electricity

90

911. ความหมาย ความสาํ คัญ และประเภทของพลังงานทดแทน พลังงานทดแทนเปนพลังงานทมี่ คี วามสาํ คญั ท่จี ะนาํ มาใช0เพ่ือทดแทนเช้ือเพลิงท่ีจะหมดส้ินไปในอนาคต จงึ จําเปนต0องเข0าใจความหมายและความสําคญั ของพลังงานดงั กลาว 1.1 ความหมายของพลังงานทดแทน กระทรวงพลังงานได0ให0ความหมายของพลังงานทดแทน (Alternative Energy) ไว0วาคือ พลังงานที่นํามาใช0แทนนํ้ามันเชื้อเพลิงซึ่งจัดเปนพลังงานหลักที่ใช0กันอยูท่ัวไปในปจจุบันพลังงานทดแทนท่ีสําคัญ ไดแ0 ก พลังงานน้ํา พลังงานลม พลังงานแสงอาทิตย& พลังงานความร0อนใต0พิภพ พลังงานจากชีวมวล และพลังงานนิวเคลียร& เปนต0น ปจจุบันได0มีการศึกษาค0นคว0าเพื่อนําพลงั งานทดแทนมาใช0ประโยชน&มากขึ้น ซ่ึงจะชวยลดปญหาการขาดแคลนพลังงานในอนาคต และชวยลดปญหาด0านมลพษิ ทีเ่ กิดขึ้นจากการใช0พลังงานฟอสซลิ ในปจจบุ นั 1.2 ความสําคญั ของพลงั งานทดแทน ปจจุบันท่ัวโลก โดยเฉพาะประเทศไทย กําลังเผชิญกับปญหาด0านพลังงานเชื้อเพลิงฟอสซิล เชน นํา้ มัน กาR ซธรรมชาติ เปนต0น ทัง้ ในดา0 นราคาท่ีสูงขึ้น การขาดแคลนในอนาคตอันใกล0นอกจากน้ีปญหาสภาวะโลกร0อนซ่ึงสวนหนึ่งมาจากการใช0เช้ือเพลิงฟอสซิลท่ีมากขึ้นอยางตอเนื่องตามการขยายตัวของเศรษฐกิจโลก ดังนั้นจึงจําเปนต0องมีการกระตุ0นให0เกิดการคิดค0นและพัฒนาเทคโนโลยีท่ีใชพ0 ลังงานรูปแบบอ่ืนๆ ขึ้นมาทดแทน พลังงานทดแทนจึงได0รับความสนใจ และภาครัฐจึงมีนโยบายสงเสริมให0มีการพัฒนาเทคโนโลยีอยางกว0างขวางในประเทศ พลังงานทดแทนที่สําคัญ ได0แก พลังงานลม พลังงานนํ้าพลังงานแสงอาทิตย& พลังงานชีวมวล พลังงานความร0อนใต0พิภพ และพลังงานนิวเคลียร& พลังงานทดแทนเหลาน้ีเปนพลงั งานท่ีใชแ0 ลว0 ไมทาํ ลายส่งิ แวดล0อม 1.3 ประเภทของพลังงานทดแทน พลังงานทดแทนมีหลายประเภท ซึง่ แตละประเภทก็มหี ลกั การทํางานแตกตางกันไป ซ่งึกระทรวงพลังงานได0แบงประเภทของพลังงานทดแทนตามแหลงที่มาออกเปน 2 ประเภท คือ 1.3.1 พลังงานทดแทนประเภทส้ินเปลือง เปนพลังงานทดแทนจากแหลงที่ได0มาแล0วใช0หมดไป เชน ถานหิน กาR ซธรรมชาติ และพลังงานนวิ เคลยี ร& เปนตน0 1.3.2 พลังงานทดแทนประเภทหมุนเวียน เปนพลังงานทดแทนจากแหลงท่ีใช0แล0วสามารถ หมนุ เวียนมาใชไ0 ดอ0 ีก เชน ลม น้ํา แสงอาทติ ย& ชวี มวล ความร0อนใต0พภิ พ และไฮโดรเจน เปนตน0

922. หลกั การทํางานของพลังงานทดแทน ปจจุบันมีการนาํ แหลงพลังงานทดแทนประเภทส้ินเปลอื งและพลังงานทดแทนประเภทหมุนเวียนมาใช0แทนแหลงพลังงานหลัก ได0แก ปVโตรเลียม น้ํามันดิบ ซ่ึงกําลังจะหมดไป โดยแหลงพลงั งานทดแทนมีหลักการทาํ งานท่แี ตกตางกัน ตามแตประเภทของพลังงานทดแทน ได0แก ลม น้ําแสงอาทิตย& ชีวมวล ความรอ0 นใต0พภิ พ และนวิ เคลยี ร& ดังนี้ 2.1 พลงั งานลม 1) รูปแบบพลงั งานลม ลม (Wind) เปนอากาศท่ีเคล่ือนท่ีอยูรอบตัวของเรา และเม่ือปะทะกับส่ิงตางๆ จะสามารถทาํ ให0สิง่ ตางๆ เหลานัน้ เคลื่อนที่หรือเคลื่อนไหวได0 ลมจึงเปนพลังงานอยางหนึ่งที่ทําให0เกิดพลังงานได0 ซึ่งมนุษย&ร0ูจักใช0ประโยชน&จากพลังงานลมมาต้ังแตอดีต เชน ใช0พลังงานลมหมุนกังหันลม เพื่อฉุดระหัดในการวิดน้ําเข0านาข0าว นาเกลือ ใช0ฉุดระหัดในการสูบน้ําจากบอบาดาลข้ึนไปไว0ในถังกักเก็บเพื่อใช0ในการเกษตรและปศุสัตว& ใช0ฉุดเครื่องบดอาหารสัตว& สีข0าว โมแปงรวมถงึ ใช0พลังงานลมในการขับเคล่ือนเรอื ใบ เรอื สําเภา ให0เคลื่อนทไ่ี ปในการเดนิ ทางในทะเล ภาพการใชป) ระโยชนจ+ ากพลังงานลม สาเหตุหลักของการเกิดลมคือดวงอาทิตย& ซ่ึงเม่ือมีการแผรังสีความร0อนของดวงอาทิตย&มายังโลก แตละตําแหนงบนพื้นโลกได0รับปริมาณความร0อนไมเทากัน ทําให0เกิดความแตกตางของอุณหภูมิและความกดอากาศในแตละตําแหนง บริเวณใดที่มีอุณหภูมิสูงหรือความกดอากาศต่ําในบริเวณน้ันก็จะลอยตัวข้ึนสูง อากาศจากบริเวณที่มีอุณหภูมิต่ํากวาหรือมีความกดอากาศสูงกวาจะเคลื่อนท่ีเข0ามาแทนที่ การเคลื่อนท่ีของมวลอากาศนี้คือการทําให0เกิดลมนั่นเอง และจากการเคล่ือนที่ของมวลอากาศน้ีทําให0เกิดเปนพลังงานจลน&ที่สามารถนํามา

93ประยุกต&ใช0ประโยชน&ได0 ลมสามารถจําแนกออกได0หลายชนิดตามสถานท่ีที่เกิดความแตกตางของอณุ หภมู ิ ดังนี้ (1) ลมบกและลมทะเล ลมบกและลมทะเล (land and sea breeze) เกิดจากความแตกตางของอุณหภูมิของบริเวณทะเลกับฝ^ง โดยลมทะเลจะเกิดในตอนกลางวัน เพราะบนฝ^งมีอุณหภูมิสูงกวาบริเวณในทะเลจึงทําให0เกิดลมจากทะเลพัดเข0าสูฝ^ง สวนลมบกเกิดในเวลากลางคืน เพราะบริเวณในทะเลจะมีอุณหภูมิสูงกวาบนฝ^ง ทาํ ให0เกดิ ลมจากฝ^งออกสูทะเล (2) ลมภเู ขาและลมหบุ เขา ลมภูเขาและลมหุบเขา (mountain and valley winds) เกิดจากความแตกตางของอณุ หภมู ริ ะหวางสนั เขาและหบุ เขา โดยลมภูเขาจะพดั จากสันเขาลงไปสูหุบเขาในตอนกลางคืนเนอ่ื งจากบริเวณสนั เขาอยใู นท่สี งู กวาจึงเยน็ เรว็ กวาหบุ เขา ดังนั้นจึงมีลมพัดลงจากยอดเขาสูหุบเขาสวนลมหุบเขาจะพัดจากหุบเขาขึ้นไปสูสันเขาโดยเกิดข้ึนในตอนกลางวัน เน่ืองจากบริเวณหุบเขาเบ้อื งลางจะมีอุณหภูมิต่าํ กวายอดเขาจึงมลี มพัดข้ึนไปตามความสูงของสนั เขา 2) การใช)ประโยชน+จากพลงั งานลม มนุษย&เราได0ใช0ประโยชน&จากพลังงานลมมานานหลายพันปc เพ่ืออํานวยความสะดวกในการดํารงชีวิต การประยุกต&ใช0พลังงานลมเริ่มจาก โรงสีข0าวพลังงานลม(Windmils) ซ่ึงเปนเครื่องโมแบบงายๆ นิยมใช0กันในพ้ืนท่ีภูเขาสูงโดยชาวแอฟแกน (Afghan)ในชวงศตวรรษท่ี 7 กอนคริสตกาล สวนในประเทศไทยก็มีภูมิปญญาชาวบ0านของคนโบราณมกี ารผลิตกงั หันลมที่ใช0ในการชักนํ้าจากที่ตํ่าขึ้นไปสูที่สูง ได0แก กังหันลมแบบระหัด ท่ีใช0ในนาข0าวและนาเกลือ ฯลฯ การนําพลังงานลมทเี่ กิดขึ้นในธรรมชาตมิ าใชป0 ระโยชน& จําเปนต0องศึกษา สังเกตและเก็บข0อมูลวาบริเวณใดที่มีลมพัดอยางตอเนื่องสม่ําเสมอ และมากพอที่จะทําให0เกิดการทํางานโดยผานอุปกรณ&ที่พัฒนาข้ึนก็สามารถนําพลังงานลมมาใช0ประโยชน&ได0อยางมีประสิทธิภาพ ซึ่งโดยมากอปุ กรณด& ังกลาวนจ้ี ะอยใู นรูปของการใชก0 ังหนั ลม สามารถแบงไดเ0 ปน (1) กังหันลมฉุดนํ้าแบบระหัด เปนการใช0พลังงานลมเพื่อการทุนแรง ใช0ในการทาํ นาเกลือ ซ่งึ เปนภูมปิ ญญาชาวบา0 นในสมยั โบราณ เพ่ือฉุดน้าํ เข0าในนาข0าวและนาเกลอื

94กังหนั ลมใบเสอื่ ลาํ แพฉดุ นํา้ เขา) นาเกลอื รางและระหดั ไมฉ) ุดนํ้าเข)านาเกลอืภาพกงั หนั ลมฉุดนํา้ (2) กังหันลมสูบนํ้า เปนกังหันลมแบบแกนหมุนแนวนอนหลายใบพัด (Multiblade) ที่ได0รับการพัฒนาข้ึนเพื่อสูบนํ้าใช0ในการเกษตรและปศุสัตว& ท่ีอยูในพ้ืนที่ท่ีหางไกลในเขตชนบทที่ไมมีกระแสไฟฟาใช0ในการสูบน้ํา หรือบริเวณท่ีต0องการใช0พลังงานจากลมเปนพลังงานชวยเสรมิ พลังงานดา0 นอืน่ ๆ ภาพการใช)กงั หันลมสูบน้าํ จากบ0อบาดาลขนึ้ ไปไว)ในถังกักเกบ็ เพ่ือใช)ในการเกษตร (3) กังหนั ลมเพื่อการผลิตไฟฟา โดยทัว่ ไปกังหันลมสามารถแบงออกได0เปน 2 ชนิดตามแกนหมนุ ของกังหนั ลม ดังนี้ 1. กังหันลมแบบแกนนอน (Horizontal Axis Wind Turbine) หมายถึงเปนกังหันลมท่ีมีแกนหมุนขนานกับทิศทางลม โดยมีใบพัดเปนตัวต้ังฉากรับแรงลม มีอุปกรณ&ควบคุมกังหันให0หันไปตามทิศทางของกระแสลม เรียกวา หางเสือ และมีอุปกรณ&ปองกันกังหันลมชํารุดหรือเสียหายขณะเกิดลมพัดแรง เชน ลมพายุ ท่ีนิยมใช0งานมากคือแบบ “สามใบพัด” และมีใช0งานมากถึงรอ0 ยละ 75 ของทม่ี ใี ชง0 านอยูท้ังหมด

95 ภาพกังหนั ลมแบบแกนนอน (Horizontal Axis Wind Turbine) 2. กังหันลมแบบแกนตั้ง (Vertical Axis Wind Turbine) หมายถึง เปนกังหันลมที่มีแกนหมุนและใบพัดตั้งฉากกับการเคลื่อนท่ีของลมในแนวราบ ซึ่งทําให0สามารถรับลมในแนวราบได0ทุกทิศทาง กังหันลมแบบแกนต้ังมีประสิทธิภาพในการเปล่ียนพลังงานตํ่า มีข0อจํากัดในการขยายให0มีขนาดใหญและการยกชุดใบพัดเพ่ือรับแรงลม การพัฒนาจึงอยูในวงจํากัด และมีความไมตอเนื่อง มีลักษณะดังภาพ ปจจุบันมีการใช0งานกังหันลมแบบแกนต้ังน0อยมาก ประมาณรอ0 ยละ 25 ของทใ่ี ชง0 านอยูทั้งหมด เสา ภาพกังหนั ลมแบบแกนตง้ั (Vertical Axis Wind Turbine)

96 3) หลักการผลติ ไฟฟMาด)วยพลังงานลม ลมท่ีเกิดข้ึนถูกใช0ประโยชน&จากสวนที่อยูใกล0ผิวโลก หรือท่ีเรียกวาลมผิวพื้น ซ่ึงหมายถึงลมทพ่ี ัดในบริเวณผิวพ้ืนโลกภายใต0ความสูงประมาณ 1 กิโลเมตรเหนือพ้ืนดิน เปนบริเวณที่มีการผสมผสานของอากาศกับอนุภาคอ่ืนๆ และมีแรงเสียดทานในระดับต่ํา โดยเร่ิมต0นที่ระดับความสูงมากกวา 10 เมตรข้ึนไป แรงเสียดทานจะลดลง ทําให0ความเร็วลมเพ่ิมขึ้น ดังแสดงในภาพจนกระท่ังท่ีระดับความสูงใกล0 1 กิโลเมตรเกือบไมมีแรงเสียดทาน ความเร็วลมมีการเปลี่ยนแปลงข้ึนอยูกับระดับความสูง และสภาพภูมิประเทศ เชนเดียวกันกับทิศทางของลม จากประสบการณ&ท่ีผานมาพบวากังหันลมจะทํางานได0ดีหรือไมนั้นขึ้นอยูกับตัวแปรท้ังสองน้ี ท่ีความเร็วลมเทาๆ กันแตมีทิศทางลมท่ีแตกตางกัน เมื่อลมเคล่ือนท่ีพุงเข0าหาแกนหมุนของกังหันลมแล0วจะสงผลตอแรงบิดของกังหันลมเปนอยางมาก ผลคือแรงลัพธ&ที่ได0ออกมาจากกังหันลมแตกตางกัน ดังนั้นจึงสามารถสรุปได0วา ปจจัยเบ้ืองต0นท่ีเปนตัวกําหนดในการใช0พลังงานลม คือ ความเร็วและทิศทางของลมน่ันเอง โดยความเร็วลมมีความสัมพันธ&กับระดับความสูง ยิ่งสูงจากระดับพื้นดินมากขึ้นก็จะยิ่งมีความเร็วลมสูงขึ้นตามไปดว0 ยจนถึงคาความสูงท่ีคาๆ หนึง่ ความเร็วลมก็จะเรมิ่ คงที่ ภาพแสดงลักษณะสัมพนั ธ+ความเรว็ ลมกับระดบั ความสูง พลังงานที่ได0รับจากกังหันลมจะมีการเปลี่ยนแปลงขึ้นอยูกับความเร็วลมแตความสัมพันธ&น้ีไมเปนสดั สวนโดยตรง สามารถแบงชวงการทาํ งานของกงั หนั ลมไดด0 ังนี้ 1. ความเร็วลมตํ่าในชวง 1 - 3 เมตรตอวินาที กังหันลมจะยังไมทํางานจึงยังไมสามารถผลติ ไฟฟาออกมาได0 2. ความเร็วลมระหวาง 2.5 - 5 เมตรตอวินาที กังหันลมจะเร่ิมทํางาน เรียกชวงน้ีวา “ชวงเร่ิมความเรว็ ลม (cut in wind speed)”

