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 หนังสืออิเล็กทรอนิกส์แบบปฏิสัมพันธ์ เรื่อง พลังงานชีวมวล (Bio Mass)

หนังสืออิเล็กทรอนิกส์แบบปฏิสัมพันธ์ เรื่อง พลังงานชีวมวล (Bio Mass)

Published by panitaw, 2021-12-02 17:04:33

Description: หนังสืออิเล็กทรอนิกส์แบบปฏิสัมพันธ์ เรื่อง พลังงานชีวมวล (Bio Mass)

โครงการพัฒนาศูนย์เรียนรู้และสื่อแบบปฏิสัมพันธ์ สำหรับระบบสมองกลฝังตัวอัจฉริยะเพื่อระบบพลังงานทดแทนสมัยใหม่ (Development of Smart Learning Center and Interactive Media: Embedded System for Modern Renewable Energy System)

Search

Read the Text Version

งานแสงอาทิตย์ Solar Drying) หาก 25

เทคโนโลยีพลงั ง 3. การอบแหง้ โดยใช้พลงั งานแสงอาทติ ย์ (S 3 เครอ่ื งอบแหง้ โดยอ้อมแบบใช้การพาบงั

งานแสงอาทติ ย์ Solar Drying) งคบั โดยใชเ้ คร่อื งเก็บและตอู้ บแห้งแยกกนั 26

เทคโนโลยกี ารผลิตความร้อนจากพลงั งาน  เครอ่ื งอบแหง้ พลงั งานแสงอาทติ ย์ ข้อดี  ช่วยในการเกบ็ รักษาและ แปรรูปหรือปรบั ปรงุ คณุ ภาพของผลติ ภัณฑ์  ไมม่ ีคา่ ใชจ้ า่ ยดา้ นพลังงาน  ใช้แรงงานนอ้ ย  ลงทนุ นอ้ ย สามารถใชว้ ัสดุที่มีในท้องถิ่น  ติดตง้ั งา่ ยและรักษาความสะอาดได้ง่าย  ชว่ ยปอ้ งกันแมลง นก หนู และฝุ่นละออง เปน็ ต้น

นแสงอาทติ ย์ ขอ้ เสีย  ใช้เวลาในการอบค่อนข้างมาก  ไมส่ ามารถทจ่ี ะควบคุมอุณหภูมิไดอ้ ย่างแม่นยํา 27

เทคโนโลยพี ล การใช้พลังงานลมเพ่อื ผลติ ไฟฟ้า พลังงานลม การใชพ้ ลังงานลมเพอ่ื การผลติ ไฟฟา้ ความเร็วลมค ลกั ษณะสม่าํ เสมอ โดยกําลังลมเฉล่ยี ทัง้ ปคี วรไมน่ อ้ ระดบั 6.4 – 7.0 เมตรตอ่ วินาที (ทค่ี วามสูง 50 เ ซ่งึ เปน็ ความเร็วลมที่พบไดน้ ้อยมากในประเทศไทย

ลงั งานลม ควรมี อยกวา่ เมตร) ย 28

เทคโนโลยีพล 1. กังหนั ลมเพ่อื ผลติ ไฟฟา้ 1. กังหันลมแนวแกนนอน (Horizontal Axis Turbine (HAW ในแนวราบโดยมีใบพดั เปน็ ตัวตั้งฉากรับแรงลม ตัวอย่างก ทมี่ า : สาํ นักงานนโยบายและแผนพลงั งาน กระทรวง

ลงั งานลม WT)) เปน็ กังหนั ลมทมี่ ีแกนหมุนขนานกับการเคลื่อนทีข่ องลม กงั หนั ลมแนวนอน 29 งพลงั งาน (http://www.eppo.go.th/royal/m1700_0002.html)

เทคโนโลยพี ล 1. กังหนั ลมเพือ่ ผลติ ไฟฟา้ 3. กงั หนั ลมแนวต้ัง (Vertical Axis Turbine (VAWT เคลอ่ื นทขี่ องลมในแนวราบ กงั หนั ลม Darrieus กังหันลม G ท่ีมา : สาํ นกั งานนโยบายและแผนพลงั งาน กระทรวงพ

