คู่มือฐานการเรียนรู้ เรื่อง เปิดโลกพลังงานเพื่อชีวิต

คู่มือการจัดกจิ กรรมการเรยี นรคู้ า่ ยบรู ณาการ วทิ ยาศาสตร์ เทคโนโลยี และส่ิงแวดลอ้ ม เร่อื ง พลังงานเพอื่ ชวี ติ สแกนเพอื่ อา่ น E-Book ศนู ยว์ ทิ ยาศาสตรเ์ พอ่ื การศกึ ษาสระแกว้ สานกั งานสง่ เสรมิ การศกึ ษานอกระบบและการศกึ ษาตามอธั ยาศยั สานกั งานปลดั กระทรวงศกึ ษาธกิ าร กระทรวงศกึ ษาธกิ าร จัดทาโดย นางสาวเยาวลกั ษณ์ กลว้ ยนอ้ ย

ก คำนำ คู่มือการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ค่ายบูรณาการวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสิ่งแวดล้อม ฉบับนี้จัดทาข้ึน เพ่ือใช้เปน็ แนวทางในการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ค่ายบูรณาการวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และส่งิ แวดลอ้ ม ของศนู ย์ วิทยาศาสตร์เพื่อการศึกษาสระแก้ว รายละเอียดของค่ายบูรการวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสิ่งแวดล้อม ประกอบด้วยฐานการเรียนรู้ ซึ่งแผนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้พัฒนาขึ้นโดยใช้รูปแบบการจัดกิจกรรม วิทยาศาสตร์ กศน. (ONIE SCI ACTIVITY MODEL) ที่เน้นการเรียนรู้อย่างมีส่วนร่วม ความรับผิดชอบ ความคิด สร้างสรรค์ และคานึงถึงผรู้ ับบริการเป็นสาคัญ ศูนย์วิทยาศาสตร์เพ่ือการศึกษาสระแก้วขอขอบคุณผู้ที่มีส่วนเก่ียวข้องในการจัดทาคู่มือการจัดกิจกรรม การเรียนรู้ค่ายบูรณาการวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และส่ิงแวดล้อม ฉบับน้ี และหวังเป็นอย่างย่ิงว่า นอกจาก ประโยชน์ของผู้ปฏิบัติงานของศูนย์วิทยาศาสตร์เพ่อื การศึกษาสระแก้วโดยตรงแล้ว จะเป็นประโยขน์ตอ่ ผู้ที่สนใจ ให้เกิดความรู้ความเข้าใจกิจกรรมการเรียนรู้ค่ายที่บูรณาการองค์ความรู้ทางด้านวิทยาศาสตร์และศาสตร์ ท่ีเกยี่ วขอ้ งเป็นอยา่ งดี (นางยุวดี แจง้ กร) ผู้อานวยการศูนย์วทิ ยาศาสตร์เพ่อื การศึกษาจงั หวัดสระแกว้ มกราคม 2561

ข สำรบญั คำนำ หน้ำ สำรบัญ ก ข ฐำนกำรเรยี นรู้ เร่ือง เปิดโลกพลงั งำนเพอื่ ชีวติ 1 แผนกำรจัดกจิ กรรมกำรเรียนรู้ เรอ่ื ง เปดิ โลกพลังงำนเพ่ือชวี ิต 2 ใบความรู้สาหรับผู้จัดกิจกรรม เรือ่ ง ความหมาย ความสาคัญ ประเภท และ 7 การกาเนดิ ของไฟฟ้า ใบความร้สู าหรบั ผู้รบั บริการ เรื่อง ความหมาย ความสาคญั ประเภท และ 35 การกาเนิดของไฟฟ้า 63 ใบกิจกรรมที่ 1 เรอ่ื ง สนกุ กับพลงั งาน 64 ใบกจิ กรรมที่ 2 เร่ือง โซลาเซลล์

หน้า |1 ฐานการเรียนรู้ เร่อื ง เปดิ โลกพลังงานเพื่อชีวติ

หน้า |2 ประกอบดว้ ยแผนการจัดกจิ กรรมการเรียนรู้ เร่อื ง เปดิ โลกพลังงานเพอ่ื ชีวิต จานวน 2 ชั่วโมง

หน้า |3 แผนการจัดกจิ กรรมการเรียนรู้ เรื่อง เปดิ โลกพลังงานเพื่อชีวติ เวลา 2 ช่วั โมง แนวคิด เปดิ โลกพลังงานเพื่อชวี ิต เป็นการเรยี นรวู้ ิทยาศาสตรเ์ กีย่ วกับพลงั งานไฟฟา้ ประโยชน์และผลกระทบของ พลังงาน และประเภทพลังงานท่ีผลิตกระแสไฟฟ้า ซ่ึงมีความจาเป็นอย่างย่ิงในสถานการณ์ปัจจุบันของประเทศ อาเซียน และโลก ที่มกี ารใช้พลงั งานอย่างสนิ้ เปลือง ทาใหต้ ้องมกี ารนาพลังงานทดแทนมาใช้ และหาแนวทางแกไ้ ข ป้องกัน ใหพ้ ลงั งานไฟฟา้ ดารงคงอยู่สง่ ผลถึงคนรนุ่ หลังต่อไป วตั ถปุ ระสงค์ เมอ่ื สน้ิ สุดแผนการจัดกจิ กรรมการเรยี นรู้น้ีแล้ว ผู้รบั บรกิ ารสามารถ 1. อธิบายความหมาย ความสาคญั ประเภท และการกาเนิดของไฟฟา้ 2. อธบิ ายประโยชนแ์ ละผลกระทบของพลังงานไฟฟ้า 3. อธิบายความหมาย และประเภทพลังงานที่ผลิตกระแสไฟฟ้า 4. ปฏิบตั กิ ารทดลองประเภทพลงั งานที่ผลิตกระแสไฟฟ้า 5. เห็นความสาคัญของพลังงานไฟฟา้ เน้ือหา 1. พลังงานไฟฟ้า 1.1 ความหมายของไฟฟ้า 1.2 ความสาคัญของไฟฟ้า 1.3 ประเภทของไฟฟา้ 1.4 การกาเนิดของไฟฟา้ 2. ประโยชนแ์ ละผลกระทบของพลังงาน 2.1 ด้านคมนาคม 2.2 ด้านเศรษฐกจิ 2.3 ด้านอตุ สาหกรรม 2.4 ด้านคุณภาพชีวติ 2.5 ด้านเกษตรกรรม 2.6 ด้านบรกิ าร