97 3. ความเร็วลมชวงประมาณ 12 - 15 เมตรตอวินาที เปนชวงที่เรียกวา “ชวงความเร็วลม (rate wind speed)” ซึ่งเปนชวงที่กังหันลมทํางานอยูบนพิกัดกําลังสูงสุด ในชวงท่ีความเร็วลมไตระดับไปสูชวงความเร็วลม เปนการทํางานของกังหันลมด0วยประสิทธิภาพสูงสุด(maximum rotor efficiency) 4. ชวงเลยความเร็วลม (cut out wind speed) เปนชวงที่ความเร็วลมสูงกวา25 เมตรตอวินาที กังหันลมจะหยุดทํางาน เนื่องจากความเร็วลมสูงเกินไปซึ่งอาจทําให0เกิดความเสยี หายตอกลไกของกงั หันลมได0 หลักการทํางานท่ัวไปในการนําพลังงานลมมาใช0ผลิตไฟฟาคือ เมื่อมีกระแสลมพัดมาปะทะกับใบพัดของกังหันลม กังหันลมจะทําหน0าท่ีเปล่ียนพลังงานลมที่อยูในรูปแบบของพลงั งานจลนไ& ปเปนพลังงานกล ใบพดั เกดิ การหมนุ แรงจากการหมนุ ของใบพัดน้ีจะถูกสงผานเพลาแกนหมุน ทําให0เฟrองขับเคล่ือนหรือเฟrองเกียร&ท่ีติดอยูกับเพลาแกนหมุน หมุนตามไปด0วยเม่ือเฟrองขับเคล่ือนของกังหันลมเกิดการหมุน จะขับเคลื่อนให0เพลาแกนหมุนที่ตอเช่ือมอยูกับเครื่องกําเนิดไฟฟาหมุน และเครื่องกําเนิดไฟฟาก็จะผลิตไฟฟาออกมา ปริมาณไฟฟาท่ีผลิตได0จะขน้ึ อยูกับความเร็วของลม ความยาวของใบพัด และสถานทที่ ี่ติดตัง้ กังหนั ลม กังหันลมขนาดใหญในปจจุบันน้ันมีขนาดเส0นผานศูนย&กลางของใบพัดมากกวา65 เมตร ในขณะที่กังหันลมขนาดท่ีเล็กลงมามีขนาดประมาณ 30 เมตร (ซึ่งสวนมากใช0อยูในประเทศกําลังพัฒนา) สวนเสาของกังหันมีความสงู อยรู ะหวาง 25 - 80 เมตร ภาพลักษณะท่ัวไปของกังหันลมเพอื่ ผลติ พลังงานไฟฟาM

98 4) ศักยภาพของพลังงานลมกับการผลิตพลงั งานไฟฟาM ศักยภาพของพลงั งานลม ไดแ0 ก ความเร็วลม ความสม่ําเสมอของลม ความยาวนานของการเกิดลม ปจจัยตางๆ เหลาน้ี ล0วนมีผลตอการทํางานของกังหันลมเพ่ือผลิตพลังงานไฟฟาดังนั้นการติดต้ังกังหันลมเพื่อผลิตพลังงานไฟฟาในพื้นที่ตางๆ จึงต0องพิจารณาถึงปจจัยตางๆ ดังที่กลาวมา และต0องออกแบบลักษณะของกังหันลมที่จะติดตั้ง ได0แก รูปแบบของใบพัด วัสดุที่ใช0ทําใบพัด ความสูงของเสาที่ติดตั้งกังหันลม ขนาดของเคร่ืองกําเนิดไฟฟา และระบบควบคุมให0มีลกั ษณะทสี่ อดคล0องกบั ศักยภาพของพลังงานลมในพ้ืนที่น้ันๆ ปจจุบันมีการติดต้ังเคร่ืองวัดความเร็วลมในพื้นที่ตางๆ ของประเทศไทย เพ่ือหาความเร็วลมในแตละพนื้ ที่ ซึ่งแผนท่ีแสดงความเร็วลมมีประโยชน&มากมาย เชน ใช0พิจารณากําหนดตําแหนงสถานท่ีสําหรับติดตั้งกังหันลมเพ่ือผลิตพลังงานไฟฟา ใช0ออกแบบกังหันลมให0มีประสิทธภิ าพการทํางานสูงสดุ ใชป0 ระเมนิ พลงั งานไฟฟาท่ีกังหันลมจะสามารถผลิตได0 และนํามาใช0วิเคราะห&และพัฒนาเทคโนโลยีพลังงานลมในด0านตางๆ ให0มีความเหมาะสมกับศักยภาพของพลังงานลม ความเร็วลมในประเทศไทยในพื้นที่สวนใหญเปนความเร็วลมต่ําประมาณ 4 เมตรตอวินาที บางพนื้ ทม่ี รี ะดบั ความเร็วลมเฉล่ีย 6 - 7 เมตรตอวินาที ซึ่งได0แก บริเวณเทือกเขาสูงของภาคตะวันตกและภาคใต0 พ้ืนท่ีบางสวนตรงบริเวณรอยตอระหวางภาคกลางกับภาคตะวันออกเฉียงเหนือ บริเวณรอยตอระหวางภาคตะวันออกกับภาคตะวันออกเฉียงเหนือ และชายฝ^งบางบริเวณของภาคใต0 โดยพลังงานท่ีได0จากลมจะเปนสัดสวนกับความเร็วลมยกกําลังสามดังน้นั การใช0ประโยชน&จากพลังงานลมในระดับดังกลาวจึงควรพัฒนากังหันลมผลิตไฟฟาให0มีความเหมาะสมกับความเร็วลมทีม่ ีอยู ประเทศไทยมีการนําพลังงานลมมาใช0เพ่ือผลิตพลังงานไฟฟายังไมคอยแพรหลายเนื่องจากความเรว็ ลมโดยเฉลีย่ มคี าคอนข0างต่ํา ทําให0หลายพ้ืนท่ียังไมเหมาะสมท่ีจะติดต้ังกังหันลมเพ่อื ผลิตพลงั งานไฟฟาในเชิงพาณิชย& ทีต่ อ0 งใชค0 วามเร็วลมในระดบั 6 เมตรตอวินาทีขนึ้ ไปได0 ภาพฟารม+ กังหันลมบนเขายายเท่ียง อ.สคี วิ้ จ.นครราชสมี า

99 5) ข)อดแี ละข)อจํากัดของพลังงานลม พลังงานลมเปนพลังงานที่เกิดข้ึนหมุนเวียนในธรรมชาติท่ีอยูรอบตัวเรา ไมมีต0นทุนคาเช้ือเพลิง สามารถนํามาใช0ประโยชน&ได0หลายด0าน รวมท้ังนํามาใช0เพ่ือผลิตพลังงานไฟฟาได0การนําพลังงานลมมาใช0ประโยชน&ไมกอให0เกิดมลพิษตอส่ิงมีชีวิตและส่ิงแวดล0อม ชวยลดปญหาการขาดแคลนพลังงาน นอกจากน้ันแหลงที่มีการติดต้ังกังหันลมก็สามารถใช0เปนแหลงทองเท่ียวและเปนแหลงเรียนร0เู กีย่ วกับพลงั งานทดแทนไดเ0 ปนอยางดี ปจจุบันการผลิตพลังงานไฟฟาจากพลังงานลมยังมีข0อจํากัดเกี่ยวกับด0านศักยภาพของพลังงานลม ไดแ0 ก ความเรว็ ลม ความสมาํ่ เสมอของลม ความยาวนานของการเกิดลม บริเวณที่มีศักยภาพของพลังงานลมไมดี จะผลิตพลังงานไฟฟาได0น0อย นอกจากนั้นการติดต้ังกังหันลมอาจบดบังทัศนียภาพและการยอมรับจากชุมชน และการทํางานของกังหันลมอาจทําให0เกิดมลภาวะทางเสยี งที่เกิดจากการหมุนของใบพัดได0 สําหรับความเร็วลมที่สามารถนํามาผลิตไฟฟาได0สวนใหญอยูในเขตปาs สงวนซึง่ เปนพนื้ ทอ่ี นุรกั ษ&ไว0 การพัฒนาพลังงานลมเพื่อนํามาใช0ประโยชน&ให0มีประสิทธิภาพสูงสุด จึงควรมีการศึกษาศักยภาพพลังงานลมในทุกๆ ด0าน และพิจารณาปจจัยตางๆ อยางรอบคอบ ปจจุบันมีการวิจัยและพัฒนาการใช0ประโยชน&จากพลังงานลมอยางตอเน่ือง เพื่อลดข0อจํากัดของพลังงานลมใหไ0 ดม0 ากท่ีสุด 2.2 พลงั งานนา้ํ 1) รปู แบบพลงั งานนํา้ น้าํ เปนทรพั ยากรธรรมชาติที่มีปริมาณมาก นํ้าเปนของเหลวท่ีไหลจากที่สูงลงสูท่ีตํ่าเสมอ เมื่อปลอยนํ้าให0ไหลลงมาปะทะกับวัตถุใดๆ ที่อยูตํ่ากวา จะทําให0วัตถุดังกลาวเคล่ือนที่ไปได0มนุษยน& อกจากจะใชน0 าํ้ เพ่อื การอปุ โภคบรโิ ภคแลว0 ยงั มีการนํามาประยุกตใ& ช0เปนเคร่ืองทุนแรง เชนใช0ในการวิดน้ําเพื่อการชลประทาน หรือใช0ในการโมแปงจากเมล็ดพืชตางๆ โดยการใช0พลังงานน้ําตกหมุนกังหันท่ีมีลักษณะเปนวงล0อประกอบแบบขั้นบันได เมื่อวงล0อหมุนเพลาซึ่งตอกับเครื่องโมแปงหรอื เครอื่ งสีขา0 วก็จะหมุนตามไปดว0 ย เปนต0น ในปลายคริสตศ& ตวรรษที่ 19 - 20 มนุษย&เร่ิมมีการนําพลังงานนํ้ามาแปรสภาพเปนพลังงานไฟฟา โดยเปล่ียนพลังงานของนํ้าตกให0เปนกระแสไฟฟาได0

100 ภาพการใชพ) ลงั งานนํ้าหมนุ กังหันนา้ํ ชยั พัฒนา 2) การใช)ประโยชน+พลังงานนาํ้ ประเทศไทยมีสภาพท่ีเหมาะสมในการนําพลังงานนํ้ามาใช0ประโยชน& เพราะมีแหลงน้ําและแมน้ําท่ีสําคัญมากมาย ปจจุบันมีการสร0างเข่ือนหลายแหงในประเทศไทย ซึ่งมีจุดประสงค&หลักเพ่ือการกักเก็บนํ้าไว0ใช0ในการเกษตร นอกจากน้ันก็มีจุดประสงค&ในด0านอื่นๆ อีกเชน เพ่ือการอุปโภค บริโภค เพื่อการประกอบอาชีพ ใช0ปองกันหรือบรรเทาอุทกภัย ใช0แก0ปญหาภัยแล0งและอ่ืนๆ และเพ่ือเปนการนําพลังงานนํ้าปริมาณมากจากการกักเก็บน้ําไว0ในเขื่อนมาใช0ใหเ0 กดิ ประโยชน& เปนตน0 ที่สําคัญอกี ประการหนง่ึ คือ การนําพลังงานนํ้ามาผลิตพลังงานไฟฟา โดยการปลอยนํ้าจากเข่ือนให0ไหลจากที่สูงลงสูที่ตํ่า และนําพลังงานน้ําไปหมุนกังหันของเครื่องกําเนิดไฟฟา ดังภาพ การหมุนของกังหันจะทําให0แกนของเครื่องกําเนิดไฟฟาท่ีติดอยูหมุนตาม และเกิดการเหน่ยี วนาํ ได0พลงั งานไฟฟาออกมา จากนนั้ กป็ ลอยนา้ํ ให0ไหลสแู หลงนา้ํ ตามเดมิ ภาพการผลติ ไฟฟาM ด)วยพลังงานนา้ํ

101 โรงไฟฟาพลังน้ําในปจจุบันท่ีมีท้ังโรงไฟฟาขนาดใหญและขนาดเล็ก ซ่ึงหลักการทาํ งานและลกั ษณะของโรงไฟฟาทั้ง 2 ประเภท มีดงั น้ี 1. โรงไฟฟMาพลังน้ําขนาดใหญ0 มีกําลังผลิตพลังงานไฟฟามากกวา 15 เมกะวัตต&จะใช0นํ้าในแมนํ้าหรือในลํานํ้ามาเปนแหลงผลิตพลังงานไฟฟา โดยจะสร0างเขื่อนกั้นนํ้าไว0 2 แบบคือ 1) ในลักษณะของฝายกั้นน้ํา และ 2) ในลักษณะของอางเก็บน้ํา โดยใช0หลักการปลอยน้ําไปตามอุโมงค&สงน้ําจากท่ีสูงลงสูที่มีระดับตํ่ากวา เพื่อนําพลังงานน้ําที่ไหลไปหมุนกังหันน้ําใหเ0 คร่ืองกําเนิดไฟฟาทํางานและผลิตพลังงานไฟฟาออกมา จากนั้นก็จะปลอยน้ําให0ไหลลงสูแมนํ้าหรือลําน้ําตามเดมิโรงไฟฟMาพลังนา้ํ เขอื่ นปากมูล จงั หวดั อุบลราชธานี โรงไฟฟMาพลงั นา้ํ เข่ือนภูมิพล จงั หวดั ตากกัน้ แมน0 ํา้ มลู มีกาํ ลังการผลติ 136 เมกะวัตต+ กัน้ แมน0 ํา้ ปงU มีกําลังการผลิต 779.2 เมกะวัตต+ภาพโรงไฟฟMาพลงั น้ําขนาดใหญ0 2. โรงไฟฟMาพลังนํ้าขนาดเล็ก เปนแหลงผลิตพลังงานไฟฟาที่สําคัญของประเทศไทย จุดประสงค&หลักของโรงไฟฟาขนาดเล็ก คือ เพ่ือให0ชุมชนที่อยูหางไกลจากระบบสายสงไฟฟามพี ลังงานไฟฟาใชใ0 นครวั เรอื น และชวยแก0ปญหาข0อจํากัดของโรงไฟฟาขนาดใหญท่ีต0องใช0พ้ืนที่ในการกักเก็บน้ําเปนบริเวณกว0าง โรงไฟฟาพลังนํ้าขนาดเล็กมีกําลังผลิตพลังงานไฟฟาตั้งแต200 กโิ ลวตั ต& จนถึง 15 เมกะวัตต& จะใช0น้ําในลํานํ้าเปนแหลงในการผลิตพลังงานไฟฟา โดยจะก้ันน้ําไว0ในลักษณะของฝายก้ันนํ้าให0อยูในระดับท่ีสูงกวาระดับของโรงไฟฟา จากนั้นจะปลอยน้ําจากฝายก้ันน้ําให0ไหลไปตามทอสงนํ้าเข0าไปยังโรงไฟฟา เพ่ือนําพลังงานนํ้าที่ไหลไปหมุนกังหันของเครื่องกําเนิดไฟฟา เพ่ือผลิตพลังงานไฟฟา จากนั้นจะปลอยน้ําลงสูลํานํ้าตามเดิม ซึ่งหลักการน้ีจะคล0ายคลงึ กับหลักการทํางานของโรงไฟฟาพลงั นํ้าขนาดใหญ