ลังงานลม T)): กังหนั ลมทม่ี ีแกนหมนุ และใบพดั ตงั้ ฉากกับการ Giromill กังหันลม Savonius พลงั งาน (http://www.eppo.go.th/royal/m1700_0002.html) 30

ตัวอยา่ งการตดิ ตง้ั เขอ่ื นลาํ ตะคอง จังหวัดนค ท่มี า : สํานักงานนโยบายและแผนพลงั งาน กระทรวงพ

งกงั หนั ลมในประเทศไทย ครราชสีมา: ผลติ ไฟฟา้ พลังงาน (http://www.eppo.go.th/royal/m1700_0002.html) 31

เทคโนโลยีพล 2. กงั หนั ลมเพอื่ สบู นํ้า ระหัดวดิ นา้ํ ท่ีมา : สํานกั งานนโยบายและแผนพลงั งาน กระทรวงพ

ลงั งานลม ตัวอยา่ งกังหนั ลมสบู นํา้ 32 พลงั งาน (http://www.eppo.go.th/royal/m1700_0002.html)

ตวั อย่างการตดิ ตง้ั ก กังหันลมสบู นา้ํ ในโครงการ ทม่ี า : สาํ นักงานนโยบายและแผนพลงั งาน กระทรวงพ

กงั หนั ลมในประเทศไทย รสว่ นพระองค์ สวนจิตรลดา พลังงาน (http://www.eppo.go.th/royal/m1700_0002.html) 33

การผลิตไฟฟา้ จากพล เทคโนโลยีการผลิตไฟฟา้ จากพลงั งานลม ข้อดี  เป็นแหล่งพลังงานที่ได้จากธรรมชาติ ไม่มีค่าเช้ือเพลิง ใช้ได้ ไมม่ วี ันหมด  เปน็ แหลง่ พลงั งานสะอาด ไมก่ อ่ ให้เกิดมลภาวะ  ใช้พ้นื ทตี่ ดิ ต้ังนอ้ ยกว่าแสงอาทิตย์  ป ร ะ ยุ ก ต์ ใ ช้ ร่ ว ม กั บ แ ห ล่ ง พ ลั ง ง า น อื่ น ใ น ก า ร ผ ลิ ต ฟ้ า (Hybrid) เช่น กลางคืนใช้พลังงานลม กลางวันใช้พลังงาน แสงอาทติ ย์

ลงั งานลม ข้อจํากดั  ลมในประเทศไทยมคี วามเรว็ ค่อนขา้ งตา่ํ (ศักยภาพตา่ํ )  พ้นื ทที่ ี่เหมาะสมมจี ํากัด (ไม่สามารถเลอื กพน้ื ท่ีได)้  ขึ้นอยกู่ ับสภาวะอากาศ บางช่วงฤดอู าจไมม่ ลี มเลย  ไม่สามารถกกั เกบ็ พลงั งานได้ (ถา้ ไม่มแี บตเตอร่ี)  ประเทศไทยขาดเทคโนโลยแี ละบคุ ลากรผูเ้ ชย่ี วชาญ  มักกอ่ ใหเ้ กดิ มลภาวะทางเสียง และรบกวนการส่งสญั ญาณ โทรทัศน์ และ ไมโครเวฟ 34

พลงั งาน ไฟฟ้าพลังน้าํ ไฟฟ้าพลังนํ้า คือ ไฟฟ้าที่เกิดจากพลังน้ํา โดยใช้พลังงานจลน์ของ ข้นึ -ลงของคลน่ื ไปหมุนกังหันน้ํา (Turbine) และเคร่ืองกําเนิดไฟฟ แตกต่างของระดบั น้ํา และประสทิ ธิภาพของกงั หันนาํ้ และเครื่องกํา รปู แบบของไฟฟ้าพลงั น้ํา 1. ไฟฟา้ พลงั น้ําจากอ่างเกบ็ นาํ้ 2. ไฟฟ้าพลังนํ้าแบบ