หน้า |4 3. ประเภทพลังงานท่ผี ลติ กระแสไฟฟา้ 3.1 พลังงานฟอสซลิ 3.1.1 ถ่านหิน 3.1.2 นา้ มัน 3.1.3 ก๊าซธรรมชาติ 3.2 พลงั งานทดแทน 3.2.1 พลังงานลม 3.2.2 พลังงานน้า 3.2.3 พลงั งานแสงอาทิตย์ 3.2.4 พลงั งานชวี มวล 3.2.5 พลังงานความร้อนใต้พิภพ 3.2.6 พลังงานนิวเคลยี ร์ ขั้นตอนการจดั กจิ กรรมการเรยี นรู้ ขน้ั ตอนที่ 1 กิจกรรมการเรียนรู้ประสบการณ์ทางวทิ ยาศาสตร์ (S : Science Experience Activity) 1. ผู้จัดกิจกรรมทกั ทาย และแนะนาตนเองกับผ้รู ับบรกิ าร รวมท้ังชีแ้ จงวัตถุประสงค์ของฐานการเรียนร้ทู ี่ 3 เรือ่ ง เปดิ โลกพลังงานเพื่อชีวิต ได้แก่ (1) อธบิ ายความหมาย ความสาคญั ประเภท และการกาเนดิ ของไฟฟ้า (2) อธบิ ายประโยชนแ์ ละผลกระทบของพลงั งานไฟฟา้ (3) อธิบายความหมาย และประเภทพลังงานทผี่ ลิตกระแสไฟฟา้ (4) ปฏบิ ตั ิการทดลองประเภทพลังงานท่ีผลติ กระแสไฟฟ้า (5) เหน็ ความสาคัญของพลังงานไฟฟ้า 2. ผจู้ ดั กจิ กรรมซกั ถามประสบการณ์เดมิ ของผรู้ บั บริการเก่ยี วกบั เร่อื งทจี่ ะเรียนรู้ โดยสุ่มผู้รับบรกิ าร จานวน 3 - 5 คน ตามความสมคั รใจ ให้ตอบคาถาม จานวน 3 ประเด็น ดงั น้ี ประเด็นที่ 1 “ทา่ นคดิ ว่า ไฟฟ้าเกิดข้นึ มาได้อยา่ งไร” ประเดน็ ท่ี 2 “ท่านคิดว่า ปจั จุบนั ไฟฟ้ามคี วามสาคญั ในการดาเนินชีวติ ประจาวนั ของคนเราอยา่ งไร อธบิ ายพอสงั เขป” ประเด็นที่ 3 “ท่านคดิ วา่ กระแสไฟฟ้าทใี่ ช้ตามบา้ นเรอื นของทา่ นเปน็ กระแสไฟฟ้าชนิดใด” 3. ผู้จัดกิจกรรมและผู้รับบรกิ าร แลกเปล่ยี นความคิดเห็น และสรุปผลการเรยี นรู้ร่วมกนั ขัน้ ตอนที่ 2 กิจกรรมการเรียนร้วู ิทยาศาสตร์ท่ที ้าทาย (C : Challenge Learning Activity) 1. ผ้จู ดั กิจกรรมเช่อื มโยงเนอ้ื หาในขัน้ ตอนท่ี 1 เร่ือง ความหมาย ความสาคญั ประเภท และการ กาเนดิ ของไฟฟ้า ประโยชนแ์ ละผลกระทบของพลังงานไฟฟ้า และประเภทพลังงานทผี่ ลติ กระแสไฟฟ้า โดยแบ่งผ้รู บั บริการออกเป็น 3 กลุ่ม ใหป้ ฏิบตั ิกิจกรรม เพ่ือนาเสนอต่อกลุม่ ใหญ่ (ให้แตล่ ะกลุม่ เลือก ประธาน เลขานุการ และผู้นาเสนอ) ตามใบกิจกรรมที่ 1 โดยมรี ายละเอียดของแต่ละกลุ่ม ดงั น้ี

หน้า |5 กลุ่มที่ 1 ปฏบิ ตั ิกิจกรรมโดยสรุปเนอ้ื หา เรือ่ ง ความหมาย ความสาคัญ ประเภท และการกาเนิด ของไฟฟ้า กลุ่มที่ 2 ปฏิบตั กิ ิจกรรมโดยสรปุ เนอื้ หา เร่อื ง ประโยชนแ์ ละผลกระทบของพลงั งานไฟฟา้ กลุม่ ที่ 3 ปฏิบตั ิกิจกรรมโดยสรุปเนื้อหา เรอื่ ง ประเภทพลงั งานที่ผลิตกระแสไฟฟ้า 2. ใหต้ ัวแทนของแต่ละกลุ่มนาเสนอต่อกลมุ่ ใหญ่ หลังจากนั้นผ้จู ัดกจิ กรรมและผรู้ บั บรกิ ารสรปุ ส่ิงท่ีได้ เรยี นรู้รว่ มกนั 3. ผ้จู ดั กิจกรรมแจกวัสดุอปุ กรณ์ทใ่ี ช้ในการทดลองการผลติ ไฟฟ้าโดยพลงั งานแสงอาทิตย์ 4. ผจู้ ัดกิจกรรมบรรยายเรอ่ื ง วิธีการใชง้ านของวสั ดอุ ุปกรณใ์ นการผลิตไฟฟ้าโดยพลงั งานแสงอาทิตย์ ตามใบความรสู้ าหรบั ผู้จัดกิจกรรมเรอื่ งเปิดโลกพลังงานเพ่อื ชีวิต 5. ให้ผ้รู ับบริการแตล่ ะกลุ่มปฏิบัติกิจกรรมตามใบกจิ กรรมที่ 2 เรื่องโซล่าเซลล์ โดยมีรายละเอยี ด ดังน้ี 4.1 ตอ่ สายไฟแผงโซล่าเซลล์กบั แอมมิเตอร์ ขนาด 100 mA 4.2 ให้แผงโซลา่ เซลล์รบั แสงแลว้ นาหนังสือปิดแผงโซล่าเซลล์ อา่ นค่าแอมมิเตอร์ บนั ทึกผล 4.3 เอาหนงั สอื ออก อ่านค่าแอมมเิ ตอรอ์ กี คร้งั บันทกึ ผล 4.4 ใหแ้ ผงโซลา่ เซลล์รับแสงอาทิตยแ์ ลว้ อา่ นค่าแอมมเิ ตอร์ บันทึกผล 4.5 ต่อแผงโซล่าเซลลก์ ับมอเตอร์ แล้วนาไปรบั แสงอาทติ ยส์ ังเกตการณ์เปล่ียนแปลง 6. ผู้จัดกิจกรรมและผู้รับบริการสรุปสิ่งทไ่ี ดเ้ รียนร้รู ่วมกัน ข้นั ตอนท่ี 3 กิจกรรมการสรปุ ผลการนาวทิ ยาศาสตรไ์ ปใชใ้ นชีวิตประจาวนั (I : Implementation Conclusion Activity) 1. ใหผ้ รู้ ับบรกิ ารตอบคาถามในประเด็น“ท่านจะนาความรู้เรอื่ งพลงั งานไปประยกุ ต์ใชใ้ นชวี ติ ประจาวัน ครอบครวั ชมุ ชนสังคม ของท่านได้อยา่ งไร” 2. ผู้จัดกิจกรรมและผู้รบั บรกิ ารสรุปสิ่งที่ได้เรยี นรู้ในครั้งนี้ร่วมกนั สอื่ วสั ดุอปุ กรณ์ และแหล่งการเรียนรู้ 1. ใบความรู้สาหรับผู้จัดกิจกรรมเรอื่ งเปดิ โลกพลงั งานเพือ่ ชวี ติ 2. ใบความรู้สาหรบั ผรู้ บั บรกิ าร เรือ่ งเปิดโลกพลังงานเพื่อชีวติ 3. ใบกิจกรรมท่ี 1 เร่อื ง สนุกกับพลงั งาน 4. ใบกิจกรรมที่ 2 เรื่อง โซลา่ เซลล์ 5. สายไฟ 6. แผงโซล่าเซลล์ 7. แอมมิเตอร์ ขนาด 100 mA 8. มอเตอร์ การวัดและประเมินผล 1. สงั เกตกระบวนการมสี ว่ นร่วม ไดแ้ ก่ อภิปราย ตอบคาถาม 2. บนั ทึกผลการเรยี นรู้

หน้า |6 บนั ทึกผลหลังการจดั กิจกรรมการเรียนรู้ ผลการใช้แผนการจดั กจิ กรรมการเรียนรู้ 1. จานวนเนอื้ หากบั จานวนเวลา  เหมาะสม  ไม่เหมาะสม ระบุเหตผุ ล……………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 2. การเรยี งลาดบั เนื้อหากบั ความเข้าใจของผูร้ บั ริการ  เหมาะสม  ไม่เหมาะสม ระบุเหตผุ ล……………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 3. การนาเข้าสู่บทเรียนเน้ือหาแต่ละหัวข้อ  เหมาะสม  ไม่เหมาะสม ระบเุ หตุผล……………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 4. วิธกี ารจัดกิจกรรมการเรียนรกู้ บั เนอ้ื หาในแต่ละข้อ  เหมาะสม  ไม่เหมาะสม ระบุเหตผุ ล……………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 5. การประเมนิ ผลกับวตั ถุประสงคใ์ นแต่ละเนื้อหา  เหมาะสม  ไมเ่ หมาะสม ระบเุ หตผุ ล……………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. ผลการเรยี นรู้และผ้รู ับบริการ ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ผลการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ของผู้จกั ิจกรรม ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ขอ้ เสนอแนะ ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………