102 ภาพแสดงแผนผังองคป+ ระกอบของโรงไฟฟาM พลังงานน้าํ ขนาดเล็ก 3) ขอ) ดแี ละข)อจาํ กดั ของพลังงานนํ้า การนําพลังงานน้ํามาใช0ประโยชน& ทําให0เรามีพลังงานใช0อยางตอเน่ือง เพราะน้ําในธรรมชาตจิ ะเกดิ หมนุ เวียนเปนวฏั จักร รวมถงึ ไมมีต0นทุนคาเชื้อเพลิง ประโยชน&ของพลังงานนํ้ามีมากมาย เชน ใชป0 ระโยชนเ& พ่ือเปนเคร่อื งทุนแรง รวมถึงการนํามาใช0ผลิตพลังงานไฟฟา โดยเฉพาะสามารถผลิตพลังงานไฟฟาในชวงท่ีมีความต0องการใช0พลังงานไฟฟาสูงสุดได0ทันที การนําพลังงานนํ้ามาใช0ประโยชน&ไมกอให0เกิดมลพิษตอส่ิงมีชีวิตและส่ิงแวดล0อม ชวยลดปญหาการขาดแคลนพลังงาน และโรงไฟฟาพลังน้ํายังเปนแหลงเรียนรู0เก่ียวกับพลังงานทดแทนได0เปนอยางดีนอกจากนั้นน้ําท่ีไหลผานเครื่องกําเนิดไฟฟาในโรงไฟฟาพลังนํ้า ก็ยังสามารถนําไปใช0ประโยชน&ในด0านอ่ืนๆ ตอไปได0อีก เชน ใช0ในการเกษตร ใช0ในการอุปโภค บริโภค และยังชวยในการผลักดันนํ้าเค็มในฤดูแล0งด0วย การใช0ประโยชน&จากพลังงานนํ้าในปจจุบันจึงเปนการใช0ประโยชน&ได0อยางมีประสทิ ธิภาพสูงสุด ปจจุบันการผลิตพลังงานไฟฟาจากพลังงานน้ํายังมีข0อจํากัดเก่ียวกับปริมาณน้ําในแหลงกักเก็บ และการกอสร0างโรงไฟฟาพลังนํ้าขนาดใหญต0องใช0พื้นที่ท่ีกว0างมาก จึงต0องมีการศึกษาข0อมูลด0านส่ิงแวดล0อม ลักษณะภูมิประเทศ การใช0ประโยชน&ท่ีดิน ด0านสภาพอากาศสภาพความเปนอยูของคนในท0องถ่ิน และในด0านอ่ืนๆ ท่ีเก่ียวข0องอยางรอบคอบ สิ่งท่ีทุกคนสามารถชวยกันเพิ่มศักยภาพของพลังงานนํ้าให0มากขึ้นได0 คือ การอนุรักษ&แหลงต0นนํ้าและปsาไม0ให0อยูในสภาพที่อุดมสมบูรณ& ซึ่งแหลงดังกลาวเปนแหลงกําเนิดทรัพยากรนํ้าที่ทุกคนสามารถนาํ มาใช0ประโยชน&ได0ไมมวี นั หมดส้ิน

103 2.3 พลังงานแสงอาทิตย+ 1) รูปแบบพลังงานแสงอาทิตย+ พลังงานแสงอาทิตย& (Solar Energy) เปนพลังงานจากดวงอาทิตย&ที่สงมายังโลกโดยการแผรังสี (Radiation) ซง่ึ มีท้ังรังสที ม่ี องเห็นและมองไมเห็น แสงจากดวงอาทิตย&เปนรังสีจากดวงอาทิตย&ท่ีมองเห็น สวนรังสีที่มองไมเห็น เชน รังสีอัลตราไวโอเลต รังสีอินฟราเรด รังสีจากดวงอาทติ ย&ทแ่ี ผมายังโลกบางสวนจะสะท0อนกลับสูอวกาศ บางสวนถูกดูดกลืนไว0ในบรรยากาศ และสวนทีเ่ หลอื จะแผลงมายงั ผิวโลก และเน่ืองด0วยระยะทางระหวางโลกกับดวงอาทิตย&ท่ีหางไกลกันมากทําให0โลกได0รบั รงั สจี ากดวงอาทิตยน& 0อยมาก เม่อื เทียบกบั รงั สที ีด่ วงอาทติ ยแ& ผออกมาท้งั หมด ภาพการสะท)อนและการดดู กลนื รังสจี ากดวงอาทิตย+ท่แี ผ0มายงั โลก อุณหภูมอิ ากาศในแตละชวงของวนั และในแตละวนั มีคาไมคงที่ เพราะมีผลมาจากความเข0มรังสีดวงอาทิตย& (Solar Irradiance) คือ ปริมาณพลังงานแสงอาทิตย&ที่ตกกระทบพ้ืนที่ตางๆ ตอชวงเวลาหน่ึงๆ มีหนวยเปนกิโลวัตต&ตอตารางเมตร (kW/m2) เคร่ืองมือที่ใช0วัดความเข0มรังสีดวงอาทิตย& เรียกวา ไพราโนมิเตอร& (Pyranometer) ความเข0มรังสีดวงอาทิตย&จะมีคาเปลี่ยนแปลงไปตามเส0นละติจูด ชวงเวลาของวัน ฤดูกาล สภาพอากาศ เชน ปริมาณความชื้นในอากาศ ปรมิ าณเมฆบนท0องฟา และเปลีย่ นแปลงไปตามมลภาวะทางอากาศ

ความเข)มรังสีดวงอาทิตย+ (kW/m2) 104 ภาพไพราโนมเิ ตอร+ 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 ภาพกราฟแสดงความเขม) รังสดี วงอาทติ ย+ในช0วงเวลาต0างๆ ของวนั อุณหภูมิอากาศมีความสัมพันธ&กับความเข0มรังสีดวงอาทิตย& ถ0าความเข0มรังสีดวงอาทิตย&มาก อุณหภูมิอากาศจะมีคาสูงตามไปด0วย ความเข0มรังสีดวงอาทิตย&ในประเทศไทยสวนหนึ่งไดร0 ับอทิ ธพิ ลมาจากลมมรสุมตะวันตกเฉียงใต0 และลมมรสุมตะวันออกเฉียงเหนอื บางบริเวณของโลกท่ีเปนเขตร0อนช้ืน ความชื้นในบรรยากาศจะทําให0ความเข0มรังสีดวงอาทิตย&สงมาถึงพื้นที่บริเวณดังกลาวต่ําลง และบางพื้นที่ท่ีเปนทะเลทราย ถึงแม0วาจะไมได0อยูตรงบรเิ วณเสน0 ศูนย&สตู รของโลก แตก็มีความเข0มรังสีดวงอาทิตย&สูงเชนกัน เพราะบริเวณดังกลาวมีความช้ืนในอากาศตํ่า บริเวณที่มีความเข0มรังสีดวงอาทิตย&สูง เปนบริเวณท่ีมีความเหมาะสมในการนําพลงั งานแสงอาทิตย&มาใช0ประโยชนใ& นการผลติ ไฟฟามากท่ีสุด สําหรบั ในประเทศไทยพืน้ ทส่ี วนใหญของประเทศได0รับรังสีดวงอาทิตย&สูงสุดและถือวาคอนขา0 งสูงระหวางเดือนเมษายน และพฤษภาคม เทานัน้ ซ่ึงอยูในชวง 5.6 - 6.7 กิโลวัตต&ชั่วโมงตอตารางเมตรตอวัน (kWh/m2-day) สวนในเดือนอื่นๆ อยูในชวง 4-5 kWh/m2-day บริเวณท่ี

105รับรังสีดวงอาทิตย&สูงสุดตลอดทั้งปcท่ีคอนข0างสมํ่าเสมออยูในบริเวณจังหวัด นครราชสีมา บุรีรัมย&ศรีสะเกษ ร0อยเอ็ด ยโสธร อุบลราชธานี และอุดรธานี บางสวนในภาคกลางท่ีจังหวัด สุพรรณบุรีชัยนาท พระนครศรีอยุธยา และลพบุรี สวนในบริเวณจังหวัดอ่ืนๆ ความเข0มรังสีดวงอาทิตย&ยังมีความไมสมํ่าเสมอและมีปริมาณความเข0มตํ่า ยังไมค0ุมคากับการลงทุนสร0างโรงไฟฟาพลังงานแสงอาทติ ย&เพ่ือหวงั ผลในเชิงพาณิชย& 2) การใชป) ระโยชนจ+ ากพลงั งานแสงอาทิตย+ มนุษย&ร0ูจักใช0ประโยชน&จากพลังงานแสงอาทิตย&มาต้ังแตอดีต ซ่ึงสวนใหญเปนการใช0ประโยชน&โดยตรง เชน ใช0ในการถนอมอาหารโดยการตากแห0ง เพื่อให0อาหารเก็บไว0รับประทานได0นานขึ้น ใช0ในการทํานาเกลือ ใช0ในการทํานํ้าอุนเพื่อใช0ในฤดูหนาว เปนต0น ปจจุบันเทคโนโลยีมีความก0าวหน0ามากข้ึน มนุษย&ได0นําหลักการทางวิทยาศาสตร&มาพัฒนาเคร่ืองมือหรืออปุ กรณ&ตางๆ เพ่ือให0สามารถนาํ พลังงานแสงอาทติ ยไ& ปใช0ประโยชนไ& ด0หลายรปู แบบมากข้ึนดงั นี้ (1) รูปแบบพลงั งานความรอ) น พลังงานแสงอาทิตย&เปลี่ยนรูปเปนพลังงานความร0อนได0อยางไร เพ่ือให0ผ0ูเรียนเข0าใจหลักการเบื้องต0นเก่ียวกับพลังงานความร0อนจากแสงอาทิตย& สามารถศึกษาได0จากต0ูอบแห0งพลังงานแสงอาทิตย&ท่ีมีการใช0งานโดยท่ัวไป ภายในจะทาด0วยสีดําหรือบุด0วยวัสดุสีดํา มีแผนพลาสตกิ โปรงใสหรอื แผนกระจกคลุมตอ0ู บแห0งไว0 เพ่ือชวยลดการสูญเสียพลังงานความร0อนออกไปภายนอก บริเวณด0านบนและด0านลางของกลองอบแหง0 จะเจาะรรู ะบายอากาศไว0 อากาศร)อนพาไอนา้ํ ทรี่ ะเหยจากอาหาร ออกไปนอกตูอ) บแหง) อากาศรอ) นเพิ่มขึน้ ภายในต)ูอบแหง) อากาศเยน็ ไหลเขา) ตอู) บแหง) ภาพแสดงหลกั การทํางานของต)ูอบแหง) พลังงานแสงอาทิตย+

106 จากภาพ เมื่อรังสีจากดวงอาทิตย&แผเข0ามาในต0ู วัสดุสีดําจะดูดกลืนรังสีไว0 และถายโอนพลงั งานความร0อนออกมาทาํ ใหอ0 ากาศและอาหารภายในต0มู อี ณุ หภมู สิ ูงมากย่ิงขึ้น ทําให0นํ้าที่อยูบนผิวหน0าของอาหารระเหยกลายเปนไอได0รวดเร็วและลอยออกไปทางชองวางท่ีเจาะเอาไว0ดา0 นบนสดุ และอากาศท่มี อี ุณหภูมิตา่ํ กวา ทอ่ี ยภู ายนอกตู0 จะเคล่ือนท่ีผานชองวางที่เจาะไว0บริเวณด0านลางเข0ามาแทนท่ี จากหลักการดังกลาว ทําให0อากาศภายในต0ูมีการไหลเวียนและนําไอนํ้าในอากาศออกจากตไู0 ด0ตลอดเวลา อาหารจงึ แห0งได0อยางรวดเรว็ (2) รปู แบบพลังงานไฟฟาM เซลล&แสงอาทิตย& (Solar Cells) เปนอุปกรณ&ทางอิเล็กทรอนิกส&ท่ีเปล่ียนพลงั งานแสงอาทิตย&เปนพลงั งานไฟฟา เซลล&แสงอาทิตย&แบงตามวัสดุที่ใช0ผลิตได0 3 ชนิดหลักๆ คือเซลล&แสงอาทิตย&แบบผลึกเดี่ยว เซลล&แสงอาทิตย&แบบผลึกรวม และเซลล&แสงอาทิตย&แบบอะมอรฟ& ส มลี ักษณะดงั ภาพเซลล+แสงอาทติ ยแ+ บบผลึกเด่ียว เซลลแ+ สงอาทิตยแ+ บบผลกึ รวม เซลลแ+ สงอาทิตย+แบบอะมอรฟ+ ]ส ภาพเซลล+แสงอาทิตย+ชนิดต0างๆ ซึ่งเซลล&แสงอาทิตย&แตละชนิดจะมีประสิทธิภาพของการแปรเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตยเ& ปนพลังงานไฟฟาตางกัน ดังนี้ 1. เซลลแ& สงอาทติ ย&แบบผลึกเดย่ี ว มปี ระสิทธภิ าพ 10 - 16% 2. เซลลแ& สงอาทติ ย&แบบผลกึ รวม มปี ระสิทธภิ าพ 10 - 14.5% 3. เซลล&แสงอาทติ ย&แบบอะมอร&ฟส มปี ระสทิ ธภิ าพ 4 - 9% การจัดต้ังโรงไฟฟาพลังงานแสงอาทิตย&ในประเทศไทย ควรคํานึงถึงสภาพภูมิประเทศ สภาพภูมิอากาศดังกลาวไปแล0วข0างต0น เพราะโรงไฟฟาพลังงานแสงอาทิตย&น้ันต0องการพ้นื ทีม่ าก ในการสร0างโรงไฟฟาขนาด 1 เมกะวัตต& ต0องใช0พ้ืนที่มากถึง 15 - 25 ไร ซ่ึงหากเลอื กพ้ืนที่ที่ไมเหมาะสม เชน เลือกพนื้ ทีท่ ี่มีความอุดมสมบูรณ&ของธรรมชาติ มีต0นไม0ใหญหนาแนน

107อาจต0องมีการโคนถางเพ่ือเคลียร&พื้นที่ สิ่งน้ีอาจเปนการทําลายทรัพยากรธรรมชาติ นอกจากจะไมชวยเร่อื งภาวะโลกร0อนแล0วอาจสร0างปจจยั ทที่ ําใหเ0 กิดสภาวะโลกร0อนเพ่ิมข้นึ ดว0 ย ตําแหนงที่ติดตั้งแผงเซลล&แสงอาทิตย&ต0องเปนตําแหนงที่สามารถรับแสงอาทิตย&ได0ดีตลอดทั้งวัน ตลอดท้ังปc ต0องไมมีสิ่งปลูกสร0างหรือสิ่งของอื่นใดมาบังแสงอาทิตย&ตลอดทั้งวันเชน ต0นไม0 ส่ิงปลูกสร0างอื่นๆ ภูเขา เสาอากาศ จานดาวเทียม ฯลฯ ไมควรเปนสถานที่ท่ีมีฝุsน หรือไอระเหยจากนํา้ มันมากเกนิ ไป เพ่ือประสิทธภิ าพในการแปรเปล่ยี นแสงอาทิตยเ& ปนไฟฟา ชวงที่ผานมาประเทศไทยได0มีการสนับสนุนให0มีการลงทุนด0านพลังงานทดแทนมากข้ึน โดยใช0มาตรการสวนเพ่ิมราคารับซ้ือไฟฟา (Adder) การมีสวนเพิ่มราคารับซ้ือไฟฟามีวัตถุประสงค&เพื่อชดเชยต0นทุนการลงทุน (Capital Cost) ที่มีราคาสูงกวาโรงไฟฟาที่ใช0เชื้อเพลิงปกติ คาสวนเพิ่มราคารับซื้อไฟฟาน้ีเปลี่ยนแปลงตามประเภทของแตละพลังงานทดแทนโดยเฉพาะโรงไฟฟาพลงั งานแสงอาทติ ยไ& ด0รับเงินสวนเพิ่มน้ีมากที่สุด คาสวนเพิ่มราคารับซื้อไฟฟาได0ใชเ0 งินจากกองทุนสงเสริมอนรุ ักษ&พลังงานเพ่ิมเติมจากคาไฟฟาปกติ (ราคาที่ผ0ูขายไฟฟาจะได0รับ= คารบั ซือ้ ไฟฟาปกติ + Adder) ทําใหม0 ีผลกระทบตออัตราคาไฟฟาที่ผ0ูใช0ไฟฟาต0องแบกรับ หากมีโรงไฟฟาพลังงานแสงอาทิตย&มากเกินไป ในอนาคตการรับซ้ือไฟฟาจากพลังงานแสงอาทิตย&จะคํานึงถึงผลกระทบด0านราคาตอผู0ใช0ไฟฟา จึงได0ปรับเปล่ียนวิธีการคิดคาไฟฟาใหม โดยนําเอาระบบ “Feed-in Tariff” มาใชง0 านแทน โรงไฟฟาพลังงานแสงอาทิตย&ท่ีใหญท่ีสุดในประเทศไทยอยูท่ีจังหวัดลพบุรีมขี นาดกําลงั การผลติ 84 เมกะวตั ต& ใช0พื้นท่ี 1,400 ไร แสดงดังภาพ ภาพโรงไฟฟาM พลังงานแสงอาทติ ย+ จ.ลพบรุ ี