นนาํ้ งน้ําซึ่งเกิดจากการปล่อยน้ําจากที่สูงหรือการไหลของนํ้า หรือการ ฟ้า โดยพลังงานท่ีได้จากไฟฟ้าพลังนํ้านี้ ข้ึนอยู่กับปริมาณนํ้า ความ าเนดิ ไฟฟา้ กําลงั ไฟฟา้ และพลังงานจากพลังน้ํา บ Run-of-the-river 3. ไฟฟ้าพลงั นํา้ แบบสบู กลบ 35

เทคโนโลยพี ล 1. ไฟฟา้ พลงั นาํ้ จากอา่ งเกบ็ นา้ํ 1. ตวั อยา่ งไฟ 11..11 เเขขอื่ ่ือนนแแบบบบฐฐาานนแแผผ่ ่ 1.2 เขื่อนแบบโ (G(Graravvitiytyddaamm) ) (Arch da เขอ่ื นก่ิวลม เข่ือนภูม จังหวัดลําปาง จังหวัดต

ลังงานนํ้า 1.3 เข่อื นแบบกลวงหรอื เขื่อนครีบ (Hollow or Buttress) ฟฟ้าจากเขอ่ื น โค้ง am) มพิ ล ตาก 36

เทคโนโลยพี 1. ไฟฟ้าพลังนํา้ จากอา่ งเก็บนํ้า 1. ตัวอยา่ งไฟ 11.1.4เขเขื่อนอื่ นแบดนิบถฐมานหแรอืผเ่ ขื่อน 1.5 ด(นิ Gr(aEvairttyhdfailml d) am) เขอ่ื นสิริกติ ์ิ จังหวดั อุตรดติ ถ์ เข่อื นศรนี ครนิ ทร์ จ

พลงั งานนา้ํ ฟฟ้าจากเขือ่ น เขอ่ื นหินถมหรือหินท้งิ (Rock fill dam) จ. กาญจนบรุ ี เขื่อนเชีย่ วหลาน จงั หวดั สุราษฎรธ์ านี 37

เทคโนโลยพี ล 2. ไฟฟ้าพลงั น้ําแบบ Run-of-the-river โรงไฟฟ้าพลงั นํา้ แบบ Run-of-the-river จะทํา แหลง่ น้ํา กงั หันน้าํ

ลังงานน้ํา างานตลอดเวลาตามปรมิ าณนํา้ ท่ไี หลในแมน่ ้ํา าผลติ ไฟฟา้ พลงั งานไฟฟ้า 38

เทคโนโลยีพลงั 3. ไฟฟ้าพลงั นาํ้ แบบสบู กลบ โครงการโรงไฟฟ้าพลงั นํ้าลาํ ตะคองแบบสูบก เป็นรูปแบบการผลิตไฟฟ้าที่ตอบสนองช่วงเวลาท่ีมีความต้องก แตกต่างกัน ในช่วงเวลาที่มีความต้องการไฟฟ้าน้อย ปริมาณไฟฟ อยสู่ ูงกวา่ เมอ่ื ถึงช่วงเวลาที่มคี วามต้องการใช้ไฟฟ้ามาก น้าํ จะถกู

งงานนํา้ กลบั การไฟฟ้าสูงสุด โดยการถ่ายเทน้ําระหว่างอ่างเก็บนํ้าที่มีระดับ ฟ้าส่วนเกินในระบบจะถูกนํามาใช้ในการสูบน้ําไปยังอ่างเก็บน้ําท่ี กปล่อยกลับลงมายังอา่ งเก็บนํา้ ท่อี ย่ตู ่ํากวา่ และผลิตไฟฟ้า 39

การผลิตไฟฟ้า เทคโนโลยีการผลติ ไฟฟา้ จากพลงั นํา้  การสรา้ งเขื่อน และ กงั หนั นาํ้ ผลติ ไฟฟ ขอ้ ดี  เป็นแหล่งพลังท่ีมีเสถียรภาพพ่ึงพาได้ (พอที่จะควบคุมการ ผลติ ได้)  ตน้ ทุนในการผลติ เฉล่ยี ตอ่ หน่วยคอ่ นขา้ งตํา่  เป็นพลงั งานสะอาด และไม่กอ่ ให้เกิดมลพษิ ทางอากาศ ที่มา: EGCO ความหลากหลายเชือ้ เพลิงในการผลติ ไฟฟา้