หน้า |7 ใบความรสู้ าหรบั ผจู้ ดั กจิ กรรม เรอ่ื ง ความหมาย ความสาคัญ ประเภท และการกาเนดิ ของไฟฟ้า วัตถุประสงค์ 1. อธบิ ายความหมาย ความสาคัญ ประเภท และการกาเนดิ ของไฟฟา้ 2. อธิบายประโยชนแ์ ละผลกระทบของพลงั งานไฟฟ้า 3. อธบิ ายความหมาย และประเภทพลงั งานที่ผลติ กระแสไฟฟา้ 4. เห็นความสาคัญของพลังงานไฟฟ้า เน้ือหา 1. พลังงานไฟฟา้ 1.1 ความหมายของไฟฟา้ 1.2 ความสาคัญของไฟฟ้า 1.3 ประเภทของไฟฟ้า 1.4 การกาเนดิ ของไฟฟา้ 2. ประโยชน์และผลกระทบของพลังงาน 2.1 ด้านคมนาคม 2.2 ด้านเศรษฐกจิ 2.3 ด้านอุตสาหกรรม 2.4 ด้านคุณภาพชวี ิต 2.5 ด้านเกษตรกรรม 2.6 ด้านบรกิ าร 3. ประเภทพลงั งานทีผ่ ลติ กระแสไฟฟ้า 3.1 พลังงานฟอสซิล 3.1.1 ถ่านหนิ 3.1.2 นา้ มนั 3.1.3 ก๊าซธรรมชาติ 3.2 พลงั งานทดแทน 3.2.1 พลงั งานลม 3.2.2 พลังงานน้า 3.2.3 พลังงานแสงอาทติ ย์ 3.2.4 พลงั งานชวี มวล 3.2.5 พลงั งานความร้อนใต้พิภพ 3.2.6 พลังงานนวิ เคลยี ร์

หน้า |8 1. พลงั งานไฟฟา้ ปจั จบุ ันไฟฟ้าเป็นปจั จยั สาคัญในการดารงชีวติ ประจาวนั จะเห็นได้ว่าไฟฟ้าเป็นพลังงานชนิดหนึง่ ทมี่ นษุ ย์ นามาใชป้ ระโยชน์ได้หลายอย่าง ในด้านการพฒั นาเศรษฐกจิ การเพม่ิ ผลผลติ ท้ังเกษตรกรรมและอสุ าหกรรมท่ี สามารถกระจายรายได้ และขยายขดี ความสามารถในการแข่งขนั ในดา้ นการผลิตและการขายสินค้า ซึ่งเป็น เปา้ หมายสาคัญในการพัฒนาเศรษฐกิจ สถานการณ์พลังงานไฟฟ้าในปจั จุบันมีแนวโน้มใช้พลังงานเพ่ิมมากข้นึ แต่แหล่งท่มี าของการผลิต พลงั งานเรมิ่ ลดลง จงึ จาเป็นต้องมกี ารนาพลังงานทดแทนมาใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้าใหเ้ พียงพอกบั ความ ตอ้ งการของประชาชนในอนาคต 1.1 ความหมายของไฟฟ้า ตามศัพท์บัญญัติของราชบัณฑติ ยสถานให้คานิยามของไฟฟ้า คอื การเคลือ่ นท่ีของอเิ ล็กตรอนหรือ พลงั งานรูปหนงึ่ ซึง่ เกย่ี วข้องกับการแยกตัวออกมา หรือโปรตอน หรอื อนภุ าคอน่ื ทมี่ ีสมบตั ิแสดงอานาจคล้ายคลงึ กับอิเล็กตรอนหรอื โปรตอน ใช้ประโยชน์กอ่ ใหเ้ กิดพลงั งานอืน่ เช่น ความร้อน แสงสว่าง การเคล่ือนท่ี 1.2 ความสาคญั ของไฟฟา้ ไฟฟ้าเป็นพลังงานชนิดหนง่ึ ทมี่ นุษย์นามาใช้ประโยชน์ได้หลายอยา่ ง นอกจากจะให้แสงสว่างเวลาค่าคืน แล้ว ยังให้ความรอ้ นในการหงุ ต้มและรีดผา้ ใช้ในการหมุนมอเตอร์ เช่น เครื่องดูดฝนุ่ เคร่ืองป่ัน และเครือ่ งทา ความเยน็ ไฟฟา้ จึงมคี วามสาคญั และจาเป็นต่อการดารงชวี ิตของคนเรา ปัจจบุ ันไฟฟ้าเปน็ ปัจจัยสาคัญที่สุดปัจจัยหน่ึงสาหรับการดารงชีวติ ประจาวันของชนในชาติ การสือ่ สาร การคมนาคม การให้ความรู้ การศกึ ษา และการมีส่วนรว่ มในกระบวนการประชาธิปไตย ซง่ึ เปน็ เง่ือนไขสาคัญตอ่ การมนุษยชนจะเกดิ ขึ้น และมปี ระสทิ ธภิ าพไมไ่ ด้ถ้าขาด “ไฟฟ้า” “ไฟฟ้า”เปน็ ตวั แปรสาคญั ในการพัฒนาเศรษฐกิจ การเพ่ิมผลผลติ ทัง้ เกษตรกรรมและอตุ สาหกรรมที่ ทันสมัย การกระจายรายได้ และสรา้ งขดี ความสามารถในการแขง่ ขนั ในด้านการผลิต และการขายสินคา้ ซ่ึงเปน็ เปา้ หมายสาคญั ในการพัฒนาเศรษฐกจิ 1.3 ประเภทของไฟฟ้า แบ่งออกเปน็ 2 ประเภท คือ 1.3.1 ไฟฟ้าสถิต (Static electricity หรือ Electrostatic Charges) ไฟฟ้าสถิต คือ ปรมิ าณประจไุ ฟฟา้ บวกและลบที่ค้างอยบู่ นพื้นผวิ วัสดมุ ไี ม่เทา่ กันและไม่ สามารถท่ีจะไหลหรือถา่ ยเทไ่ ปที่อ่นื ๆ ได้เนอ่ื งจากวัสดุนั้นเปน็ ฉนวนหรือเปน็ วัสดุทไี่ มน่ าไฟฟา้ จะแสดง ปรากฏการณ์ในรูปการดึงดดู การพลักกันหรือเกดิ ประกายไฟ เกดิ ขนึ้ ได้จากการเอาอาพนั ถูกบั ผ้าขนสัตว์แล้วแท่ง อาพันจะดูดวตั ถเุ บาๆ ได้ ดงั เห็นได้จากในชีวิตประจาวนั ของเรา สามารถพบไฟฟ้าสถติ ได้เสมอ เช่น เม่อื เรานา มอื เข้าไปใกล้จอโทรทัศน์ท่ีเพงิ่ ปิดใหมๆ่ หรอื เมอื่ เราหวีผมเส้นผมมักจะชตู ามหวีข้นึ มาด้วย หรือการท่ีเรานาไม้ บรรทดั พลาสตกิ มาถูท่ีผมของเราจากน้นั ไม้บรรทดั จะมีพลังสามารถท่ีจะดูดเศษกระดาษช้นิ เล็กๆ ได้ เราเรียก พลงั งานเหล่าน้วี ่า ไฟฟ้าสถิต ปรากฏการณ์การเกดิ ไฟฟ้าสถิตในธรรมชาติ เช่น ฟ้าแลบ ฟ้าร้อง และฟ้าผ่า เรา สามารถประโยชน์จากไฟฟ้าสถติ ได้หลายอย่าง เช่น ทาให้เกิดภาพบนจอโทรทัศน์ ทาใหเ้ กิดภาพในเคร่ืองถ่าย เอกสาร เครอ่ื งเอกซเรย์ ชว่ ยในการพ่นสรี ถยนต์ จนถึงการทางานของไมโครชพิ ในเคร่ืองคอมพวิ เตอร์ เป็นต้น