108 นอกจากการใช0ประโยชน&เซลล&แสงอาทิตย&ในการผลิตไฟฟาในลักษณะการตั้งโรงไฟฟาพลงั งานแสงอาทิตย&แล0ว ปจจุบันมีอุปกรณ&และเครื่องใช0หลายชนิดที่ใช0พลังงานไฟฟาจากการทํางานของเซลล&แสงอาทิตย&ช้ินเล็กๆ ท่ีสามารถพบเห็นได0ทั่วไป เชน เคร่ืองคิดเลข นาฬิกาข0อมือ วิทยุ เคร่ืองชารจ& คอมพิวเตอร& ของเลนท่ีใช0พลังงานไฟฟา เปนตน0เครื่องคิดเลข นาฬกิ าข)อมือ วิทยุ ที่ชารจ+ แบตเตอรีส่ ําหรบั คอมพวิ เตอร+ ของเลน0 ที่ใช)เซลลแ+ สงอาทิตย+ภาพอปุ กรณแ+ ละเคร่อื งใช)ทีใ่ ชพ) ลังงานไฟฟาM จากเซลลแ+ สงอาทติ ย+

109 3) ขอ) ดแี ละขอ) จาํ กัดของพลงั งานแสงอาทติ ย+ พลังงานแสงอาทิตย&เปนพลังงานที่มีมหาศาล โดยไมมีต0นทุนคาเช้ือเพลิง ไมต0องขนสงเช้ือเพลิง ใช0ประโยชน&ได0ทุกพ้ืนที่ ท้ังในเขตเมืองและนอกเมือง เชน ในเขตชนบท ปsาสงวนหรือเขตอุทยาน ในปจจุบันการใช0ประโยชน&จากพลังงานแสงอาทิตย&ยังมีข0อจํากัดอยูบางประการเชน การผลติ ไฟฟาจากพลังงานแสงอาทติ ยต& 0องใชพ0 ้ืนที่ติดตั้งแผงเซลล&แสงอาทิตย&จํานวนมาก เชนโรงไฟฟาเซลล&แสงอาทิตย&ขนาดกําลังผลิต 1 เมกะวัตต& ต0องใช0พื้นท่ีประมาณ 25 ไร และสามารถทําไดเ0 ฉพาะชวงเวลาทีม่ แี สงอาทิตย& โดยข้ึนอยกู ับความเข0มรังสีดวงอาทิตย& ในแตละชวงเวลา และในแตละพ้ืนท่ี พลงั งานแสงอาทิตยเ& ปนพลงั งานท่สี ําคัญในการดํารงชีวิต และเอ้ือประโยชน&ในด0านตางๆ ให0แกมนุษย&ทั้งในรูปของพลังงานความร0อนและการเปลี่ยนรูปเปนพลังงานไฟฟา ประเทศไทยมีตําแหนงที่ต้ังอยูใกล0เส0นศูนย&สูตรของโลก ซ่ึงได0รับพลังงานแสงอาทิตย&ตลอดท้ังปc และมีความเข0มรังสีดวงอาทิตย&อยูในระดับคอนข0างสูง จึงมีความเหมาะสมมากในการนําพลังงานแสงอาทิตย&มาใช0ประโยชน& โดยคํานึงถึงความเหมาะสมในการใช0งานในแตละพ้ืนที่ ซ่ึงในบางพื้นที่การใช0ประโยชน&จากพลังงานแสงอาทิตย&ยังมีข0อจํากัดในด0านตางๆ อยู ทําให0ต0องมีการวิจัยและพัฒนาการใช0ประโยชน&จากพลังงานแสงอาทิตย&อยางตอเนื่อง เพื่อลดข0อจํากัดตางๆ ลงให0ได0มากทสี่ ดุ 2.4 พลังงานชีวมวล 1) ความหมายและแหล0งกําเนิดของพลงั งานชวี มวล แหลงพลังงานที่สามารถนาํ มาใช0ประโยชน&ไดน0 อกเหนือจากดวงอาทติ ย& ลม นํ้า ยังมีอินทรีย&สารท่ีได0จากสิ่งมีชีวิตหรือที่เรียกวา ชีวมวล ซึ่งสามารถนํามาใช0เปนพลังงาน ด0วยวิธีการผลิตและการนาํ ไปใช0ทหี่ ลากหลายเพ่อื ทดแทนแหลงพลังงานอ่นื ๆ ได0 ชีวมวล (Biomass) หมายถึง อินทรียส& ารท่ีไดจ0 ากส่ิงมชี ีวิต ที่ผานการยอยสลายตามธรรมชาติ โดยมีองคป& ระกอบพืน้ ฐานเปนธาตคุ ารบ& อน และธาตุไฮโดรเจน ซึ่งธาตุดังกลาวได0มาจากกระบวนการดํารงชีวิตของส่ิงมชี ีวติ เหลานั้น แลว0 สะสมไวถ0 งึ แมจ0 ะยอยสลายแล0วกย็ งั คงอยู

110 ภาพการหมุนเวยี นองคป+ ระกอบพื้นฐานของสารอนิ ทรยี + ชีวมวลมีแหลงกําเนิดมาจากภาคเกษตรกรรม ภาคอุตสาหกรรม และภาคชุมชนสําหรับประเทศไทยแล0วซึ่งเปนประเทศเกษตรกรรม ทําให0มีผลผลิตและวัสดุเหลือทิ้งจากการเกษตร ในอดีตชีวมวลสวนใหญจะถูกทิ้งซากให0เปนป…ุยอินทรีย&หรือเผาทําลายโดยเปลาประโยชน& อีกท้ังยังเปนการสร0างมลพิษให0กับส่ิงแวดล0อม อันที่จริงแล0วผลผลิตและวัสดุเหลือท้ิงจากการเกษตรดังกลาวมีคุณสมบัติเปนเช้ือเพลิงได0อยางดี ซ่ึงให0ความร0อนในปริมาณสูง สามารถนํามาใช0ประโยชน&ในการผลิตพลังงานทดแทนได0 หรือนํามาใช0โดยผานกระบวนการแปรรูปให0เปนเชือ้ เพลิงทอ่ี ยูในสถานะตางๆ ไดแ0 ก ของแข็ง ของเหลว และกRาซ เรยี กวา พลงั งานชวี มวล ชีวมวล สามารถนําไปใช0เปนแหลงพลังงานหมุนเวียน (Renewable EnergySource) ทั้งในรูปของเชื้อเพลิงที่ให0ความร0อนโดยตรง และเปลี่ยนรูปเปนพลังงานไฟฟา อีกทั้งยังสามารถนํามาใช0เปนวัตถุดิบ (Materials) สําหรับผลิตภัณฑ&อื่นๆ ท่ีไมใชพลังงานได0ด0วย เชนอาหาร ปยุ… เครอ่ื งจักสาน เปนต0น

111ภาพแหลง0 กําเนดิ ชีวมวล2) การใช)ประโยชนจ+ ากพลังงานชวี มวล ผลผลิตทางการเกษตรที่มีวัสดุเหลือท้ิงสามารถนํามาใช0เปนแหลงพลังงานชีวมวลได0ดงั ตัวอยางตอไปนี้ ชวี มวลท่ีไดจ) ากพืชชนิดต0างๆ ชนิดของพืช ชีวมวลขา) ว แกลบ ฟางข0าวข)าวโพด ลาํ ตน0 ยอดใบ ซงั ข0าวโพดอ)อย ยอดใบ กากอ0อยสบั ปะรด ตอซังสับปะรดมนั สาํ ปะหลัง ลําต0น เหง0ามนั สาํ ปะหลังถวั่ เหลอื ง ลําต0น เปลอื ก ใบมะพร)าว กะลา เปลอื ก กาบ ก0านใบปาลม+ นํ้ามัน ก0านใบ ใยปาลม& กะลา ทะลายไม) เศษไม0 ข้ีเล่ือย รากไม0 ชีวมวลในท0องถ่ินหรือชุมชนแตละชุมชนอาจไมเหมือนกันขึ้นอยูกับพื้นที่ในแตละท0องถิ่นวามีชีวมวลชนิดใดบ0างที่สามารถแปรรูปเปนพลังงานหรือนํามาใช0ประโยชน&ได0 เชน พ้ืนที่ที่มีการปลูกข0าวมากจะมีแกลบท่ีได0จากการสีข0าวเปลือก สามารถนํามาใช0เปนเชื้อเพลิง ใช0ผสมลงในดินเพื่อปรับสภาพดนิ กอนเพาะปลูก หรอื ในพน้ื ทที่ ม่ี ีการเลยี้ งสัตว&มากทําให0มีมูลสัตว& สามารถนํามาใช0ผลติ กRาซชวี ภาพและทาํ เปนป…ุย เปนตน0

112 (1) การนาํ ชวี มวลมาใชเ) ปน` เชอื้ เพลงิ โดยตรง ตั้งแตอดีตจนถึงปจจุบันได0มีการนําชีวมวลมาใช0ประโยชน&ในชีวิตประจําวันอยูเสมอ สิ่งท่ีเห็นได0อยางชัดเจนนั้นคือ การนําชีวมวล เชน ไม0หรือเศษไม0 มาใช0เปนเชื้อเพลิงในการเผาไหม0โดยตรง (Direct Combustion) เพ่ือให0ได0ความร0อนสําหรับหุงต0มอาหาร อบแห0งอาหารหรือให0ความอบอุนแกรางกายเมื่ออยูในสภาพอากาศที่หนาวเย็น ซ่ึงการเผาไหม0โดยตรงน้ีเปนวิธีทีใ่ ช0กันมากที่สดุ วัสดุชีวมวลท่ีเปนเศษเหลือทิ้งทางการเกษตร เชน เปลือก ก่ิง ใบและรากหากนํามาใช0เปนเชื้อเพลิงโดยตรงนั้น มักจะประสบปญหาจากขนาดและรูปรางของชีวมวลท่ีแตกตางกนั ชีวมวลท่ีนํามากองรวมตัวกันแบบหลวมมีน้ําหนักตอปริมาตรตํ่า ปริมาณของชีวมวลที่จะนําไปใช0เปนเช้ือเพลิงนั้น ต0องมีปริมาณมากพอจึงจะได0พลังงานความร0อนเพียงพอกับการใช0ตอครั้ง ดังนน้ั การนํามาใชใ0 ห0มปี ระสิทธภิ าพจะต0องนําเศษวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรเหลาน้ีมาอัดเขา0 ดว0 ยกนั เพื่อเพิม่ ความหนาแนนใหไ0 ดน0 ้าํ หนกั ตอปรมิ าตรเพ่มิ สงู ข้ึน เมื่อนํามาเผาไหม0จะทําให0ได0ปริมาณความร0อนตอปริมาตรของเชื้อเพลิงมากข้ึน และคุณภาพของเชื้อเพลิงมีความสม่ําเสมอขนาดรปู รางของชวี มวลอดั ท่ีได0มีรูปแบบเดียวกันสะดวกตอการบรรจุหีบหอ การจัดเก็บ การขนสงและสะดวกตอการใช0 ภาพตัวอยา0 งชวี มวลอดั แท0ง อุปกรณ&สําหรับเผาไหม0ชีวมวลท่ีเราค0ุนเคยกันดี ได0แก เตาถาน หรือ เตาอั้งโลท่ีใช0สําหรับการหุงต0มในครัวเรือน ปจจุบันได0มีการพัฒนาการออกแบบเตาอ้ังโลให0มีประสิทธิภาพการเผาไหม0สูงขึ้น ทเี่ รยี กวา เตามหาเศรษฐี ซงึ่ ชวยประหยดั เช้ือเพลงิ ได0มากกวาเตาอัง้ โลแบบเดิมภาพเตาองั้ โล0 ภาพเตามหาเศรษฐี

113 (2) การนําชวี มวลมาใช)เป`นเชอื้ เพลิงในรูปแบบอ่ืนๆ ชีวมวลท่ีมีสถานะเปนของแข็งสวนใหญสามารถนํามาใช0โดยตรง แตชีวมวลบางประเภทจะไมสามารถนํามาใช0ได0โดยตรง ต0องนํามาผานกระบวนการแปรรูปโดยการหมักการกลั่น และการผสม จึงจะนํามาใช0ประโยชน&ได0 เชน การหมักเปนกระบวนการนําจุลินทรีย&มาเลยี้ งใหเ0 จริญเตบิ โตซง่ึ ในกระบวนการเจริญเติบโตของจุลินทรีย&จะเปลี่ยนแปงและน้ําตาลให0เปนแอลกอฮอล&ได0 ผลิตภัณฑ&ท่ีได0จากการหมักชีวมวลก็คือ แอลกอฮอล& ที่มีช่ือเรียกทางเคมีวาเอทานอล (Ethanol) ซ่ึงผลิตได0โดยใช0พืชผลทางการเกษตรที่มีแปงและน้ําตาล เชน มันสําปะหลังอ0อย สับปะรด เปนต0น เปนวัตถุดิบ เมื่อผานกระบวนการหมักแล0วต0องนํามาแยกเอทานอลออกด0วยการกลน่ั จะไดเ0 อทานอลบริสุทธ์ิ จึงจะสามารถนําเอทานอลไปใช0ประโยชน&ได0 ซ่ึงกระบวนการผลิตเอทานอล มดี ังน้ี ภาพกระบวนการผลติ เอทานอล

114 ชีวมวลเม่ือนําไปแปรรูปจะได0ผลิตภัณฑ& ท่ีสามารถนําไปใช0ประโยชน&ได0หลากหลาย เชน เอทานอลสามารถนําไปใช0ในอุตสาหกรรมยา ใช0ทางด0านการแพทย& ใช0ในอุตสาหกรรมเคร่ืองสําอาง ใช0เปนตัวทําละลายในผลิตภัณฑ&อุตสาหกรรมตางๆ เชน สีแล็กเกอร&ยาเคลือบน้ํามัน ครีมขัดรองเท0า เรซิน ใช0เปนวัตถุดิบในการสังเคราะห&สารเคมีและชีวเคมี เปนต0นและที่สําคัญมีการนําเอทานอลมาผสมกับน้ํามันเบนซินไร0สารตะก่ัวใช0เปนเช้ือเพลิงเหลวท่ีเรียกวา นํ้ามันแกRสโซฮอล& (Gasohol) สามารถใช0กับรถยนต&เครื่องยนต&เบนซินได0 ซึ่งมีช่ือเรียกตามสัดสวนของเอทานอลท่ีผสมลงไป เชน ผสมเอทานอล 10 สวนตอน้ํามันเบนซิน 90 สวนไดน0 ้าํ มนั แกสR โซฮอล& ท่ีมชี อื่ เรยี กวา E10 เปนต0น แตในกรณีที่ใช0น้ํามันไบโอดีเซลท่ีไมผสมกับน้ํามันดเี ซล เรยี กวา B100 ซงึ่ ใช0สําหรับเครื่องยนต&การเกษตร ภาพขน้ั ตอนการผลิตน้าํ มันแกaสโซฮอล+ ปจจุบนั ประเทศตางๆ มีการใชน0 ้ํามันแกสR โซฮอล&กันอยางแพรหลาย เชน บราซิลจีน ออสเตรเลีย สหรัฐอเมริกา แคนาดา และสวีเดน รวมท้ังประเทศไทยก็ใช0น้ํามันแกRสโซฮอล&เปนเชื้อเพลิงทดแทนน้ํามัน ซ่ึงสามารถชวยลดการขาดดุลการค0าท่ีต0องนําเข0านํ้ามันจากตางประเทศ ชวยสร0างมูลคาเพ่ิมให0ผลิตผลทางการเกษตรของไทย ทําให0ราคาผลผลิตการเกษตรม่ันคง นอกจากนี้นํ้ามันแกRสโซฮอล&ชวยให0การเผาไหม0ในเคร่ืองยนต&สมบูรณ&มากขึ้น จึงชวยลดมลพษิ ทางอากาศอกี ดว0 ย

