ทาให้เคร่อื งกาเนิดไฟฟ้าผลติ พลังงานไฟฟ้า

การเปลย่ี นพลงั งานคลื่นเป็นพลังงานไฟฟา้ ทาไดโ้ ดย - ใชพ้ ลงั งานคลื่นจากทะเล - เมอ่ื คลน่ื กระทบกับแผ่นรบั คลื่นท่ีเชื่อมตอ่ กับเครื่องกาเนิดไฟฟา้ - แผ่นรบั คลื่นจะเกิดการเคลอ่ื นทแ่ี ละทาให้เครื่องกาเนดิ ไฟฟา้ ทางาน - จึงเกดิ พลังงานไฟฟา้ ขนึ้

การเปล่ียนพลังงานน้าข้นึ -ลง เป็นพลงั งานไฟฟ้า ทาไดโ้ ดย - การสรา้ งเข่อื นกั้นนา้ ท่มี ีกงั หนั เชอ่ื มต่อกับเครอ่ื งกาเนิดไฟฟ้า - เม่ือน้าข้นึ น้าไหลเข้าเขอ่ื น - เมอ่ื นา้ ลง น้าไหลออกจากเขื่อน - จะทาให้กงั หนั นา้ หมนุ - ทาให้เครอ่ื งกาเนิดไฟฟ้าผลติ ไฟฟา้ ออกมา

ชวี มวลเป็นสารอินทรยี ท์ ีไ่ ด้มาจากสิง่ มชี ีวติ เช่น พชื มูลสตั ว์ หรือขยะชีวภาพ การนาพลงั งานชีวมวลมาใช้เปน็ พลังงานไฟฟ้า ทาได้โดย สามารถทาได้ 2 รปู แบบ 1. การใชเ้ ปน็ เช้ือเพลิงโดยตรงในโรงไฟฟ้า 2. การนาชีวมวลไปหมกั จนได้แก๊สชวี ภาพ เช่น มเี ทน สาหรบั ใช้เปน็ แก๊ส หุงตม้ หรือเชื้อเพลงิ ในโรงไฟฟ้าต่อไป ������ในประเทศไทยอาจพบชวี มวลไดจ้ ากหลากหลายแหล่ง เช่น อ้อย ฟางข้าว มูลววั

พลงั งานความร้อนใตพ้ ภิ พเป็นพลงั งานธรรมชาติ เกิดจากการท่ีใตผ้ วิ โลกมีความรอ้ นสงู การนาพลังงานความรอ้ นใตพ้ ิภพมาใช้เปน็ พลงั งานไฟฟ้า ทาไดโ้ ดย - สูบความร้อนจากใต้ผวิ โลกบรเิ วณท่มี ีความร้อนสงู นนั้ ผา่ นไปยังท่อที่บรรจสุ าร ท่ีมจี ุดเดือดตา่ - พลงั งานความรอ้ นจากน้าร้อนบริเวณดังกล่าว จะถา่ ยโอนแก่สารท่ีบรรจใุ นท่อ - เกิดเป็นไอท่ีมีแรงดันสงู ไปหมุนกงั หนั ท่ีตอ่ กบั เคร่ืองกาเนิดไฟฟ้า - ผลิตเป็นพลงั งานไฟฟา้ ต่อไป

พลังงานนวิ เคลียรเ์ ป็นพลงั งานท่ปี ลดปล่อยออกมาจากนวิ เคลยี สของอะตอม ท่ีเกดิ การแตกตัว หรอื เกิดการรวมตัวกัน พลังงานท่ปี ลดปลอ่ ยออกมา ส่วนหน่ึงเปน็ พลังงานความรอ้ นปริมาณมาก จงึ มกี ารออกแบบสร้างโรงไฟฟ้า การนาพลังงานนวิ เคลียรม์ าใช้เปน็ พลังงานไฟฟ้า ทาได้โดย - นาพลงั งานความรอ้ นจากพลังงานนิวเคลียร์ดงั กล่าว ไปทาใหน้ ้ากลายเปน็ ไอนา้ แรงดันสงู - ส่งตอ่ ไปหมนุ กังหนั ไอน้าท่ีเชื่อมตอ่ กบั เครอ่ื งกาเนิดไฟฟา้ เพ่อื ผลติ ไฟฟ้าออกมา

- การผลิตพลงั งานไฟฟ้าของเซลลเ์ ชื้อเพลงิ ไมก่ อ่ ใหเ้ กดิ มลภาวะ - ตดิ ตัง้ ได้ทง้ั ในระบบขนาดเล็ก และขนาดใหญ่ เชน่ รถยนต์หรอื อุปกรณ์เครอ่ื งใช้ต่างๆ - เซลล์เชื้อเพลิงแบ่งไดห้ ลายประเภท ขึน้ อย่กู บั สารท่ใี ช้ และกระบวนการเกดิ ปฏกิ ิริยา เซลลเ์ ช้อื เพลงิ เปน็ อปุ กรณ์ผลติ พลังงานไฟฟา้ จากปฏิกิรยิ าเคมี ของสารประเภทเชอื้ เพลงิ เชน่ แก๊สไฮโดรเจน แกส๊ โพรเพน กบั แกส๊ ออกซเิ จนภายในเซลล์

จบหน่วยท่ี 8