หน้า |9 1.3.2 ไฟฟ้ากระแส ไฟฟ้ากระแส คอื การไหลของอเิ ลก็ ตรอนภายในตัวนาไฟฟ้าจากทีห่ นง่ึ ไปอกี ทหี่ นงึ่ เช่น ไหลจาก แหล่งกาเนิดไฟฟ้าไปสู่แหลง่ ท่ีต้องการใชก้ ระแสไฟฟ้า ซึง่ ก่อใหเ้ กดิ แสงสว่าง เมือ่ กระแสไฟฟ้าไหลผ่านลวดความ ตา้ นทานสงู จะก่อใหเ้ กดิ ความร้อน เราใช้หลกั การเกิดความร้อนเช่นนีม้ าประดิษฐ์อุปกรณ์ไฟฟ้า เชน่ เตาหุงต้ม เตารดี ไฟฟ้า เป็นต้น ไฟฟ้ากระแสแบ่งออกเป็น 2 ชนิด คือ (1) ไฟฟ้ากระแสตรง (Direct Current หรือ DC) เปน็ ไฟฟ้าทม่ี ีทิศทางการไหลไปทางเดยี วตลอดระยะเวลาที่วงจรไฟฟ้าปิด กลา่ วคือ กระแสไฟฟ้าจะไหลจากขั้วบวกภายในแหล่งกาเนดิ ผ่านตวั ต้านทาน หรอื โหลดผ่านตวั นาไฟฟ้าแล้วย้อนกลบั เขา้ แหลง่ กาเนิดทขี่ ั้วลบเป็นทางเดียวเช่นนีต้ ลอดเวลา แหล่งกาเนดิ ที่เรารู้จักกนั ดี เช่น ถ่านไฟฉาย ไดนาโม เป็นต้น ไฟฟ้ากระแสตรงแบ่งออกเปน็ 2 ประเภท ประเภทท่ี 1 ไฟฟ้ากระแสตรงประเภทสมา่ เสมอ (Steady DC) เป็นไฟฟ้ากระแสตรง ท่ไี หลอย่างสม่าเสมอ ไฟฟ้ากระแสตรงประเภทน้ไี ด้มาจากแบตเตอรี่ หรอื ถ่านไฟฉาย ภาพไฟฟ้ากระแสตรงสม่าเสมอ ประเภทท่ี 2 ไฟฟ้ากระแสตรงประเภทไม่สมา่ เสมอ (Pulsating DC) เปน็ ไฟฟ้า กระแสตรงทีเ่ ป็นช่วงคล่ืนไม่สม่าเสมอ ไฟฟ้ากระแสตรงชนิดน้ไี ด้มาจากเครอื่ งกาเนิดไฟฟ้ากระแสตรง หรอื วงจร เรียงกระแส ภาพไฟฟ้ากระแสตรงไม่สมา่ เสมอ คุณสมบัติของไฟฟ้ากระแสตรง 1. กระแสไฟฟ้าไหลไปทิศทางเดยี วกนั ตลอด 2. มีค่าแรงดันหรือแรงเคลื่อนเป็นบวกอยู่เสมอ 3. สามารถเก็บประจไุ ว้ในเซลล์ หรอื แบตเตอรี่ได้

ห น ้ า | 10 ประโยชน์ของไฟฟ้ากระแสตรง 1. ใช้ในการชุบโลหะต่างๆ 2. ใช้ในการทดลองทางเคมี เชน่ การนานา้ มาแยกเป็นออกซเิ จน และไฮโดรเจนเปน็ ตน้ 3. ใช้เช่ือมโลหะและตัดแผ่นเหล็ก 4. ทาให้เหลก็ มีอานาจแม่เหลก็ 5. ใช้ในการประจุกระแสไฟฟ้าเข้าแบตเตอร่ี 6. ใช้ในวงจรอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ 7. ใช้เปน็ ไฟฟ้าเดนิ ทาง เช่น ไฟฉาย (2) ไฟฟ้ากระแสสลบั (Alternating Current หรือ AC) เป็นไฟฟ้าท่ีมกี ารไหลกลับไปกลบั มา ท้ังขนาดของกระแสและแรงดนั ไม่คงท่ี เปลย่ี นแปลง อยเู่ สมอ คอื กระแสจะไหลไปทางหนงึ่ ก่อน ตอ่ มากจ็ ะไหลสวนกลับ แล้วกเ็ ริม่ ไหลเหมือนคร้ังแรก ภาพการเกิดคลืน่ ของไฟฟ้ากระแสสลับ กระแสไฟฟ้าจะไหลจากแหล่งกาเนดิ ไปตามลกู ศรเส้นทึบ เรม่ิ ต้นจากศูนย์ แลว้ ค่อยๆ เพม่ิ ขน้ึ เรือ่ ยๆ จนถึงจดุ สงู สุด แล้วมันจะค่อยๆ ลดลงมาเป็นศนู ย์อกี ตอ่ จากนั้นกระแสไฟฟ้าจะไหลจากแหล่งกาเนดิ ไปตาม ลกู ศรเส้นประลดลงจนถึงจดุ ต่าสดุ แล้วค่อยเพ่ิมข้ึนจนถึงศูนย์ตามเดมิ อกี เมื่อเป็นศูนย์แล้วกระแสไฟฟ้าจะไหลไป ทางลกู ศรเส้นทึบอกี เปน็ ดังนเ้ี รือ่ ยไป การท่ีกระแสไฟฟ้าไหลไปตามลกู ศร เส้นทึบดา้ นบนครั้งหนงึ่ และไหลไปตาม เส้นประด้านล่างอีกคร้ังหน่งึ เวียนกว่า 1 รอบ (Cycle) ความถ่ี หมายถงึ จานวนลกู คลืน่ ไฟฟ้ากระแสสลับท่ีเปล่ียนแปลงใน 1 วนิ าที กระแสไฟฟ้า สลบั ในเมืองไทยใชไ้ ฟฟ้าที่มคี วามถ่ี 50 เฮิรตซ์ ซึ่งหมายถงึ จานวนลูกคล่ืนไฟฟ้าสลับทีเ่ ปล่ยี นแปลง 50 รอบ ใน เวลา 1 วินาที คณุ สมบัติของไฟฟ้ากระแสสลบั 1.กระแสไฟฟ้าและค่าแรงดันมกี ารเปลี่ยนแปลงขนาดและทศิ ทางบวกลบตามเวลา 2. สามารถควบคุมความถ่ีให้คงทไ่ี ด้ตลอดเวลา 3. สามารถแปลงแรงดันให้สงู ข้ึนหรอื ตา่ ลงได้ตามตอ้ งการโดยการใช้หมอ้ แปลง ประโยชน์ของไฟฟ้ากระแสสลับ 1. ใช้กบั ระบบแสงสว่างได้ดี 2. ใช้กับเครอ่ื งใช้ไฟฟ้าที่ต้องการกาลงั มากๆ 3. ใช้กบั เคร่อื งอานวยความสะดวกและอปุ กรณ์ไฟฟ้าได้เกอื บทุกชนิด