115 นอกจากการทําชีวมวลและการแปรรูปชีวมวลเปนพลังงานดังกลาวข0างต0นแล0วสวนของเหลือใช0ที่มาจากชีวมวลตางๆ ได0แก เศษอาหาร ซากพืช ซากสัตว& มูลสัตว& เราจะนํามาแปรรูปเพอื่ นํากลบั ไปใช0ใหมในรูปของแหลงพลังงานได0 และยังชวยลดผลกระทบที่มีตอสิ่งแวดล0อมโดยการจัดการของเสยี เหลานมี้ อี ยูหลายรูปแบบ เชน ระบบบําบัดน้ําเสียแบบไร0อากาศ เปนวิธีการบําบัดท่ีกอให0เกิดกRาซชีวภาพ ที่ประกอบด0วยกRาซมีเทนร0อยละ 50 - 70 กRาซคาร&บอนไดออกไซด&ร0อยละ 30 - 50 กRาซอ่ืนๆ เชน แอมโมเนีย ไฮโดรเจนซัลไฟด& และไอน้ํา ซึ่งมีคุณสมบัติสามารถนาํ มาใชเ0 ปนพลงั งานทดแทนการนาํ เข0าเชื้อเพลิงและชวยลดผลกระทบตอสิ่งแวดลอ0 มในเรื่องน้ําเสียกลิ่น และปญหาโลกร0อนจากภาวะเรือนกระจก รวมถึงผลพลอยได0จากตะกอนปุ…ย หลังการผลิตกRาซชีวภาพยงั มีแรธาตทุ ีส่ ามารถนํามาใชเ0 ปนป…ยุ เพื่อปรบั ปรุงคุณภาพดนิ ไดอ0 กี ดว0 ยผ0านกระบวนการย0อย ขยะจากครวั เรือน ไบโอกาa ซ ระบบทําความสะอาดกaาซ อปุ กรณ+ ระบบ เก็บแกสa เพ่ิม แรงดนัถังหมกั ของเหลว ป]cมลม ความร)อนทีผ่ ลติ ได)ของแข็ง สารปรบั ปรงุ ดิน ภาพขบวนการผลิตกaาซชวี ภาพจากขยะอนิ ทรยี ค+ รัวเรอื น ชีวมวลที่เปนแหลงผลิตกRาซชีวภาพในระดับอุตสาหกรรม ได0แก นํ้าเสียจากอุตสาหกรรม โรงงานอุตสาหกรรมอาหาร โรงงานอุตสาหกรรมแปงมันสําปะหลัง โรงงานอตุ สาหกรรมสกดั น้ํามันปาล&ม ฟาร&มปศุสัตว& เชน ฟาร&มสุกร ฟาร&มโคเนื้อ และฟาร&มโคนม เปนต0นซึ่งใช0หลักการเดียวกันในการเกิดกRาซชีวภาพ แตจะมีรูปแบบของเทคโนโลยีระบบผลิตกRาซชีวภาพท่ีแตกตางกนั ไป ตามคุณสมบัตแิ ละปรมิ าณของนา้ํ เสียจากโรงงานอุตสาหกรรม

116 ภาพการผลิตกาa ซชีวภาพจากนาํ้ เสียในฟาร+มสกุ ร ชีวมวลนอกจากจะมีข0อดีดังท่ีได0กลาวมาแล0ว แตยังมีข0อจํากัดอยูบ0าง คือ ชีวมวลมีการเก็บรกั ษาและการขนสงทย่ี าก ตอ0 งการพน้ื ที่ในการเก็บรกั ษาขนาดใหญ นอกจากนี้ยังมีปญหาด0านการจัดหาหรือรวบรวมชีวมวลในปริมาณท่ีต0องการใช0ให0คงท่ีตลอดปc เพราะชีวมวลบางประเภทมีจํากัดบางชวงเวลาหรือบางฤดูกาล เชน กากอ0อย แกลบ เปนต0น นอกจากน้ีปริมาณความต0องการชีวมวลยังสงผลกระทบตอราคาสินค0าทางการเกษตร อาหาร และราคาของวัตถุดิบในการทําชีวมวล เพราะปริมาณพืชผลทางการเกษตรในแตละปcขึ้นอยูกับความอุดมสมบูรณ&ในแตละฤดูกาลของแตละปc คือ ในปcที่ผลผลิตน0อยอาจมีราคาสูงข้ึน ในปcที่ผลผลิตมากอาจมีราคาต่าํ ลง ทาํ ใหเ0 กิดความผันผวนของราคา ซงึ่ มีแนวโนม0 ไปในทางทส่ี งู ขน้ึ มากกวาตํ่าลง 3) การผลิตไฟฟMาจากชวี มวลในประเทศไทย ปจจุบันในประเทศไทยมีการผลิตพลังงานความร0อนและไฟฟา โดยใช0ชีวมวลเปนเช้ือเพลงิ กนั อยางแพรหลาย ซ่งึ ระบบของการผลิตพลงั งานความรอ0 นและไฟฟา จะมีต้ังแตโรงไฟฟาขนาดเล็กจนถึงโรงไฟฟาขนาดใหญ โดยการเปล่ียนชีวมวลเปนพลังงานด0วยกระบวนการทางเคมี-ความร0อน ซง่ึ มรี ะบบหลกั ๆ อยู 4 ระบบ คือ 1. การเผาไหม0โดยตรง (Direct-Fired) 2. การเผาไหม0โดยใชเ0 ชือ้ เพลิงสองชนดิ ข้นึ ไป (Co-Firing) 3. การผลิตกาR ซเชอ้ื เพลิง (Gasification) 4. ไพโรไลซสิ (Pyrolysis) การผลิตพลังงานจากชีวมวลสวนใหญเลือกใช0ระบบการเผาไหม0โดยตรง (Direct-Fired) โดยชีวมวลจะถูกสงไปยังหม0อไอนํ้า (Boiler) หม0อไอนํ้าจะมีการเผาไหม0ทําให0น้ําร0อนขึ้น

117จนเกิดไอนํ้า ตอจากนั้นไอน้ําถูกสงไปยังกังหันไอน้ํา เพ่ือป^นกังหันที่ตออยูกับเคร่ืองกําเนิดไฟฟาทาํ ให0ได0กระแสไฟฟาออกมา ดังแสดงในภาพดา0 นลางนอกจากน้ีไอนํ้าทผ่ี านกงั หันเพ่อื ผลติ ไฟฟาแล0วน้ัน ยังสามารถนําไปใช0ประโยชน&ตอในรูปแบบความร0อน ซ่ึงเรียกวา ระบบผลิตไฟฟาและความร0อนรวม (Cogeneration) ซึ่งเปนการเพ่ิมประสิทธภิ าพในการใชเ0 ชอ้ื เพลิงให0สงู ข้ึน ไฟฟาMชวี มวล สายพาน ลําเลยี ง กังหันไอนํ้า หมอ) แปลง ไฟฟMา หม)อไอนา้ํ เคร่ืองกําเนิด ไฟฟMาระบบกําจัดขเี้ ถ)า เคร่อื งควบแน0น เคร่ืองกรองน้าํ บรสิ ุทธ+ ภาพแสดงการเผาไหม)โดยตรงของชีวมวล การผลิตไฟฟาจากชีวมวลอาจสงผลกระทบตอสิ่งแวดล0อม คือ การเผาไหม0ชีวมวลอาจเกิดฝsุนเถ0าขนาดเล็กลอยออกสูบรรยากาศ เกิดกRาซคาร&บอนไดออกไซด& กRาซซัลเฟอร&ไดออกไซด& กRาซไนโตรเจน และกRาซอื่นๆ เชนเดียวกับการเผาไหม0ทั่วไป ดังน้ันเพ่ือไมให0เกิดผลกระทบกับส่ิงแวดล0อม จึงจําเปนต0องติดตั้งระบบในการดักจับกRาซและฝุsนละอองที่ออกจากกระบวนการเผาไหม0กอนปลอยกาR ซออกสบู รรยากาศ ระบบกําจัดมลพิษดงั กลาวประกอบด0วย 1. ระบบดักจบั ฝsุน 2. ระบบกาํ จดั กาR ซซัลเฟอรไ& ดออกไซด& 3. ระบบลดปริมาณกาR ซไนโตรเจนออกไซด& 2.5 พลงั งานความรอ) นใตพ) ภิ พ ปจจุบันประเทศไทยมีความต0องการใช0พลังงานในการพัฒนาด0านตางๆโดยเฉพาะการผลิตกระแสไฟฟาเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ การจัดหาแหลงพลังงานที่มีอยูภายในประเทศเชน ถานหนิ ลิกไนต& กRาซธรรมชาติ พลงั น้าํ ยังไมเพียงพอตอความต0องการ ดังนั้นการแสวงหาแหลงพลังงานเพ่ือนํามาทดแทนและหาเทคโนโลยีใหม เพ่ือนํามาใช0ในการผลิตไฟฟาและเปนแหลง

118พลังงานสํารองจึงมีความจําเปนอยางยิ่ง การใช0พลังงานความร0อนใต0พิภพเพื่อผลิตกระแสไฟฟาจึงเปนอีกทางเลือกหนึ่งท่ีนาสนใจ เนื่องจากเปนแหลงพลังงานท่ีไมมีต0นทุนคาเชื้อเพลิง มีปริมาณมากพอที่จะใช0ไดโ0 ดยไมมวี นั หมด และไมกอมลพษิ ตอสงิ่ แวดล0อม 1) ความหมายของพลังงานความรอ) นใต)พภิ พ พลังงานความร0อนใต0พิภพ คือ พลังงานความร0อนตามธรรมชาติท่ีได0จากแหลงความร0อนท่ีถูกกักเก็บอยูภายใต0ผิวโลก ซ่ึงโครงสร0างภายในของโลกแบงออกเปน 3 สวน คือเปลอื กโลก (Crust) แมนเทลิ (Mantle) และแกนโลก (Earth Core) ดังภาพด0านลาง โดยปกติแล0วอุณหภูมิภายใต0ผิวโลกจะเพ่ิมขึ้นตามระดับความลึก ยิ่งลึกมากเทาไหรอุณหภูมิจะย่ิงสูงข้ึน เชนในบริเวณสวนลางของชั้นเปลือกโลกภาคพื้นทวีป (Continental Crust) หรือท่ีระดับความลึกประมาณ 25 - 30 กิโลเมตร อุณหภูมิจะมีคาอยูในเกณฑ&เฉลี่ย ประมาณ 250 - 1,000 องศาเซลเซียส ในขณะท่ีตรงแกนโลก อุณหภูมิอาจจะสงู ถึง 3,500 - 4,500 องศาเซลเซียส ภาพแสดงลักษณะโครงสรา) งภายในของโลก แหลงพลังงานความร0อนใต0พิภพจะต้ังอยูในบริเวณที่เรียกวาจุดร0อน (hot spots)ซ่ึงเปนบริเวณท่ีมีการไหลหรือแผกระจายของความร0อนจากภายใต0ผิวโลกขึ้นมาสูผิวดินมากกวาปกติ และมักตั้งอยูในบริเวณที่เปลือกโลกมีการเคล่ือนท่ี เขตท่ีภูเขาไฟยังคุกรุน และบริเวณที่มีช้ันของเปลือกโลกบาง เมื่อเปลือกโลกมีการเคล่ือนท่ีทําให0เกิดรอยแตกของช้ันหิน เมื่อมีฝนตกลงมาในบรเิ วณนนั้ กจ็ ะมีน้าํ บางสวนไหลซึมลงไปภายใต0ผิวโลกตามแนวรอยแตกดังกลาว นํ้าจะไปสะสมตัวและรับความรอ0 นจากชัน้ หินทีม่ ีความรอ0 นจนกระทั่งน้ํากลายเปนน้ําร0อนและไอนํ้า แล0วจะพยายามแทรกตัวตามแนวรอยแตกของช้ันหินขึ้นมาบนผิวดิน และปรากฏให0เห็นในรูปของบอนาํ้ ร0อน นาํ้ พรุ อ0 น ไอนํา้ ร0อน บอโคลนเดอื ด เปนต0น

119 ภาพแหลง0 พลังงานความร)อนใตพ) ิภพบนโลก บริเวณแหลงพลังงานความร0อนใต0พิภพสามารถพบได0ตามบริเวณตางๆ ของโลกได0แก ประเทศที่อยูด0านตะวันตกของทวีปอเมริกาใต0 และอเมริกาเหนือ ประเทศญี่ปsุน ประเทศฟVลิปปVนส& ประเทศอนิ โดนเี ซีย ประเทศตางๆ บริเวณเทือกเขาหิมาลัย ประเทศกรีซ ประเทศอิตาลีและประเทศไอซแ& ลนด& เปนตน0 2) รูปแบบของแหลง0 พลงั งานความร)อนใตพ) ภิ พ แหลงพลังงานความร0อนใต0พิภพที่อยูภายในโลกมีรูปแบบท่ีแตกตางกัน โดยแบงเปนลกั ษณะใหญๆ ได0 4 ลักษณะ คือ (1) แหล0งทีเ่ ปน` ไอน้ํา (steam sources) เปนแหลงพลังงานความร0อนใต0พิภพท่ีอยูใกล0กับแหลงหินหลอมเหลวในระดับตื้นๆ แหลงพลังงานนี้จะมีลักษณะเปนไอนํ้ามากกวาร0อยละ 95 มีอุณหภูมิของไอน้ําร0อนสูงเฉล่ียกวา 240 องศาเซลเซียส สามารถใช0ผลิตกระแสไฟฟาได0ดีท่ีสุดเพราะสามารถนําเอาพลงั งานจากไอน้ํารอ0 นไปหมนุ เคร่ืองกําเนดิ ไฟฟาได0โดยตรง (2) แหล0งที่เป`นนํ้าร)อน (hot brine sources) สวนใหญจะเปนน้ําเค็ม จะมีอุณหภมู ิตา่ํ กวา 180 องศาเซลเซียส และบางแหลงอาจมกี าR ซธรรมชาตริ วมอยูดว0 ย (3) แหล0งท่ีเป`นหินร)อนแห)ง (hot dry rock) เปนแหลงท่ีสะสมพลังงานความร0อนในรูปของหินเนื้อแนนโดยไมมีนํ้าร0อนหรือไอนํ้าเกิดขึ้นเลย การนําแหลงที่เปนหินร0อนแห0งน้ีมาใช0ประโยชน&จะต0องมีการอัดนํ้าลงไปเพื่อให0น้ําได0รับพลังงานความร0อนจากหินร0อนนั้นจากนน้ั ถึงจะทําการสูบน้ํารอ0 นน้ีขน้ึ มาใชผ0 ลิตไฟฟา

120 (4) แหล0งท่ีเป`นแมกมา (molten magma) เปนแหลงพลังงานความร0อนท่ีมีอุณหภูมิสูงกวา 650 องศาเซลเซียส สวนใหญจะพบในแองใต0ภูเขาไฟ ในปจจุบันยังไมสามารถนาํ มาใช0ผลติ ไฟฟาได0 ปจจุบันประเทศไทยมีการใช0แหลงพลังงานความร0อนใต0พิภพที่มีศักยภาพเพียงพอสําหรับการผลิตไฟฟาเพียงแหงเดียว คือ โรงไฟฟาพลังงานความร0อนใต0พิภพฝาง ต้ังอยูที่ ตําบลมอนป^Vน อําเภอฝาง จังหวดั เชียงใหม โดยได0เร่ิมเดินเครื่องเม่ือวันท่ี 5 ธันวาคม พ.ศ.2532 มีขนาดกาํ ลังผลิต 300 กโิ ลวัตต& เปนแบบระบบ 2 วงจร มหี ลกั การทํางาน คือ นํานํ้าร0อนจากหลุมเจาะไปถายเทความร0อนให0กับของเหลวหรือสารทํางาน (Working Fluid) ที่มีจุดเดือดตํ่าจนกระท่ังเดือดเปนไอ แลว0 นาํ ไอน้ีไปหมุนกงั หนั เพ่ือขบั เคร่อื งกาํ เนดิ ไฟฟาผลิตไฟฟาออกมา และไฟฟาท่ีได0นี้จะถูกสงเข0าสูระบบของการไฟฟาสวนภมู ิภาคเพ่อื จายให0ผูใ0 ช0ไฟฟาตอไป โดยโรงไฟฟาพลังงานความร0อนใต0พิภพฝางสามารถผลิตกระแสไฟฟาได0ประมาณปcละ 1.2 ล0านหนวย (กิโลวัตต&-ชั่วโมง) ซึ่งภาพรวมแล0วประเทศไทยมีการนําพลังงานความร0อนใต0พิภพมาใช0ในการผลิตไฟฟาน0อยเมื่อเทียบกับหลายๆ ประเทศ ทั้งน้ีเพราะแหลงพลังงานความร0อนใต0พิภพในประเทศไทยที่มีศักยภาพท่ีจะสามารถใช0เปนแหลงผลิตพลังงานไฟฟาได0นั้นมีน0อย เน่ืองจากข0อจํากัดทางด0านลักษณะของภมู ิประเทศท่ีไมเอื้ออํานวยใหส0 ามารถใชพ0 ลังงานความร0อนใตพ0 ิภพได0 ภาพโรงไฟฟMาพลังความร)อนใต)พิภพฝางของ กฟผ. 3) ประโยชนข+ องพลังงานความร)อนใตพ) ิภพ มนุษย&ร0ูจักการใช0ประโยชน&โดยตรงจากพลังงานความร0อนใต0พิภพมานานแล0ว เชนใช0ในการต0มไข ลวกอาหารตางๆ หรือแม0แตการใช0อาบ เปนต0น แตในปจจุบันได0มีการพัฒนาเทคโนโลยเี พือ่ นําเอาพลงั งานจากความรอ0 นเหลานีม้ าใช0ในการผลิตไฟฟา ซึ่งสามารถชวยลดปญหาด0านมลพิษและทดแทนการใช0พลังงานจากเช้ือเพลิงฟอสซิลได0สวนหนึ่ง นอกจากประโยชน&ในด0านการผลิตกระแสไฟฟาแล0วยังมีการนําพลังงานความร0อนใต0พิภพไปใช0ประโยชน&ในด0านอ่ืนๆ เชน