าจากพลงั งานนา้ํ ฟ้า ขอ้ จํากัด  ถกู จาํ กัดด้วยสถานที่ เพราะจะผลติ ไดแ้ ตเ่ ฉพาะท่ที ม่ี ีแหล่ง นํ้า ขนาดใหญเ่ ท่านนั้  อาจกอ่ ใหเ้ กดิ มหันตภยั ข้ึนได้ ในกรณกี ารพังทลาย ของเขอ่ื น กั้นนาํ้  ในการกอ่ สร้างอาจมีผลกระทบ ต่อระบบนิเวศ (ปา่ ตน้ นํ้า)  ตอ้ งใช้เงนิ ลงทนุ ในการ กอ่ สร้างสงู  ปรมิ าณพลงั งานท่ไี ด้ต้องขนึ้ กับปรมิ าณนาํ้ ท่จี ะนาํ มาหมนุ เครือ่ งกําเนดิ ไฟฟ้า  การบรหิ ารจัดการมกั ถกู ทับซอ้ นด้วยความต้องการน้ําเพ่ือ การอปุ โภคบริโภคโดยเฉพาะ ภาคการเกษตร 40

พลังงาน เทคโนโนลีพลังงานขยะ  เทคโนโลยีการฝงั กลบ และระบบผ (Landfill Gas to Energy) ใช้เปน็ เชอื้ เพลิงสาํ หรบั หมอ้ ไอนํา้ ในงาน ผา่ น กระบวนการปรบั ปรุงคณุ ภาพก๊าช  เทคโนโลยีเตาเผาขยะมูลฝอย (Incinera  เทคโนโลยี Gasification  เทคโนโลยพี ลาสมา Plasma Combust  การใช้ก๊าซชีวภาพแทนก๊าซหุงตม้

นขยะ ผลิตกา๊ ชชวี ภาพจากหลมุ ฝังกลบขยะ นอุตสาหกรรม ใชเ้ ป็นเชอ้ื เพลิงสาํ หรับยานพาหนะ โดย ชและทําให้เปน็ ของเหลว เป็นต้น ation, Combustion) tion 41

เทคโนโลยพี ล 1. เทคโนโลยฝี งั กลบ เกิดจากการย่อยสลายของอินทรีย์สารในขยะภายใต กา๊ ซชวี ภาพท่ีได้ = CH4 (45-55% ที่มา : ศนู ย์เทคโนโลยโี ลหะและวัสดแุ ห่ง

ลงั งานขยะ ตส้ ภาวะไร้อากาศ (Anaerobic conditions) %) + CO2 (35-45%) + [O2 + N2 ] (0-5%) งชาติ สํานกั งานพฒั นาวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยแี ห่งชาติ (http://www.eric.chula.ac.th)

เทคโนโลยพี ล 1. เทคโนโลยฝี งั กลบ ตวั อยา่ งแหล่งฝังกลบขยะมูลฝอย  แหล่งฝังกลบขยะมูลฝอย อ.กําแพงแสน จ.นค ก๊าซและ ระบบผลิตกระแสไฟฟ้าได้ 870 กิโลว นวน 2 เครอื่ ง  แหล่งฝงั กลบมลู ฝอยอย่างถูกหลกั สุขาภิบาล จ. ขยะมาใชใ้ นการผลิตกระแสไฟฟา้ โดยกา๊ ซชวี ภ  แหล่งฝังกลบมูลฝอยอย่างถูกสุขลักษณะ ราชา การนํากา๊ ซชวี ภาพจากการย่อยสลายขยะมาใช้ใ ที่มา : ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวสั ดแุ ห