ห น ้ า | 11 1.4 การกาเนิดของไฟฟ้า แหล่งกาเนิดไฟฟ้าในโลกนีม้ หี ลายวธิ ที งั้ ที่เกิดโดยธรรมชาติ เช่น ฟ้าแลบ ฟ้าผ่า เป็นต้น และท่ีมนุษย์ ได้คน้ พบการกาเนิดพลังงานไฟฟ้าท่ีสาคัญๆ มีดงั น้ี 1.4.1 ไฟฟ้าทีเ่ กิดจากการเสียดสีของวัตถุ เป็นไฟฟ้าทเ่ี กิดขน้ึ จากการนาวตั ถตุ ่างกนั 2 ชนดิ มาขัดสกี นั เช่น จากแท่งยางกบั ผ้าขนสัตว์ แท่งแก้วกับผ้าแพร แผ่นพลาสติกกบั ผ้า และหวีกับผม เป็นต้น ผลของ การขดั สีดงั กล่าวทาให้เกิดความไม่สมดลุ ขึ้นของประจไุ ฟฟ้าในวตั ถทุ ้งั สองเน่ืองจากเกิดการถ่ายเทประจุไฟฟ้าวัตถุ ท้งั สองจะแสดงศกั ย์ไฟฟ้าออกมาต่างกัน วัตถุชนิดหนึ่งแสดงศักย์ไฟฟ้าบวก (+) ออกมา วัตถอุ ีกชนิดหนึ่งแสดง ศักย์ไฟฟ้าลบ (-) ออกมา เกิดเป็นไฟฟ้าสถติ ภาพอปุ กรณไ์ ฟฟา้ ที่เกดิ จาการเสยี ดสขี องวตั ถุ 1.4.2 ไฟฟ้าทเี่ กิดจากการทาปฏิกิริยาทางเคมี โดยการนาโลหะ 2 ชนดิ ที่แตกต่างกนั เช่น สงั กะสีกับทองแดงจุ่มลงในสารละลายอิเล็กโทรไลท์โลหะทั้งสองจะทาปฏิกริยาเคมีกบั สารละลายอิเลก็ โทรไลท์ ปฏกิ ริ ยิ าทางเคมแี บบนี้ เรียกว่า โวลตาอกิ เซลล์ เชน่ แบตเตอรี่ และถ่านอลั คาไลน์ (ถ่านไฟฉาย) เปน็ ต้น แบตเตอรี่ ถ่านอัลคาไลน์ 1.5 โวลต์ ถา่ นอลั คาไลน์ 9 โวลต์ ภาพอุปกรณ์ไฟฟา้ ทเ่ี กิดจากการทาปฏกิ ริ ิยาทางเคมี 1.4.3 ไฟฟ้าที่เกดิ จากความร้อน โดยการนาแท่งโลหะหรือแผ่นโลหะต่างชนดิ กนั มา 2 แท่ง เชน่ ทองแดงและเหลก็ นาปลายข้างหนง่ึ ของโลหะทัง้ สองต่อติดกนั โดยการเช่อื มหรือยดึ ด้วยหมุดปลายท่เี หลืออีก ด้านนาไปต่อกบั มเิ ตอร์วัดแรงดัน เมอื่ ให้ความร้อนท่ีปลายด้านต่อติดกันของโลหะท้ังสอง ส่งผลใหเ้ กิดการ แยกตัวของประจไุ ฟฟ้าเกิดศักย์ไฟฟ้าขึ้นที่ปลายด้านเปิดของโลหะ แสดงค่าออกมาทีม่ ิเตอร์

ห น ้ า | 12 ภาพการตอ่ อุปกรณ์ให้เกิดไฟฟ้าจากความร้อน 1.4.4 ไฟฟ้าเกิดจากพลังงานแสงอาทติ ย์ โดยเราสามารถสรา้ งเซลลแ์ สงอาทิตย์ (Solar Cell) ทีท่ าหน้าทเ่ี ปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ใหเ้ ป็นพลงั งานไฟฟ้า ปัจจบุ นั เคร่อื งใช้ไฟฟ้าหลายชนดิ ใช้พลังงาน แสงอาทิตย์ได้ เช่น นาฬกิ าข้อมือ เครอื่ งคดิ เลข เป็นต้น แตค่ า่ ใช้จ่ายในการผลิตกระแสไฟฟ้าจากแสงอาทติ ย์ค่อน ขา่ งสูง ภาพเซลล์แสงอาทิตย์ที่ใชใ้ นการผลติ ไฟฟ้า ณ โรงไฟฟ้าเซลล์แสงอาทิตย์เขือ่ นสิรนิ ธร จังหวดั อุบลราชธานี 4.5 ไฟฟ้าเกดิ จากพลงั งานแม่เหลก็ ไฟฟ้า กระแสไฟฟ้าทไ่ี ด้มาจากพลงั งานแม่เหลก็ โดยวธิ ีการใช้ ลวดตวั นาไฟฟ้าตัดผา่ นสนามแม่เหล็ก หรอื การนาสนามแม่เหล็กว่งิ ตดั ผ่านลวดตวั นาอย่างใดอย่างหน่งึ ทัง้ สองวิธนี ี้ จะทาใหม้ กี ระแสไฟฟ้าไหลในลวดตวั นาน้นั กระแสท่ผี ลิตได้มที ้ังกระแสตรงและกระแสสลับ ภาพอปุ กรณ์ทมี่ ีการใชไ้ ฟฟ้าทีเ่ กดิ จากพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า

ห น ้ า | 13 2. ประโยชนแ์ ละผลกระทบของพลังงาน พลังงานไฟฟ้า เป็นพลังงานทสี่ ามารถนามาเปลย่ี นรูปเป็นพลังงานอนื่ ตามที่เราต้องการใช้ประโยชน์ ได้อยา่ งทันที พลงั งานไฟฟ้าเป็นพลังงานทสี่ ะอาด ควบคุมได้งา่ ย มปี ระสิทธิภาพสูง และสะดวกในการนาไปใช้ งาน ปจั จบุ ันพลังงานไฟฟ้ามีความจาเป็นอย่างมากต่อการพัฒนาประเทศ และต่อการดารงชีวิตของมวลมนษุ ยชาติ และมแี นวโน้มการใชพ้ ลงั งานไฟฟ้าเพิ่มขึ้นทกุ ปีตามอัตราการเพม่ิ จานวนประชากร และความเจริญเตบิ โตทางด้าน เศรษฐกิจ โดยประโยชน์และผลกระทบของพลังงานไฟฟ้าอาจจาแนกออกเป็นด้านต่างๆ ดังน้ี 2.1 ด้านคมนาคม 2.1.1 ประโยชน์ของพลงั งานไฟฟ้าดา้ นคมนาคม รถไฟความเรว็ สูง หรือ ไฮสปีดเรล (high-speed rail - HSR) เปน็ รถไฟโดยสารที่ใช้ พลังงานไฟฟ้าเป็นตวั ขบั เคลือ่ นมอเตอร์และมีความเรว็ สูงกว่าความเร็วรถไฟทว่ั ไป ทาให้การเดินทางมคี วามสะดวก รวดเรว็ ปลอดภัย และบริการผู้โดยสารได้มากข้ึน อกี ทง้ั ไม่ก่อใหเ้ กิดมลพษิ ทางอากาศ รถยนต์ไฟฟา้ หลักการทางานทว่ั ๆ ไปในรถยนตไ์ ฟฟ้า จะเร่ิมตน้ จากพลงั งานเคมถี กู เก็บไว้ ในแบตเตอรซี่ ึง่ แปรรูปเป็นไฟฟ้า และส่งต่อไปยังชุดมอเตอร์ขับเคลื่อนที่จะเปลี่ยนไฟฟ้าใหเ้ ป็นพลังงานกล ส่งผลให้ รถยนต์สามารถขบั เคลอ่ื นไปได้ ซงึ่ จะไม่กอ่ ใหเ้ กิดมลพษิ ทางอากาศจากการเผาไหม้เชือ้ เพลิง และมลภาวะทาง เสยี งเหมือนกบั รถยนต์ทีใ่ ช้น้ามนั ท่วั ไป ภาพรถยนต์ไฟฟ้า