121การปรับอากาศ การเก็บรักษาผลิตผลทางการเกษตร การอบแห0ง หรือใช0ในอุตสาหกรรมนอกจากนย้ี งั สามารถพัฒนาเปนแหลงทองเทีย่ วได0หอ) งอบแห)งและห)องเยน็ ห)องอาบนํ้าแร0สาํ หรบั เก็บรักษาผลติ ผลทางการเกษตรภาพประโยชนข+ องพลังงานความรอ) นใตพ) ภิ พ 4) ข)อจํากดั ของพลงั งานความร)อนใต)พิภพ (1) ใชไ0 ดเ0 ฉพาะในพืน้ ที่ท่ีมีศักยภาพพลังงานความร0อนใตพ0 ภิ พอยเู ทานน้ั (2) มกี าR ซท่ีเปนอันตรายตอระบบการหายใจหากมีการสูดดมโดยตรง (3) นํ้าจากแหลงพลังงานความร0อนใต0พิภพในบางแหลงมีปริมาณแรธาตุตางๆละลายอยูในปริมาณท่ีสูง ซึ่งการนําน้ําน้ันมาใช0แล0วปลอยระบายลงไปผสมกับแหลงน้ําธรรมชาติบนผวิ ดินจะสงผลกระทบตอระบบนํา้ ผิวดนิ ท่ีใช0ในการเกษตรหรือใชอ0 ุปโภคบรโิ ภคได0 2.6 พลังงานนิวเคลียร+ พลังงานเปนสิ่งจําเปนสําหรับการดํารงชีวิต นอกจากพลังงานลม พลังงานนํ้าพลังงานแสงอาทิตย& พลังงานชีวมวลและพลังงานความร0อนใต0พิภพแล0ว ยังมีพลังงานอีกชนิดหนึ่งคือ พลังงานนิวเคลียร& ซ่ึงมนุษย&ได0มีการนํามาใช0ประโยชน&ในหลายด0าน เชน การแพทย&เกษตรกรรม อตุ สาหกรรม และการผลิตไฟฟา1) ความหมายและแหล0งกําเนดิ พลังงานนวิ เคลยี ร+ พลังงานนิวเคลียร& คือ พลังงานท่ีเกิดจากการเปล่ียนแปลงภายในนิวเคลียสของอะตอม ซึ่งอะตอมคือหนวยพื้นฐานของสสาร ประกอบด0วยหนวยยอยที่สําคัญ 2 สวน คือนวิ เคลยี ส (nucleus) อยูตรงใจกลางของอะตอม และอิเล็กตรอน (electron) ซ่ึงโคจรอยูล0อมรอบนิวเคลียส ภายในนิวเคลียสของอะตอมยังประกอบด0วยนิวตรอน (Neutron) และ โปรตอน(Proton) ดังนั้น เพ่ือให0เห็นภาพของอะตอมได0ชัดเจนอาจเปรียบเทียบอะตอมได0กับระบบสุริยะซึ่งมีดวงอาทิตย&อยูตรงกลาง และมีดาวเคราะห&บริวารโคจรอยูล0อมรอบ โดยเปรียบดวงอาทิตย&

122ได0กับนิวเคลียสท่ีอยูบริเวณใจกลางของอะตอม และเปรียบดาวเคราะห&บริวารท่ีโคจรรอบดวงอาทิตย&เหมือนกบั อิเล็กตรอนทโ่ี คจรรอบนวิ เคลยี สนนั่ เอง ภาพแบบจําลองภายในอะตอม สสารทุกอยางบนโลกประกอบขึ้นมาจากธาตุตางๆ ซ่ึงประกอบไปด0วยอะตอมธาตบุ างธาตุทมี่ อี ัตราสวนของจํานวนนิวตรอนและโปรตอนในนิวเคลียสของอะตอมไมเหมาะสมกันจะอยูในสภาวะท่ีไมเสถียรในธรรมชาติ จึงต0องสลายตัวให0รังสีออกมาเพื่อให0ได0ธาตุใหมท่ีอยูในสภาวะท่ีเสถียรมากขึ้น ซึ่งเรียกการเปลี่ยนแปลงดังกลาววา การสลายตัว (decay) เรียกปรากฏการณ&การสลายตัวที่เกิดขึ้นกับอะตอมท่ีไมเสถียรและให0รังสีออกมานี้วา กัมมันตภาพรังสี(radioactivity) และเรียกธาตุที่สลายตัวตามธรรมชาตินี้วา ธาตุกัมมันตรังสี (radioactiveelement) ซงึ่ ธาตกุ ัมมันตรังสีบางชนิดสลายตัวเรว็ บางชนิดสลายตัวช0า ตัวอยางธาตุกัมมันตรังสีท่สี ลายตัวเร็ว เชน ธาตุไอโอดนี -131 มคี าครึ่งชีวติ 8 วนั คาครึ่งชีวติ คอื ระยะเวลาท่ีสารกัมมันตรังสีสลายตัวลดลงเหลือคร่ึงหนึ่ง ดังนั้นธาตุไอโอดีน-131 มีคาคร่ึงชีวิต 8 วัน หมายความวาถ0ามีธาตุไอโอดีน-131 จํานวน 100 อะตอม เม่ือเวลาผานไป 8 วันจะมีธาตุไอโอดีน-131 เหลืออยู50 อะตอม และเม่ือเวลาผานไปอีก 8 วัน ธาตุไอโอดีน-131 จะลดลงเหลืออยู 25 อะตอม และจะสลายตัวลดลงเหลือคร่ึงหนึ่งแบบน้ีเร่ือยไป ตัวอยางธาตุกัมมันตรังสีที่สลายตัวช0า เชน ธาตุยเู รเนียม-235 การสลายตัวลดลงเหลือครึง่ หนึง่ ใชเ0 วลาประมาณ 700 ล0านปc การเปลี่ยนแปลงภายในนิวเคลียสของอะตอมอันได0มาซึ่งพลังงานนิวเคลียร&นั้นสามารถเกิดข้ึนได0ท้ังจากธรรมชาติและจากฝcมือมนุษย& ตัวอยางในธรรมชาติ เชน ดวงอาทิตย&ซึ่งเปนดาวฤกษ&ท่ีมีองค&ประกอบสวนใหญเปนธาตุไฮโดรเจน และเนื่องจากบนดวงอาทิตย&มีอุณหภูมิสูงหลายล0านองศาเซลเซียส จึงทําให0นิวเคลียสของธาตุไฮโดรเจนเกิดการรวมตัวกันกลายเปนนิวเคลียสของธาตุใหม และให0พลังงานจํานวนมหาศาลแผออกมาในรูปของรังสีและพลังงานแสงอาทิตย& กระบวนการเปลี่ยนแปลงของนิวเคลียสแบบรวมตัวกันดังกลาวนี้ จะถูกเรียกวา ปฏกิ ริ ิยานวิ เคลยี รแ& บบฟVวช่นั (fusion)

123 ภาพการเปลี่ยนแปลงนวิ เคลียสของอะตอมของธาตุไฮโดรเจนแบบรวมตวั มนุษย&สามารถทําให0นิวเคลียสของอะตอมเกิดการเปล่ียนแปลงได0เชนกัน โดยการยิงนิวตรอนเข0าไปยังนิวเคลียสของธาตุบางชนิด ทําให0นิวเคลียสของธาตุเดิมแตกออกได0เปนธาตุใหม 2 ธาตุ และให0พลังงานจํานวนมหาศาลออกมา กระบวนการเปลี่ยนแปลงของนิวเคลียสในลักษณะดังกลาวน้ีจะถูกเรียกวา ปฏิกิริยานิวเคลียร&ฟVสชัน (fission) หรือปฏิกิริยาการแตกตัวหรือการแบงแยกนวิ เคลียส ภาพการเปล่ยี นแปลงนวิ เคลียสของอะตอมของธาตุยเู รเนยี มแบบแตกตัว (fission)

124 2) ประโยชน+ของพลงั งานนวิ เคลยี ร+ (1) ทางการแพทย+ เช0น 1. การตรวจและวินจิ ฉยั โรค เชน การ x-ray ปอด กระดูก เปนตน0 2. การรกั ษาโรคมะเร็ง โดยวธิ กี ารฉายแสง (2) ทางการเกษตร เช0น 1. การปรับปรงุ พนั ธ&พุ ชื การกาํ จดั แมลงศตั รพู ชื โดยการทําหมนั 2. การยบั ยง้ั การงอกของมันฝรงั่ หอมใหญ กระเทยี ม ขงิ 3. การชะลอการสุกของผลไม0 4. การทําลายพยาธิในเนอ้ื หมู แหนม 5. การควบคมุ แมลงในขา0 ว ถัว่ เขยี ว ผลไมแ0 ห0ง ปลาแหง0 มะขามหวาน เปนต0น (3) ทางการอุตสาหกรรม เช0น 1. การฉายรงั สีอาหาร (food irradiation) 2. อตุ สาหกรรมการปลอดเช้ือจุลนิ ทรยี & ในอตุ สาหกรรมการปลอดเชอ้ื โรค ในผลติ ภัณฑ&ทางการแพทย& 3. อตุ สาหกรรมโพลีเมอร& เชน การฉายรังสีไม0เน้ือออนทีถ่ ูกอัดดว0 ยสารโมโนเมอร& จะกลายเปนสารโพลเิ มอร&ท่ีมคี วามแข็งมาก 4. การใช0เทคนิคนิวเคลยี ร&ในระบบวดั และควบคุมตางๆ ของโรงงานอุตสาหกรรม เชน - การใชร0 งั สแี กมมา วัดและควบคมุ ความหนาของแผนเหลก็ - การใช0รงั สีบีตา วดั และควบคมุ นาํ้ หนกั ของกระดาษ ในอุตสาหกรรมผลติ กระดาษ - การใชร0 งั สีเอกซ& วดั หาปริมาณตะก่วั และกํามะถัน ในการกลั่นน้าํ มนั ปVโตรเลียม - การใชร0 งั สนี ิวตรอน ในการสํารวจแหลงนาํ้ มนั และกาR ซธรรมชาติใตด0 นิ - การใช0รงั สีแกมมา ตรวจสอบรอยเช่ือมโลหะ การหารอยร่ัวและรอยรา0 ว ของวสั ดุ (4) ทางโบราณคดี การหาอายุวัตถุโบราณด0วยเทคนิคทางนิวเคลียร& โดยดูจากปรมิ าณธาตกุ มั มันตรงั สคี ารบ& อน -14 ในวัตถุโบราณ (5) การผลติ ไฟฟาM เทคโนโลยกี ารผลติ ไฟฟาจากพลังงานนิวเคลยี ร&ได0รับการพัฒนาอยางตอเน่ือง ท้ังในด0านมาตรฐานความปลอดภัยท่ีได0รับการยอมรับอยางกว0างขวาง และมีต0นทุนการผลิตไฟฟาตอหนวยต่ํา รวมไปถึงโรงไฟฟาพลังงานนิวเคลียร&ยังมีความพ่ึงพาได0สูง เนื่องจาก

125สามารถผลิตไฟฟาได0ในปริมาณมากอยางตอเนื่องเมื่อเปรียบเทียบกับเช้ือเพลิงอ่ืนๆ จากเหตุผลท้ังหมดข0างต0นทําให0ในปจจุบัน ประเทศตางๆ ในโลกได0นําพลังงานนิวเคลียร&มาใช0ในการผลิตกระแสไฟฟาเปนจํานวนมาก โดยในปจจุบัน มีโรงไฟฟาพลังงานนิวเคลียร& 437 โรง อยูใน31 ประเทศ และ 68 โรง อยูระหวางการกอสร0าง ซึ่งโรงไฟฟาพลังงานนิวเคลียร&มีหลักการทํางานสวนประกอบที่สําคัญของโรงไฟฟา วิธีจัดการเช้ือเพลิงใช0แล0ว และมาตรฐานการจัดการในเรื่องความปลอดภยั ดงั นี้ ภาพแผนทแ่ี สดงที่ตงั้ โรงไฟฟาM พลังงานนวิ เคลยี ร+ การทาํ งานของโรงไฟฟาM พลังงานนวิ เคลยี ร+ โรงไฟฟาพลังงานนิวเคลียร&เหมือนกับโรงไฟฟาพลังความร0อนท่ัวไป ใช0ความร0อนต0มนํ้าให0เดือดเปนไอน้ําและใช0แรงดันของไอน้ําไปหมุนกังหันท่ีเช่ือมตอกับเคร่ืองกําเนิดไฟฟาจะแตกตางกันที่แหลงกําเนิดความร0อน โรงไฟฟาพลังความร0อนจะใช0การเผาไหม0ของเช้ือเพลิงฟอสซิล สวนโรงไฟฟาพลังงานนิวเคลียร&ใช0ปฏิกิริยาแตกตัวของนิวเคลียสของอะตอมของเชื้อเพลิงนิวเคลียร& และเนื่องจากไมมีการเผาไหม0เชื้อเพลิงในกระบวนการผลิตไฟฟา โรงไฟฟาพลังงานนิวเคลียร&จึงไมปลอยกRาซเรือนกระจก

126 ภาพโรงไฟฟาM พลังความร)อนจากการเผาเชื้อเพลิงฟอสซิล เคร่ืองควบคุมความดนั อาคารคอนกรตีแทง0 ควบคมุ คลมุ เครอื่ งปฏิกรณ+ ไอนํ้า ส0งไฟฟาM ไปยังครัวเรอื น กงั หันไอน้ํา เครือ่ งผลิต ไอนาํ้ เครอ่ื งผลิตกระแสไฟฟาMแท0งเชือ้ เพลงิ เคร่ืองควบแน0น ถงั ปฏิกรณ+ ระบบระบายความรอ) นวงจร 1 ระบบระบายความรอ) นวงจร 2 ภาพโรงไฟฟMาพลงั งานนิวเคลยี ร+ สว0 นประกอบสาํ คัญของโรงไฟฟMาพลงั งานนวิ เคลยี ร+ โรงไฟฟาพลังงานนิวเคลียร&โดยท่ัวไปมีสวนประกอบสําคัญ 3 สวน ได0แก สวนผลิตไอนํ้ามีอุปกรณ&สําคัญ ได0แก เครื่องปฏิกรณ&นิวเคลียร& ซึ่งภายในบรรจุแทงเชื้อเพลิงนิวเคลียร& สวนผลิตไฟฟามีอุปกรณ&สําคัญ ได0แก กังหันไอน้ําและเครื่องกําเนิดไฟฟา และสวนระบายความร0อนมีอุปกรณ&สาํ คญั ได0แก หอระบายความรอ0 น โดยเฉพาะอยางยิ่งโรงไฟฟาทอี่ ยูไกลจากทะเลจะต0องมีหอระบายความร0อนเพื่อชวยในการระบายความร0อนของโรงไฟฟา แตถ0าเปนโรงไฟฟาพลังงานนิวเคลียร&ท่ีอยูติดทะเล จะระบายความร0อนออกสูทะเลซ่ึงจะมีการควบคุมอุณหภูมิไมให0เกิดผลกระทบตอสงิ่ แวดล0อม