ลังงานขยะ ครปฐม รองรับขยะปริมาณ 6,000 ตัน/วัน มีระบบดักเก็บ วัตต์ จากเครื่องผลิต กระแสไฟฟ้าขนาด 435 กิโลวัตต์ จํา .ฉะเชงิ เทรา มกี ารออกแบบกระบวนการนาํ กา๊ ซชวี ภาพจาก ภาพ 700 ลบ.ม./ ชม. สามารถผลติ ไฟฟ้าได้ 1 เมกกะวัตต์ า- เทวะ ที่ปัจจุบันไม่ได้ดําเนินการฝังกลบแล้ว แต่มีระบบ ในการผลติ กระแส ไฟฟ้าได้ 1 เมกกะวตั ต์ หง่ ชาติ สาํ นักงานพฒั นาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยแี หง่ ชาติ (http://www.eric.chula.ac.th)

เทคโนโลยพี ล 2. เทคโนโลยกี ารหมกั หรือเทคโนโลยที างช  เทคโนโลยีการหมกั ขยะอินทรียแ์ บบไร้อากาศ (Anaerobic ออกซเิ จนทีย่ ่อยสลายสารอนิ ทรยี ์ในขยะให้กลายเป็น “กา๊ ทีม่ า : ศนู ยเ์ ทคโนโลยีโลหะและวสั ดุแ

ลงั งานขยะ ชีวภาพ c Digestion หรอื AD) เปน็ การใช้จลุ ินทรีย์ที่ไม่ต้องการ าซชวี ภาพ” โดยมี CH4 55-70 % เป็นองค์ประกอบหลกั แหง่ ชาติ สาํ นกั งานพฒั นาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (http://www.eric.chula.ac.th)

เทคโนโลยีพล 2. เทคโนโลยกี ารหมกั หรอื เทคโนโลยที างช โครงการผลิตปุ๋ยอินทรีย์และพลังงานจากขยะ มลู ฝอยชุมชน จ. ระยอง ระบบหมักแบบไร้อากาศ ความสามารถในการ กาํ จัดขยะอินทรยี ์ 70-80 ตันต่อวนั ผลผลติ จากการกาํ จดั ขยะมูลฝอย

ลงั งานขยะ ชวี ภาพ

เทคโนโลยพี ล 3. เทคโนโลยีความร้อน  เทคโนโลยีการเผา เป็นเทคโนโลยีท่ีสามารถ ลดมวลและ ปริมาตรของขยะมูลฝอยลงได้อย่างมากและรวดเร็ว ต้องการ พ้ืนท่ีในการกําจัดน้อยกว่าวิธีการ โดยสามารถใช้ผลิตไอน้ํา หรอื ผลติ กระแสไฟฟ้า

ลงั งานขยะ  เทคโนโลยีแก๊สซิฟิเคชั่น (Gasification) จะได้ก๊าซท่ีมีค่า ความร้อนสูงขึ้น ซึ่งก๊าซที่ได้นี้สามารถนําไปใช้ต่อในรูปของ เชือ้ เพลิงเพ่ือการผลิตไฟฟ้า หรือนาํ ไปในรูปแบบอื่นๆ ต่อไป

เทคโนโลยีพล 3. เทคโนโลยคี วามรอ้ น  เทคโนโลยีไพโรไลซีสเป็นเทคโนโลยีที่ใช้เปล่ียนวัตถุดิบที่มีองค์ป สงู โดยกระบวนการสลายตัวด้วยความร้อนในสภาวะอับอากาศ ซ่งึ

ลงั งานขยะ ประกอบของสารอินทรีย์ท่ีเป็นของแข็งให้ เป็นผลิตภัณฑ์ท่ีมีพลังงาน งจะได้ผลิตภณั ฑ์คอื ถ่านชารจ์ น้าํ มนั ชวี ภาพ และกา๊ ซ

เทคโนโลยพี ล 4. เทคโนโลยอี ื่นๆ  เทคโนโลยีการผลิตเชื้อเพลิงแข็ง (Refuse Derived Fuel หรือ RDF) เป็นเทคโนโลยีท่ีน่าสนใจ ขยะมูลฝอยของประเทศไทยมีค่าความช้ืนสูง ประมาณ 40- 60 % การเผาโดยตรงจะทําให้พลังงานท่ีได้รับกลับ คืนมามี คา่ นอ้ ย เนื่องจากต้องใชพ้ ลังงานส่วนหนง่ึ ไปในการระเหยความช้นื