ห น ้ า | 14 จกั รยานไฟฟ้า มีสว่ นประกอบหลกั ๆ ในการทางานอยู่ 3 ส่วน คือ มอเตอร์ กล่อง ควบคมุ และคนั เร่ง ใช้ในการเดนิ ทางระยะสั้น ทดแทนการใช้นา้ มนั ที่แพงข้นึ ทุกวนั และกาลังจะหมดไป ซ่งึ เป็น มิตรกบั สงิ่ แวดล้อม ภาพจักรยานไฟฟ้า จักรยานยนต์ไฟฟ้า หลักการทางานทัว่ ๆ ไปจะใกล้เคียงกับรถยนต์ไฟฟ้าทาใหป้ ระหยัด คา่ ใช้จา่ ยในเรื่องของเชอ้ื เพลงิ เมือ่ เทยี บกับการใช้นา้ มนั ท้ังไม่ก่อใหเ้ กิดมลพษิ ทางอากาศและมลภาวะทางเสียง ภาพจกั รยานยนต์ไฟฟ้า กระเช้าไฟฟ้า หลกั การทั่วไปของการขบั เคล่ือนกระเช้าไฟฟ้า จะใช้พลังงานไฟฟ้าเป็น ตัวขับเคลื่อนการเคลอ่ื นท่ีของกระเช้าไปตามสายเคเบลิ เพื่ออานวยความสะดวกในการเดนิ ทางในพื้นทท่ี ่ียานพาหนะ ชนิดอื่นไม่สามารถไปถึง และประหยัดเวลาในการเดินทาง เช่น บนภเู ขาสงู เกาะ หรือข้ามแมน่ า้ เป็นต้น ภาพกระเช้าไฟฟ้า

ห น ้ า | 15 การจัดการจราจร เป็นอีกตวั อย่างหนึง่ ของการประยุกต์ใชพ้ ลังงานไฟฟ้าในด้านการ คมนาคมสญั ญาณไฟจราจร และระบบไอทีสอ่ื สารระหว่างส่ีแยกไปยังศูนย์ควบคุมการจราจร จาเป็นต้องใช้ พลงั งานไฟฟ้า ซึ่งเป็นแหล่งพลงั งานเดียวทข่ี บั เคล่ือน การคมนาคมทางอากาศ กจ็ าเป็นต้องใช้ไฟฟ้าเป็นแหล่ง พลงั งานสาหรบั หอควบคุมการจราจรสนามบนิ และสัญญานไฟจราจรทรี่ ันเวย์ (runway) ภาพสัญญาณไฟจราจรทางบก ภาพสัญญาณไฟจราจรทางน้า ภาพสญั ญาณไฟจราจรทางอากาศ

ห น ้ า | 16 2.1.2 ผลกระทบที่เกิดจากพลังงานไฟฟ้าดา้ นคมนาคม เม่อื พลังงานไฟฟ้าเกดิ ขัดขอ้ ง หรอื ไฟฟ้าดับ จะส่งผลกระทบต่อการคมนาคมเป็นอย่าง มากไม่ว่าจะเป็นการคมนาคมทางบก ทางอากาศ และทางน้า ทาให้ผู้คนเดินทางล้าช้า เกิดความวุ่นวาย อาจ กอ่ ใหเ้ กดิ อุบตั เิ หตุ และอาจก่อให้เกิดความเสยี หายในเรอ่ื งของการขนส่งสินค้าไม่ทันตามกาหนดเวลา ภาพผลกระทบต่อการการคมนาคมเหตุการณ์ไฟฟ้าดบั ทเ่ี มืองนิวยอร์ก ประเทศสหรัฐอเมริกาเม่อื ปี ค.ศ. 2003 ภาพผลกระทบต่อการการคมนาคมเหตกุ ารณ์ไฟฟ้าดบั ทาให้การจราจรตดิ ขัด และเกิดความวุ่นวาย ภาพผลกระทบต่อการการคมนาคมที่เกดิ ขนึ้ อาจก่อให้เกดิ การขนส่งสนิ คา้ ไม่ทนั

ห น ้ า | 17 2.2 ด้านเศรษฐกจิ 2.2.1 ประโยชน์ของพลงั งานไฟฟ้าดา้ นเศรษฐกจิ ตน้ ทนุ พลังงานไฟฟ้ามผี ลต่อระบบการผลติ ในเร่อื งของต้นทุน หากระบบไฟฟ้า ไม่มคี วามมัน่ คงและต่อเนือ่ ง จะทาให้การเดินเครื่องจักรในระบบการผลิตสินค้าเกิดความขัดขอ้ ง ความเสยี หายท่ี เกิดขึ้นจะมตี ้นทุนการผลิตท่ีสูงข้ึน ดังนนั้ พลังงานไฟฟ้าจะต้องมีความต่อเน่ือง ม่ันคงท้งั ในด้านคณุ ภาพและราคา ถูก ซงึ่ จะเป็นตวั สะท้อนราคาของสนิ ค้าได้ รายได้ พลังงานไฟฟ้ามบี ทบาทต่อการขบั เคล่อื นเศรษฐกจิ เช่น ภาคธุรกิจ หรอื อตุ สาหกรรมจาเป็นต้องมีสินค้าและบริการจาหน่ายอย่างต่อเนอ่ื ง ซง่ึ ไฟฟ้ากเ็ ป็นปจั จยั ทีส่ าคัญในกระบวนการผลิต ทัง้ ปรมิ าณและคุณภาพของสินค้าอย่างต่อเนือ่ ง ทาให้เกิดการจ้างงานในภาคประชาชนและมรี ายได้เพมิ่ ข้ึน เป็นต้น ผลผลิต พลังงานไฟฟ้าทาให้กระบวนการผลิตสินค้าและบริการเป็นไปอยา่ งต่อเนอื่ ง เชน่ โรงงานอุตสาหกรรมสามารถผลติ สินค้าได้อย่างต่อเนื่องไม่มกี ารชะงกั ระหว่างกระบวนการผลิตทาให้ ผลติ ภัณฑ์ท่ผี ลิตมีออกมาอย่างต่อเนอ่ื งตลอดเวลา และรวมไปถึงธรุ กจิ บริการทีม่ กี ารใช้ไฟฟ้าเป็นปจั จยั หลักก็ สามารถเปดิ ให้บรกิ ารได้ตลอดเวลา เปน็ ต้น การเพมิ่ มูลคา้ ให้ทรัพยากรในท้องถิ่น พลงั งานไฟฟ้าช่วยพฒั นาสนิ ค้าในท้องถ่ิน ใหม้ ีมูลค่าและราคาเพิม่ ขึ้น เช่น การผลติ บรรจภุ ัณฑ์ การแปรรปู สินค้าทางการเกษตร ซึ่งต้องใช้ไฟฟ้าช่วยในการ ทากิจกรรมดงั กล่าว เปน็ ต้น ภาพโรงงานอตุ สาหกรรมทีม่ กี ารผลิตอย่างตอ่ เน่อื ง ภาพการจ้างงานก่อให้เกดิ รายได้ ภาพการแปรรปู ผลิตภณั ฑ์การเกษตรในท้องถิ่น

ห น ้ า | 18 2.2.1 ผลกระทบของพลงั งานไฟฟ้าดา้ นเศรษฐกจิ ถ้ากรณไี ฟฟ้าขดั ขอ้ ง หรอื ไฟดับในวงกว้าง จะทาให้ทุกภาคส่วนเกดิ ความเสยี หาย ซึง่ ส่งผล กระทบต่อดา้ นเศรษฐกจิ โดยตรง เช่น ภาคอุตสาหกรรมจะขาดความต่อเนื่องในระบบการผลิตสินค้า อาจทาให้ สนิ ค้าเกดิ ความเสยี หาย ทาให้ขาดแคลนสนิ ค้า สินค้ามรี าคาสูงขึน้ มผี ลกระทบต่อการจ้างงานและรายได้ในภาค ประชาชน สนิ คา้ เสียหาย เหตุการณ์ไฟฟ้าดับ ระบบผลิตหยุดชะงัก หยุดการจ้างงาน ภาพผลกระทบทางด้านเศรษฐกิจทเี่ กดิ จากไฟฟ้าดบั