127ภาพส0วนประกอบสําคัญของโรงไฟฟMาพลงั งานนวิ เคลียร+ภาพโรงไฟฟาM พลงั งานนวิ เคลยี รแ+ ละหอระบายความร)อน ภาพโรงไฟฟMาพลังงานนิวเคลียรต+ ้ังอยต0ู ิดทะเล

128 โรงไฟฟาพลังงานนิวเคลียร&สวนใหญใช0ธาตุยูเรเนียม-235 เพียงแคร0อยละ 3 - 5ของธาตยุ ูเรเนียมท้งั หมด ซ่ึงถือวาเปนเช้ือเพลิงท่ีมีประสิทธิภาพสูงมาก ปริมาณของยูเรเนียม-2351 กิโลกรัมสามารถผลิตไฟฟาได0ถึง 300,000 หนวย เปรียบเทียบกับถานหิน 1 กิโลกรัม เม่ือนํามาเผาจะสามารถผลิตไฟฟาได0แค 3 หนวย กRาซธรรมชาติผลิตได0 6 หนวย นอกจากนี้ เช้ือเพลิงยูเรเนยี มกอนใช0งานในโรงไฟฟาจะมกี ัมมนั ตภาพรังสีตํ่าสามารถซื้อเชื้อเพลิงเก็บไว0ลวงหน0าหลายปcได0และตอ0 งการพนื้ ที่จัดเก็บน0อยมากภาพเม็ดเชอ้ื เพลงิ นิวเคลยี ร+ ภาพเม็ดเชอ้ื เพลิงและแทง0 เชื้อเพลงิ นิวเคลยี ร+ การจดั การเชือ้ เพลิงนวิ เคลยี ร+ทใ่ี ชแ) ล)ว โรงไฟฟาพลังงานนิวเคลียร&รุนใหมมีอายุการใช0งาน 60 ปc สามารถเดินเคร่ืองตอเน่ืองเปนเวลานานถึง 18 เดือน กอนที่จะหยุดเพ่ือเปลี่ยนเช้ือเพลิงและบํารุงรักษา เช้ือเพลิงใช0แล0วซึ่งเปนสารกัมมันตรังสีจะถูกเก็บอยางปลอดภัยภายในโรงไฟฟาตลอดอายุการใช0งาน โดยสามารถเก็บแบบเปcยกในสระน้ําหรือเก็บแบบแห0งในถังคอนกรีต สําหรับวิธีการจัดเก็บกากกัมมันตรังสีแบบถาวรจะเก็บโดยการบรรจุในถังเก็บซ่ึงทําจากเหล็กกล0า (Stainless Steel)แล0วนําไปฝงใต0ดินลึกประมาณ 500 เมตร ในโครงสร0างที่ม่ันคง นอกจากน้ีเช้ือเพลิงนิวเคลียร&ใช0แล0วบางสวนยังสามารถนําไปแปรสภาพเพื่อนํากลับมาใช0ใหมได0 ซึ่งจะชวยลดปริมาณของเสียได0มากถึง 95%

129 แทง0 เชือ้ เพลงิ ถกู เก็บใน บ0อนํา้ ภายในโรงไฟฟMา ภาพการเกบ็ เชื้อเพลิงใชแ) ล)วแบบเปยj ก ภาพการเก็บเชอ้ื เพลงิ ใชแ) ล)วแบบแหง) ความปลอดภยั ของโรงไฟฟาM พลังงานนวิ เคลียร+ ประกอบดว) ย 1. ด)านการออกแบบและการก0อสร)าง ภายในโรงไฟฟาจะมีโครงสร0าง 5 ช้ัน เพ่ือปองกันรังสีรั่วไหล ซ่ึงชั้นสุดท0ายคือ โครงสร0างคลุมปฏิกรณ&ทําจากคอนกรีตเสริมเหล็กหนาประมาณ 2 เมตร จึงทําให0ไมมีรังสีร่ัวไหลออกสูภายนอก และมีความแข็งแรงทนทานสามารถทนตอการชนของเคร่ืองบินได0 นอกจากนี้โรงไฟฟาพลังงานนิวเคลียร&ถูกออกแบบให0หยุดเดินเครื่องอัตโนมัติเมื่อสภาวะภายในหรือภายนอกไมปกติ เชน อุณหภูมิ ความดัน รังสี ในอาคารเคร่ืองปฏิกรณส& งู เกินกาํ หนด หรือเกดิ แผนดินไหว

130ภาพแบบจําลองโครงสรา) งภายในปฏิกรณ+ ภาพตัดขวางโครงสร)างคลุมปฏกิ รณ+

131 ภาพการทดสอบโครงสร)างคลุมปฏิกรณโ+ ดยการชนของเคร่อื งบนิ 2. ด)านการอบรมพนักงานเดินเครื่อง พนักงานเดินเครื่องจะต0องสอบใบอนุญาตเดินเคร่ือง ท้ังภาคทฤษฎีและภาคปฏิบัติในห0องควบคุมจําลอง โดยพนักงานต0องสามารถตัดสินใจแก0ไขปญหาและเหตุขัดข0องตางๆ ได0ภายในระยะเวลาท่ีกําหนด ใบอนุญาตที่ได0จะเฉพาะสําหรับแบบปฏกิ รณน& วิ เคลียร&และขนาดท่ีกําหนดเทาน้ัน และในทุก 2 - 3 ปc พนักงานเดินเครื่องจะต0องเข0ารับการอบรมเพิ่มเติมและสอบเพื่อตอใบอนุญาต ท้ังนี้พนักงานทุกคนในโรงไฟฟาพลังงานนวิ เคลยี ร& จะได0รับการอบรมวัฒนธรรมความปลอดภยั โดยมมี าตรการสงเสริม สนับสนุน และจูงใจให0ทุกคนตระหนักวาความปลอดภัยเปนเร่ืองสําคัญ ซึ่งทุกคนมีสวนรวมในการสอดสองดูแลปองกนั และแกไ0 ข ภาพหอ) งควบคมุ จาํ ลองโรงไฟฟMาพลังงานนวิ เคลียร+ 3. ด)านการกํากับดูแลความปลอดภัย สํานักงานปรมาณูเพ่ือสันติ สังกัดกระทรวงวิทยาศาสตร&และเทคโนโลยี เปนหนวยงานท่ีจะกํากับดูแลความปลอดภัยโรงไฟฟาพลังงานนิวเคลียร& ทั้งน้ีผ0ูเดินเคร่ืองโรงไฟฟาจะต0องขออนุญาตด0านความปลอดภัยในทุกขั้นตอน ต้ังแตสถานท่ีตั้ง แบบปฏิกรณ& การกอสร0าง และการเดินเคร่ือง โดยเฉพาะอุปกรณ&หลักที่เก่ียวกับ

132ความปลอดภัย เชน ปฏิกรณ&นิวเคลียร& และโครงสร0างคลุมปฏิกรณ& จะต0องได0มาตรฐานทั้งในสวนของลักษณะกายภาพ เชน ขนาด ความหนา และคุณสมบัติของวัสดุ ซ่ึงจะผานการตรวจสอบอยางละเอียดกอนท่ีจะได0รับใบอนุญาต นอกจากน้ี การดําเนินการทุกอยางจะต0องเปนไปตามมาตรฐานด0านความปลอดภัยของทบวงการพลังงานปรมาณูระหวางประเทศ (InternationalAtomic Energy Agency : IAEA) ซึ่ง IAEA จะตรวจสอบโรงไฟฟากอนเดินเครื่อง ตรวจสอบการเคล่ือนย0ายเช้ือเพลิงเข0า-ออก จากเครื่องปฏิกรณ& ติดตั้งกล0องวงจรปVดเพื่อติดตามการทํางานและสุมตรวจโดยไมแจ0งลวงหน0า ปcละ 2 - 3 ครั้ง ซึ่งหากการเดินเครื่องโรงไฟฟาไมเปนไปตามขอ0 กําหนดดา0 นความปลอดภยั โรงไฟฟาจะถูกสั่งให0หยุดเดินเครื่องเพื่อแก0ไข จะสามารถเดินเคร่ืองได0อกี เม่ือได0รบั การตรวจสอบและผานข0อกาํ หนดด0านความปลอดภัยแล0ว 3) การปฏิบตั ิตนให)ถกู ตอ) งในการใช)พลงั งานนวิ เคลยี ร+ การใชพ0 ลังงานทกุ รูปแบบ เชน พลังงานไฟฟา พลังงานเช้ือเพลงิ พลังงานความร0อนหรือพลังงานนิวเคลียร& ล0วนมีข0อจํากัด ดังน้ันนอกจากจะศึกษาถึงประโยชน&ที่ได0รับแล0วยังคงต0องศึกษาถึงผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจากการใช0และความปลอดภัยในการใช0พลังงานทุกรูปแบบ แม0วาจะมปี ระโยชน&มากมาย แตถ0าหากใช0ด0วยความประมาท ขาดความระมัดระวัง ขาดความรู0ก็อาจจะทําให0ได0รับอันตรายได0 พลังงานนิวเคลียร&ก็เชนกันต0องใช0อยางรู0เทาทันและปฏิบัติตนตามข0อควรปฏบิ ตั ิกจ็ ะปลอดภยั ไดโ0 ดยเฉพาะจากรังสี ปกติแล0วรังสีเปนส่ิงที่เราได0รับจากธรรมชาติตลอดเวลาในชีวิตประจําวัน ไมวาจะเปนรังสจี ากพื้นโลกหรือจากนอกโลก เชน รังสีคอสมิก อากาศที่เราหายใจ อาหารและน้ําท่ีบริโภคการดูโทรทัศน& ผนังบ0าน พ้ืนอาคาร ผนังโรงเรียนและที่ทํางานล0วนประกอบด0วยสารกัมมันตรังสีทั้งส้ิน หรือพูดได0วารังสีสามารถพบได0ในสิ่งแวดล0อมรอบๆ ตัวเรา แม0แตในรางกายของเราเองก็มีธาตุกัมมันตรังสีอยูเชนกัน (ธาตุโพแทสเซียม-40 หรือ K-40 เปนแหลงกัมมันตภาพรังสีหลักในรางกายของมนุษย&) สวนรังสีจากโรงไฟฟาพลังงานนิวเคลียร&น้ันถือเปนรังสีที่มนุษย&ผลิตข้ึน ซ่ึงเมอ่ื เปรียบเทียบกับรังสีที่เราไดร0 บั จากธรรมชาตแิ ลว0 ถือวามคี านอ0 ยกวามาก

133ภาพสดั ส0วนของปริมาณรังสีในส่งิ แวดลอ) ม ภาพรังสใี นชีวติ ประจําวัน

134 แหลงกําเนิดพลังงานนิวเคลียร&มีอยูทุกหนแหง แตก็มีสถานที่บางแหงที่อาจมีต0นกําเนิดรังสีหรือมีสารกัมมันตรังสีซ่ึงถูกนํามาใช0ประโยชน&ในด0านตางๆ เชน ด0านการแพทย&เกษตรกรรม อุตสาหกรรม ซ่ึงสถานที่ที่มีต0นกําเนิดรังสีหรือสารกัมมันตรังสีนั้นสามารถสังเกตได0จากสญั ลกั ษณ&รปู ใบพัดสีมวงแดงหรอื ดําบนพนื้ สเี หลือง ภาพสญั ลกั ษณ+แสดงสถานท่ที ม่ี ตี )นกําเนิดรงั สี ตวั อยางสถานที่ท่ีมกี ารใชส0 ารกัมมันตรงั สี เชน 1. โรงพยาบาล 2. โรงงานอตุ สาหกรรมทใ่ี ช0สารกมั มันตรงั สีในเคร่อื งมือ เครือ่ งจักร 3. สถาบันวิจัยท่ีใช0สารกัมมันตรังสี เชน สถาบันเทคโนโลยีนิวเคลียร&แหงชาติ (องค&การมหาชน) สํานกั งานปรมาณเู พื่อสนั ติ 4. สถานศึกษาท่ีใช0สารกัมมันตรังสีเพื่อการเรียนการสอนและการวิจัย เชน มหาวทิ ยาลยั เม่ือต0องปฏิบัติงาน หรือเก่ียวข0องกับรังสี มีกฎปลอดภัยอยู 3 ข0อท่ีต0องปฏิบัติตามอยางเครงครัด คอื 1. เวลา การปฏิบัติงานทางด0านรังสีต0องใช0เวลาน0อยท่ีสุด เพ่ือปองกันมิให0 รางกายได0รับรงั สเี กนิ มาตรฐานทก่ี ําหนดไว0สําหรบั บุคคล 2. ระยะทาง ความเขม0 ของรังสจี ะลดลงไปตามระยะทางทห่ี างจากสารต0นกําเนิด รงั สี 3. การกําบงั ความเข0มของรังสีเมอื่ ผานกาํ บงั จะลดลง แตจะมากหรือน0อยข้ึนอยู กับพลังงานของรังสี คณุ สมบัติ ความหนาแนน และความหนาของวัตถุท่ีใช0ใน การกําบงั

1353. การเปรยี บเทียบตน) ทนุ การผลิตของพลงั งานไฟฟMาต0อหน0วย การพจิ ารณาต0นทุนของการผลิตไฟฟาของพลังงานทดแทนประกอบไปด0วย 1. มูลคาในการวิจัยและพัฒนาระบบของการผลิตไฟฟาด0วยพลังงานทดแทน (Researchand Development Cost) เปนคาใช0จายจมหรือคาใช0จายในอดีต (Suck Cost) มักไมนํามาพิจารณาผลประโยชน&หรอื ต0นทนุ เพราะไมมผี ลตอการจะลงทนุ หรือไมลงทุนในการตดิ ตัง้ ระบบ 2. มูลคาการลงทุนหรือการจัดหาการติดตั้งระบบผลิตไฟฟาด0วยพลังงานทดแทน(Investment Cost) เปนคาใช0จายทเี่ กดิ ขน้ึ เพอื่ ทําให0เกดิ ความพรอ0 มทจ่ี ะดําเนนิ การระบบ ได0แก 1) มูลคาที่ดิน ขนาดพ้ืนที่ข้ึนอยูกับสวนประกอบของโรงไฟฟาพลังงานทดแทนแตละประเภท ซึง่ พนื้ ทแี่ ตละแหงจะมรี าคาประเมนิ ท่แี ตกตางกนั 2) มูลคาวัสดุอุปกรณ&ที่ใช0ในการผลิตไฟฟา เชน มูลคากังหันลมท่ีใช0ในโรงไฟฟาพลงั งานลม หรอื มลู คาแผงเซลลแ& สงอาทติ ย&ที่ใช0ในโรงไฟฟาพลังแสงอาทติ ย& เปนตน0 3) มลู คาการติดตัง้ ระบบ คือ คาใช0จายในการติดต้งั ซงึ่ ประกอบไปด0วย คาปรับพื้นท่ีเชน การทําถนนเพื่อความสะดวกในการขนสงวัตถุดิบ คาระบบเสริม เชน หม0อแปลงไฟฟาคาเชอ่ื มโยงระบบ 3. มลู คาการปฏิบตั งิ านและการบํารุงรักษา ซ่งึ มรี ายละเอียดคาใช0จายจําแนกไดด0 งั น้ี 1) คาการปฏิบัติงาน เปนคาใช0จายในการดําเนินการ เชน คาน้ํา-คาไฟ คาแรงคาโทรศัพท& คาขนสง คาโฆษณาประชาสัมพันธ& คาประกันตางๆ คาฝŽกอบรม คาอะไหลคาท่ปี รึกษา เปนตน0 เปนคาใช0จายทจี่ าํ นวนเงนิ ไมเปลี่ยนแปลงตามปรมิ าณการผลติ ไมวาจะทําการผลติ ในปริมาณมากหรอื นอ0 ยกต็ าม 2) คาบํารุงรักษา เปนคาใช0จายในการบํารุงรักษาวัสดุอุปกรณ& เคร่ืองจักรและสิ่งกอสร0างเพือ่ ใหด0 ําเนนิ การตอไปไดต0 ลอดอายขุ องระบบตารางเปรียบเทยี บตน) ทุนการผลิตตอ0 หนว0 ยของพลังงานไฟฟาM ที่ผลติ จากเชื้อเพลงิ แต0ละประเภท ขนาด 1,000 เมกะวตั ต+เช้อื เพลิง ต)นทุนการผลิต (บาท/หนว0 ยไฟฟาM ) ลม 5.20พลงั นา้ํ ขนาดเล็ก 2.50แสงอาทิตย& 12.50ชีวมวล 3.00 - 3.50ถานหนิ 2.94นิวเคลยี ร& 2.79