ลงั งานขยะ  เทคโนโลยีพลาสมาอาร์ค Plasma Arc Field จะถูกสร้างขึ้นโดย การยิงกระแสไฟฟ้า ผ่านก๊าซท่ีมีความดันตํ่า ซ่ึง Plasma Arc Field จะมีอุณหภูมิ สูงถึง 5,000-15,000 ºC ใช้สารอนินทรีย์ในขยะจะ กลายเป็นเศษแก้ว ส่วนสารอินทรีย์และไฮโดรคาร์บอน เช่นพลาสติก หรอื ยาจะกลายเปน็ ก๊าช

เทคโนโลยีการผลติ พลงั งานจากขยะ ข้อดี  วัตถดุ บิ คือส่ิงทไ่ี ม่เป็นที่ต้องการจงึ ควรทีจ่ ะมีราคาถูก  ชว่ ยลดตน้ ทนุ ในการกาํ จัดขยะ  ชว่ ยลดภาวะโลกรอ้ น (ลดมีเทนจากหลุมฝงั กลบ)  ช่วยทดแทนการใชเ้ ชอ้ื เพลงิ ฟอสซลิ  ช่วยลดปัญหาขยะลน้ เมือง เช่น กล่ิน แมลง และเช้อื โรค

ข้อจาํ กดั  เทคโนโลยีบางชนิดใช้เงินลงทุนสูง ถ้าขนาดเล็กเกินไปจะไม่ คุ้มการลงทุน  มีค่าใช้จ่ายในการจัดการขยะให้เหมาะสมก่อนนําไปแปรรูป เป็นพลังงาน  ต้องการเทคโนโลยีที่เหมาะสมในการจัดการกับฝุ่นควันและ สารพษิ ทีเ่ กิดขึน้ จากการเผาขยะ  โรงไฟฟา้ ขยะมักไดร้ บั การตอ่ ตา้ นจากชุมชนท่อี ย่ใู กล้เคยี ง  ข้อจํากัดทางด้านการเป็นเจ้าของขยะ เช่น ผู้ลงทุนตั้ง โรงไฟฟ้าอาจไม่ใช่เจ้าของขยะ (เทศบาล) ทําให้กระบวนการ เจรจาแบ่งสรรผลประโยชน์มปี ญั หา  การออกแบบและติดต้ังต้องใช้ความรู้ความเช่ียวชาญเฉพาะ และระบบมักมีปัจจัยล้มเหลวสูง ทั้งในเชิงเทคโนโลยีและการ บริหารจัดการ ทีม่ า: EGCO ความหลากหลายเชอื้ เพลิงในการผลิตไฟฟา้ 49

เทคโนโลยีพล การใช้พลงั งานชีวมวล  การสันดาปโดยตรง (Combustion) เช้อื เพลงิ ชวี มวลท่เี ป็นเศษวสั ดแุ ห้งและตดิ ไฟง่าย  การแปรรูปกา๊ ซเชือ้ เพลงิ (Gasification) หรือ เป็นเ ใชก้ ระบวนการ Thermal Conversion ได้ คาร์บอนมอนอกไ  การผลิตก๊าซโดยการหมกั (Anaerobic Digestion ใชก้ ารย่อยสลายด้วยจลุ นิ ทรียใ์ นทไี่ ม่มีอากาศเกดิ เปน็ กา๊ ซชีวภา (CO2) เปน็ หลกั  เตาแก๊สชีวมวล เป็นเตาสาํ หรบั การหงุ ตม้ อาหารในครวั เรอื น โดยใช้เศษไม้และเ แบบการผลติ แกส๊ เชื้อเพลิงจากชีวมวล (Gasification) เพื่อเป ได้แก่ คารบ์ อนมอนอกไซด์ (CO) ไฮโดรเจน (H2) และมีเทน (