ห น ้ า | 19 2.3 ด้านอตุ สาหกรรม 2.3.1 ประโยชน์ของพลงั งานไฟฟ้าด้านอตุ สาหกรรม ปัจจุบันการใชไ้ ฟฟ้าในภาคอุตสาหกรรม ได้มีการใชไ้ ฟฟ้าอยู่ในระดับท่สี ูงมาก คดิ เป็นร้อยละ 44 ของการใช้ไฟฟ้าทง้ั ประเทศ เพราะเคร่ืองจักรทใี่ ช้ในการผลิตสินค้าในโรงงานอุตสาหกรรมต่างๆ ไม่วา่ จะเป็น อตุ สาหกรรมส่ิงทอ อุตสาหกรรมโลหะ อตุ สาหกรรมยานยนต์ อตุ สาหกรรมอิเล็กทรอนกิ ส์ อุตสาหกรรมอาหาร เป็นต้น ล้วนจาเป็นต้องใช้ไฟฟ้าเป็นปจั จยั หลกั ในกระบวนการผลิตท้ังสิ้น ภาพโรงงานอุตสาหกรรมส่ิงทอ ภาพโรงงานอตุ สาหกรรมยานยนต์และช้ินส่วน 2.3.2 ผลกระทบของพลงั งานไฟฟ้าดา้ นอุตสาหกรรม กระบวนการผลิตสินค้าในภาคอุตสาหกรรมส่วนใหญ่มีการดาเนนิ การอย่างต่อเนื่อง เพอ่ื ผลิตสินค้าได้ตามเป้าหมาย และคุ้มค่ากบั การลงทุน ดังน้ันหากเกิดกรณีไฟฟ้าขัดขอ้ ง หรอื ไฟดบั อาจทาให้ กระบวนการผลติ หยดุ ชะงกั ขาดความต่อเนอ่ื ง และทาให้สนิ ค้าเกดิ ความเสียหาย ส่งผลให้ความเชื่อมั่นของนกั ลงทนุ ต่างประเทศลดลง นอกจากน้หี ากกรณีราคาค่าไฟฟ้าสูงข้ึนจะส่งผลให้ต้นทนุ การผลิตสนิ ค้าสูงขนึ้ ย่อม สง่ ผลใหร้ าคาสนิ ค้าสงู ขึ้นตามไปด้วย ทาใหก้ ารสง่ ออกสนิ ค้าไม่สามารถแข่งขนั กบั ต่างประเทศได้

ห น ้ า | 20 2.4 ด้านคณุ ภาพชวี ิต 2.4.1 ประโยชน์ของพลงั งานไฟฟ้าดา้ นคณุ ภาพชวี ติ เครอ่ื งอานวยความสะดวกในชวี ิตประจาวนั พลังงานไฟฟ้าเป็นปจั จยั หลักที่ อานวยความสะดวกในการดารงชีวติ ของมนุษย์ โดยมีเครื่องใช้ไฟฟ้า อุปกรณ์ระบบสื่อสาร อปุ กรณ์และเครือ่ งมือ แพทย์ รวมถงึ สงิ่ ท่ีให้ความบนั เทงิ ในชีวิตประจาวันล้วนใช้พลงั งานไฟฟ้าทงั้ สิ้น และมีแนวโน้มในการใช้พลังงาน ไฟฟ้าท่เี พ่ิมขน้ึ ทกุ ปี ตัวอย่างเช่น - เครอ่ื งใช้ไฟฟ้า เช่น เตารดี หมอ้ หงุ ข้าว ตู้เยน็ พัดลม หลอดไฟ เป็นต้น ภาพเครื่องใช้ไฟฟา้ ภายในบ้าน - ระบบสื่อสาร ได้แก่ โทรศัพท์มอื ถอื โทรศัพท์บา้ น อินเตอร์เนต็ ฯลฯ ภาพระบบส่อื สารท่จี าเป็นต้องใชพ้ ลงั งานไฟฟ้า - การแพทย์ ได้แก่ อุปกรณก์ ารแพทย์ เคร่ืองมอื แพทย์ ฯลฯ ภาพการใชไ้ ฟฟ้าสาหรับงานแพทย์

ห น ้ า | 21 - การบนั เทงิ ได้แก่ โรงภาพยนตร์ คาราโอเกะ ฯลฯ ภาพการใชไ้ ฟฟ้าสาหรบั การบนั เทงิ 2.4.2 ผลกระทบของพลังงานไฟฟ้าดา้ นคณุ ภาพชีวิต ไฟฟ้ามีประโยขน์อย่างมากมายต่อชีวิตและทรพั ย์สิน รวมไปถงึ ความเป็นอยู่ของประชาชน เมือ่ เกิดเหตุการณ์บางอย่างขน้ึ กบั ไฟฟ้า เชน่ ไฟฟ้าดับ อาจส่งผลให้ขาดความสะดวกสบายในการดาเนนิ ชวี ิต รวมไปถงึ ความปลอดภยั ในชีวิตและทรัพย์สนิ เพราะอาจเป็นช่องทางให้โจรขโมยหรอื ผู้รา้ ย สามารถเข้ามาปล้นหรอื ทาร้าย เจา้ ของทรัพย์สนิ ได้ ภาพผลกระทบของพลงั งานไฟฟ้าดา้ นการดารงชีวิต 2.5 ดา้ นเกษตรกรรม 2.5.1 ประโยชน์ของพลังงานไฟฟ้าดา้ นเกษตรกรรม พลังงานไฟฟ้าได้ถกู นามาใช้ประโยชน์ในภาคเกษตรกรรมมีแนวโน้มเพ่มิ ขนึ้ เน่ืองจากมกี ารเจรญิ เติบโต ของประเทศส่งผลใหต้ ้องมกี ารพฒั นาสินค้าทางการเกษตรจานวนมาก เช่น การแปรรูปผลผลิต การบรรจภุ ณั ฑ์ เปน็ ต้น

ห น ้ า | 22 กระบวนการผลิต และการแปรรปู สินค้าการเกษตร ปจั จุบนั มกี ารนาเทคโนโลยี ทที่ นั สมัยมาใช้ในกระบวนการผลติ และการแปรรูปสนิ ค้าการเกษตร ซึง่ ต้องใช้พลังงานไฟฟ้าในการขับเคล่อื น เครอ่ื งจกั รกลทง้ั ระบบ จงึ มีความจาเป็นอย่างยงิ่ ที่จะต้องมีพลังงานไฟฟ้าใช้อย่างต่อเน่อื ง เช่น โรงสขี ้าว โรงหีบ อ้อย เปน็ ต้น ภาพโรงสขี ้าว ภาพการแปรรปู ทางการเกษตรกรรม การเพาะปลูก ปัจจบุ ันมีการพัฒนาและอนรุ กั ษ์พนั ธุ์พืชให้มคี วามตา้ นทานโรคโดยใช้เทคโนโลยี ในการตัดแต่งพนั ธุกรรม และรักษาพันธพุ์ ชื ดั้งเดมิ เพอื่ เพ่ิมผลผลติ ทางการเกษตรกรรม รวมไปถงึ การดแู ลพืชผล ทางการเกษตรต่างๆ เช่น การรดนา้ ด้วยระบบอตั โนมัติ การให้แสงสว่างในเวลากลางคืนกับพชื ท่ีเพาะปลูก เป็นต้น จึงจาเป็นต้องใช้พลงั งานไฟฟ้าเป็นแหล่งจ่ายพลงั งานให้กับหอ้ งปฏิบัติการ และอปุ กรณ์ ตา่ งๆ ทีเ่ ก่ียวข้อง ภาพการเพาะเลีย้ งเนือ้ เยอ่ื เพอ่ื สร้างพนั ธุ์พืชใหม่