136การสง0 เสริมการพฒั นาพลงั งานแสงอาทติ ย+ เน่ืองจากการผลิตไฟฟาจากพลังงานแสงอาทิตย&และพลังงานหมุนเวียนอื่นๆ ยังมีต0นทุนการผลิตราคาสูงเม่ือเทียบกับการผลิตไฟฟาจากโรงไฟฟาท่ีใช0เช้ือเพลิงจากฟอสซิล ดังน้ันการจัดการมาตรการสงเสริมเพื่อสร0างส่ิงจูงใจให0กับนักลงทุนเกิดข้ึน เรียกวา มาตรการสวนเพิ่มราคารับซ้ือไฟฟาจากพลังงานหมุนเวียน (Adder Cost) เปนการให0เงินสนับสนุนการผลิตตอหนวยการผลิต เปนการกําหนดราคารับซ้ือในอัตราพิเศษหรือเฉพาะสําหรับไฟฟาที่มาจากพลังงานหมุนเวียน ภายในระยะเวลารับซ้ือไฟฟาที่ชัดเจนและแนนอน โดยคา adder ของการผลิตไฟฟาจากพลงั งานหมนุ เวียน เปนดังตาราง ตาราง มาตรการสว0 นเพิ่มราคารบั ซือ้ ไฟฟาM จากพลังงานหมุนเวยี น (Adder) เช้อื เพลงิ ส0วนเพ่ิม สว0 นเพ่ิม สว0 นเพิ่ม ระยะเวลา พิเศษ พิเศษใน 3 สนบั สนนุชวี มวล จงั หวดั- กาํ ลงั ผลิตตดิ ต้งั ≤ 1 MW ภาคใต) (ปj)- กาํ ลงั ผลติ ตดิ ตง้ั > 1 MW (บาท/kwh) (บาท/kwh) (บาท/kwh) 0.50 1.00 1.00 7 0.30 1.00 1.00 7กาa ซชีวภาพ (ทกุ ประเภทแหลง0 ผลิต) 0.50 1.00 1.00 7- กําลงั ผลติ ตดิ ตั้ง ≤ 1 MW 0.30 1.00 1.00 7- กาํ ลังผลิตติดต้งั > 1 MW 7ขยะ (ขยะชุมชน ขยะอตุ สาหกรรม 7ไมอ0 ันตรายและไมเ0 ปน` ขยะอินทรีย+วตั ถุ)- ระบบหมักหรอื หลมุ ฝงกลบขยะ 2.50 1.00 1.00- พลังงานความร0อน (Thermal Process) 3.50 1.00 1.00พลังงานลม 4.50 1.50 1.50 7- กาํ ลังผลิตตดิ ตั้ง ≤ 50 kw 3.50 1.50 1.50 7- กําลังผลิตติดต้ัง > 50 kwพลังงานแสงอาทติ ย+ 8.00/6.50 1.50 1.50 10พลังนา้ํ ขนาดเล็ก 1.50 1.00 1.00 7- กําลังผลิตตดิ ตั้ง <50 kW 0.80 1.00 1.00 7- กําลงั ผลิตตดิ ตง้ั 50 – 200 kW

137หมายเหตุ 1. สําหรับผู0ผลิตไฟฟาพลงั งานหมนุ เวียนในพื้นท่ีทีม่ ีการผลิตไฟฟาจากนํ้ามนั ดเี ซล 2. กพช. เห็นชอบให0เพิม่ พื้นทีอ่ กี 4 อําเภอ คอื อ.จะนะ อ.เทพา อ.สะบ0าย0อย และ อ.นาทวี จงั หวดั สงขลา เมื่อ 25 พ.ย. 2553 3. ผทู0 ี่ยืน่ ขอเสนอขายไฟฟาจากพลงั งานแสงอาทิตย&ทไี่ ด0รบั หนังสอื ตอบรับแลว0 กอน วันท่ี 28 มิ.ย. 2553 จะได0 Adder 8 บาท และผ0ูท่ไี ด0รับหนงั สอื ตอบรับหลังวันท่ี 28 มิ.ย. 2553 จะได0 Adder 6.50 บาท จากมาตรการสวนเพิ่มราคารับซ้ือไฟฟาจากพลังงานหมุนเวียน (Adder) ดังกลาวข0างต0นมีข0อเสียคือ ผ0ูผลิตไฟฟาเอกชนจะมีกําไรเพ่ิมข้ึนเรื่อยๆ จากราคาคาไฟฟาท่ีการไฟฟาสวนภูมิภาค(กฟภ.) รับซื้อ เนื่องจากคาไฟฟาฐานมีแนวโน0มสูงขึ้นทุก 5 ปc ขณะท่ีผู0ผลิตมีการลงทุนครั้งเดียวเฉพาะตอนเร่ิมต0นโครงการเทาน้ัน ทําให0ผ0ูผลิตมีกําไรมากเกินไป และไมเปนธรรมกับประเทศ ท่ีต0องนําเงินกองทนุ นํ้ามันเช้อื เพลิงไปอดุ หนุน กพช. ไดม0 ีมตจิ ากการประชมุ เม่อื วนั ที่ 28 มิถุนายน 2553 ให0คณะอนุกรรมการฯ พิจารณาอัตราสนับสนุนในรูปแบบ Feed-in Tariff ซึ่งถือเปนมาตรการจูงใจที่ประเทศที่พัฒนาแล0วหลายประเทศใช0เพื่อกระต0ุนให0เกิดการลงทุนผลิตพลังงานสะอาด ซ่ึงมีความแตกตางจากระบบ Adderท่ีการให0เงินสนับสนุนในลักษณะเดิมจะกระทบกับอัตราคาไฟฟาท่ีผู0บริโภคจะต0องแบกรับในอนาคต สวนระบบ Feed-in Tariff น้ัน เปนอัตราคาไฟฟารวมตอหนวยที่สอดคล0องกับต0นทุนการผลิตไฟฟาจากพลังงานหมุนเวียนในแตละเทคโนโลยี และราคาขายไฟท่ีผู0ลงทุนได0รับภายใต0มาตรการนี้จะคงที่ตลอดอายุโครงการ ไมเปลี่ยนแปลงตามคาไฟฐาน และคา Ft เหมือนแบบAdder เดิม ทําให0เกิดความเปนธรรมทั้งตอผู0ประกอบการและผ0ูบริโภค โดยเบ้ืองต0นสําหรับพลังงานแสงอาทิตย&รัฐบาลตั้งไว0ที่ 5.94 บาท/หนวย และยังมีแนวโน0มการยืดระยะเวลาการทาํ สัญญาจากเดิม 10 ปc ไปเปน 20 ปcดว0 ย4. การเปรียบเทียบขอ) ดีและข)อจาํ กัดของพลงั งานทดแทนแตล0 ะประเภท พลังงานมีประโยชน&เปนสิ่งที่จําเปนตอมนุษย&ไมวาจะเปนพลังงานสิ้นเปลืองหรือพลังงานทดแทน เพราะพลังงานทั้งหลายท้ังมวลเปนตัวขับเคลื่อนให0กระบวนการพัฒนาดําเนินไปอยางตอเนื่องไมวาจะด0านใดก็ตาม จึงทําให0อัตราการใช0เพิ่มปริมาณมากข้ึนเร่ือยๆ ในทางกลับกันเม่ือมีการใชเ0 พมิ่ ขึ้น พลังงานบางอยางก็กําลังมปี รมิ าณลดนอ0 ยลง พลังงานทดแทนตางๆ ที่ได0ศึกษามาแล0วนั้น นอกจากจะมีคุณประโยชน&มากล0นแล0วพลังงานทดแทนแตละอยางก็ยอมมีขีดจํากัดหรือข0อจํากัดของตัวพลังงานเองด0วย ดังนั้นเราจงึ จําเปนต0องร0ขู 0อจํากัดและต0นทนุ ในการผลติ ของพลังงานทดแทนประเภทตางๆ เพ่ือนํามาเปน

138ข0อมูลในการเปรียบเทียบเพ่ือจะนําไปพิจารณาในการเลือกใช0พลังงานทดแทนในแตละประเภทได0อยางถกู ตอ0 งและเหมาะสมตอไป ตารางการเปรยี บเทียบขอ) ดีและขอ) จาํ กดั ของพลังงานทดแทน แหลง0 ขอ) ดี ขอ) จํากดั พลังงาน 1. เปนแหลงพลังงานทไ่ี ด0จากธรรมชาตไิ มมคี า 1. มคี วามไมแนนอนข้นึ อยกู ับสภาวะอากาศพลงั งานลม เช้อื เพลงิ บางฤดูอาจไมมีลมตอ0 งใชแ0 บตเตอร่รี าคาแพง เปนแหลงเก็บพลังงาน 2. เปนแหลงพลงั งานสะอาด 3. มแี คการลงทนุ ครงั้ แรก 2. สามารถใช0ได0ในบางพน้ื ทเ่ี ทานน้ั พน้ื ทท่ี ีเ่ หมาะสม 4. สามารถใช0ระบบไฮบริดเพื่อให0เกิดประโยชน& ควรเปนพนื้ ท่ที ม่ี ีกระแสลมพดั สม่ําเสมอ สงู สดุ คอื กลางคนื ใช0พลงั งานลม กลางวนั 3. มเี สยี งดังและมผี ลกระทบตอทศั นยี ภาพ ใช0พลังงานแสงอาทิตย& 4. ทําให0เกดิ การรบกวนในการสงสัญญาณโทรทัศน& และไมโครเวฟ 5. ตน0 ทนุ สงู 6. เปนสาเหตหุ นงึ่ ของการตายของนกจากการบิน ชนกังหันลมที่กาํ ลงั หมนุ อยูพลังงานนา้ํ 1. ไมตอ0 งเสยี คาใช0จายในการซ้ือเชื้อเพลงิ 1. การเดนิ เครือ่ งผลติ ไฟฟาข้ึนกับปรมิ าณน้ํา นอกจากใช0เงินลงทนุ กอสร0าง ในชวงท่สี ามารถปลอยน้าํ ออกจากเข่ือนได0 2. ไมกอให0เกิดกาR ชคารบ& อนไดออกไซดจ& ากการ 2. การกอสร0างเข่ือนขนาดใหญในประเทศไทย ผลิตไฟฟา มขี 0อจํากดั เนื่องจากอางเกบ็ นํ้าของเขื่อน ขนาดใหญจะทาํ ให0เกิดน้ําทวมเปนบริเวณกวา0 ง 3. โครงการโรงไฟฟาพลงั นา้ํ ขนาดใหญมขี ดี ความ สงผลกระทบตอบา0 นเรอื นประชาชน สามารถสงู ในการรกั ษาความมน่ั คงให0แกระบบ ไฟฟาสําหรบั รองรับชวงเวลาทมี่ ีความต0องการใช0 กระแสไฟฟาสูงสุดพลงั งาน 1. เปนแหลงพลงั งานธรรมชาตขิ นาดใหญทีส่ ดุ 1. ต0นทุนมรี าคาแพงแสงอาทติ ย& และสามารถใชเ0 ปนพลังงานไดไ0 มมวี ันหมด 2. แบตเตอรซ่ี ึง่ เปนตวั กกั เก็บพลังงานแสงอาทิตย& 2. ไมมีคาใช0จายในเร่อื งเชือ้ เพลงิ ไว0ใชใ0 นเวลากลางคืนมอี ายุการใชง0 านต่าํ 3. สามารถนําไปใชใ0 นแหลงทยี่ ังไมมไี ฟฟาใช0และ 3. ความเข0มของแสงไมคงท่แี ละสม่าํ เสมอ อยูหางไกลจากระบบสายสงและสายจาํ หนาย เนอ่ื งจากสภาพอากาศและฤดกู าล ไฟฟา 4. การใชป0 ระโยชน&ไมยงุ ยาก การดแู ลรักษางาย 5. เปนพลังงานสะอาดไมกอให0เกดิ มลภาวะจาก กระบวนการผลติ ไฟฟา

139 ตารางการเปรียบเทียบข)อดีและขอ) จํากดั ของพลังงานทดแทน (ต0อ) แหลง0 ข)อดี ขอ) จาํ กดั พลังงาน 1. ใชป0 ระโยชน&จากเศษวสั ดุเหลอื ใช0 1. ชวี มวลเปนวสั ดุที่เหลือใช0จากการแปรรปู ทางพลงั งาน ทางการเกษตร การเกษตรมปี รมิ าณสาํ รองทไี่ มแนนอนชีวมวล 2. ชวยเพิ่มรายไดใ0 ห0เกษตรกร 2. การบริหารจดั การเชือ้ เพลงิ ทําได0ยาก 3. ชวยแก0ปญหาสิง่ แวดลอ0 มเรื่อง 3.ราคาชวี มวลแนวโนม0 สูงขึน้ เนอื่ งจากมคี วาม ของเหลือทิ้งทางการเกษตร ตอ0 งการใช0เพิม่ ข้ึนเรอ่ื ยๆ 4. ชีวมวลทมี่ ศี ักยภาพเหลืออยูมักจะอยูกระจดั - กระจาย มีความช้นื สูง จงึ ทําให0ตน0 ทุนการผลติ ไฟฟาสูงขนึ้ เชน ใบอ0อยและยอดอ0อย ทะลายปาลม& เปนตน0พลงั งาน 1. เปนแหลงพลงั งานท่ไี ด0จากธรรมชาติ ไมมคี า ใชไ0 ดเ0 ฉพาะในท0องถ่นิ ท่ีมแี หลงความร0อนใตพ0 ิภพอยูความรอ0 น เช้ือเพลงิ เทาน้นัใต0พิภพ 2. เปนแหลงพลังงานสะอาดพลงั งาน 1. เปนแหลงผลติ ไฟฟาขนาดใหญโดยมตี น0 ทนุ 1. ใช0เงินลงทนุ ในการกอสรา0 งสงูนิวเคลยี ร& การผลิตไฟฟาทแ่ี ขงขนั ได0กับโรงไฟฟาชนิดอน่ื ๆ 2. จาํ เปนต0องเตรยี มโครงสรา0 งพ้นื ฐานและพฒั นา 2. เปนโรงไฟฟาท่ีสะอาดไมกอให0เกดิ มลพิษและ บุคลากรเพ่อื ให0การดาํ เนนิ งานเปนไปอยางมี กRาซเรือนกระจก ประสทิ ธิภาพ 3. ตอ0 งการการเตรยี มการจัดการกากกมั มันตรงั สี 3. ชวยเสริมสร0างความมั่นคงให0ระบบผลติ ไฟฟา และ มาตรการควบคมุ ความปลอดภยั เพ่อื ปองกัน เนือ่ งจากใช0เชอ้ื เพลงิ น0อยเมอื่ เทียบกบั โรงไฟฟา อบุ ัติเหตุ ความรอ0 นประเภทอนื่ 4. ยงั ไมเปนทีย่ อมรบั ของประชาชน ประชาชนมี ขอ0 กังวลใจในเรอ่ื งความปลอดภยั 4. มแี หลงเช้ือเพลิงมากมาย เชน แคนาดา และ ออสเตรเลยี และราคาไมผันแปรมากเมือ่ เทยี บกับ เชื้อเพลงิ ฟอสซิล5. พลังงานทดแทนท่มี ีในชมุ ชน วิกฤตการณ&ด0านพลังงานได0กอตัว และทวีความรุนแรงเพิ่มมากข้ึน ท้ังจากการขาดแคลนแหลงพลังงาน และผลกระทบของการใช0พลังงาน ท่ีมีตอสภาวะสิ่งแวดล0อม ทุกภาคสวนจึงต0องตระหนักถงึ วิกฤตการณ&นี้ และพยายามคดิ ค0นเพ่ือหาทางออก หนทางหน่ึงในการแก0ไขวิกฤตการณ&ดังกลาวคือ การใชพ0 ลงั งานทดแทน พลังงานทดแทน (Alternative Energy) หมายถึง พลังงานท่ีใช0ทดแทนพลังงานจากเช้ือเพลิงฟอสซิล ซ่ึงจัดเปนพลังงานหลักท่ีใช0กันอยูท่ัวไปในปจจุบัน พลังงานทดแทนท่ีสําคัญได0แก พลังงานนํา้ พลงั งานลม พลงั งานแสงอาทติ ย& พลังงานความรอ0 นใตพ0 ิภพ พลังงานจากชีวมวล