ห น ้ า | 23 ภาพการเพาะปลูกไม้ดอกโดยใช้พลังงานไฟฟ้าให้แสงสว่างเพอื่ การเจริญเติบโตอย่างต่อเน่ือง การประมง พลงั งานไฟฟ้าไดถ้ ูกนามาใช้ในการประมง อาทิเช่น เปน็ แหล่งพลงั งานให้กบั เคร่อื ง ปม๊ั ออกซเิ จนในบ่ออนุบาลเพาะเลีย้ งพันธ์ุสัตว์น้า และใช้ในการทาประมงชายฝั่ง รวมถึงอุตสาหกรรมห้องเย็นที่ใช้ แชแ่ ข็งผลผลิตทีไ่ ด้มาจากการทาประมง เช่น อาหารทะเลแช่แข็ง เป็นต้น ภาพเครอ่ื งจ่ายออกซิเจนสาหรบั เพาะเลยี้ งปลาทีไ่ ด้จากพลงั งานไฟฟ้า ภาพการใชแ้ สงสว่างจากพลังงานไฟฟ้าในการทาประมงทางทะเล

ห น ้ า | 24 การปศุสัตว์ เนื่องจากการทาฟาร์มเลีย้ งสตั ว์ขนาดใหญ่เพือ่ การบริโภคภายในประเทศ และ การสง่ ออก จาเป็นต้องใช้พลังงานไฟฟ้าในการใหแ้ สงสว่างและรักษาอุณหภมู ใิ นฟาร์มอย่างต่อเน่อื ง ภาพห้องแชแ่ ข็งผลผลิตทีไ่ ด้จากการประมงโดยอาศยั พลงั งานไฟฟ้าสาหรับทาความเยน็ ภาพฟาร์มเลี้ยงไกแ่ บบปิด ภาพฟาร์มเล้ยี งหมู

ห น ้ า | 25 2.5.2 ผลกระทบของพลังงานไฟฟ้าดา้ นเกษตรกรรม ถา้ ขาดพลังงานไฟฟ้า อาจส่งผลให้สินค้าภาคเกษตรกรรมเสียหาย เช่น ผลผลิตเน่าเสีย พืชท่ี เพาะเลี้ยงไว้อาจตายได้ หรอื อาจทาให้การบรรจุผลิตภณั ฑ์ลา่ ช้า ภาพไก่ตายเน่ืองจากขาดพลังงานไฟฟ้าที่จา่ ยใหก้ ับโรงเพาะเล้ียงแบบปิด 2.6 ด้านบริการ 2.6.1 ประโยชน์ของพลังงานไฟฟ้าดา้ นบริการ ภาคธนาคาร/สถาบนั การเงนิ ปจั จุบนั ภาคธนาคารและสถาบนั การเงินมีการพฒั นา ระบบการให้บรกิ าร และการนาเสนอข้อมูลด้วยเทคโนโลยีที่ทันสมยั เพอ่ื ให้ทนั ต่อสถานการณ์ในทุกๆ ด้าน ท้งั ใน ประเทศ และทั่วโลก ซึ่งมกี ารเปล่ียนแปลงตลอดเวลา เช่น อัตราแลกเปลีย่ นเงินตราระหว่างประเทศ ราคาทองคา ราคานา้ มนั และราคาหลกั ทรพั ย์ เปน็ ต้น จาเปน็ ต้องใช้พลังงานไฟฟ้าเป็นแหล่งจ่ายใหก้ บั ระบบไอที ระบบ ออนไลน์ และอปุ กรณ์ท่เี ก่ยี วขอ้ ง ในการอานวยความสะดวกเพื่อให้บริการดา้ นธรุ กรรมของธนาคาร และการซ้ือ ขายหลักทรัพย์ในตลาดหลกั ทรพั ย์อยา่ งต่อเนอื่ ง ภาพห้องคา้ หลักทรัพย์

ห น ้ า | 26 ภาพการให้บรกิ ารของธนาคารโดยผ่านเครอ่ื งเบกิ จ่ายอัตโนมัตทิ ต่ี ้องใชพ้ ลงั งานไฟฟ้า การทอ่ งเท่ยี วและการโรงแรม เนื่องจากประเทศไทยเป็นเมืองท่องเทีย่ วทาให้ อตุ สาหกรรมการท่องเที่ยวเจริญเตบิ โตอย่างรวดเร็ว เพือ่ รองรับนักท่องเทย่ี วจากทว่ั โลกจานวนมาก จึงจาเป็นต้อง ใชพ้ ลังงานไฟฟ้าในธรุ กจิ ทีเ่ กยี่ วเน่ืองกับอุตสาหกรรมการท่องเทย่ี วทีเ่ ติบโตตามจานวนนกั ท่องเทย่ี วทีเ่ พมิ่ ขึ้นทุกปี เชน่ โรงแรม รสี อร์ท ร้านอาหาร/ภัตตาคาร ห้างสรรพสนิ ค้า สถานบันเทิง ฯลฯ ภาพการให้บรกิ ารของโรงแรมท่ีต้องอาศยั พลงั งานไฟฟ้าในการใหบ้ ริการ ภาพแหล่งทอ่ งเที่ยวทตี่ ้องอาศัยแสงสว่างจากพลังงานไฟฟ้า

ห น ้ า | 27 2.6.2 ผลกระทบของพลงั งานไฟฟ้าดา้ นบริการ ถ้าไฟฟ้าดบั เพยี งชั่วขณะหรือดบั เป็นเวลานาน ย่อมส่งผลต่อการใหบ้ ริการขดั ขอ้ ง และทาให้เกิด ความเสยี หายในเรื่องของรายได้ลดน้อยลง รวมท้ังภาพลกั ษณ์การท่องเทยี่ วของประเทศ ภาพเหตกุ ารณ์ไฟฟ้าดบั ทเี่ กาะสมุย และเกาะพะงันส่งผลให้เกิดความเสียในด้านการทอ่ งเที่ยว

ห น ้ า | 28 3. ประเภทพลังงานที่ผลิตกระแสไฟฟ้า 3.1 พลงั งานฟอสซลิ พลังงานฟอสซิล หมายถงึ พลังงานของสารเชื้อเพลงิ ทีเ่ กิดจากซากพืชซากสตั ว์ท่ีทบั ถมจมอยู่ใตพ้ ื้นพภิ พ เป็นเวลานานหลายพนั ล้านปี โดยอาศัยแรงอดั ของเปลอื กโลกและความร้อนใต้ผวิ โลก มีท้งั ของแขง็ ของเหลวและ กา๊ ซ ได้แก่ ถ่านหิน น้ามนั และก๊าซธรรมชาติ แหล่งพลังงานน้ีเป็นแหล่งพลังงานที่สาคญั ในการผลิตไฟฟ้าใน ปัจจบุ นั สาหรับประเทศไทยได้มีการนาเอาพลงั งานฟอสซิลมาใช้ในการผลติ ไฟฟ้าประมาณร้อยละ 70 ของแหล่ง พลังงานทงั้ หมด ในการผลิตพลงั งานไฟฟ้าจะนาพลงั งานฟอสซลิ มาใช้เป็นวตั ถุดบิ (Fuel) ได้ 3รปู แบบ คอื ถา่ นหิน (Coal) น้ามันปโิ ตรเลยี ม (Petroleum Oil) และก๊าซธรรมชาติ (Natural Gas) 3.1.1 ถ่านหิน ถ่านหินเป็นเชือ้ เพลิงประเภทฟอสซิล (Fossil Fuel) ทอ่ี ยู่ในสถานะของแขง็ เกิดจากการทับถม กนั ของซากพืชในยุคดึกดาบรรพ์ ถ่านหินมีปริมาณมากกว่าเช้อื เพลิงฟอสซลิ ชนิดอื่นๆ และมแี หล่งกระจายอยู่ ประมาณ 70 ประเทศทว่ั โลก เช่น อนิ โดนีเซีย ออสเตรเลยี แอฟริกา เป็นต้น จากการคานวณอตั ราการผลิตและ การใชถ้ ่านหินในปัจจุบนั คาดว่า ถ่านหินจะมีเพยี งพอต่อการใช้งานไปอกี อย่างนอ้ ย 192 ปี ท้งั น้ีถา่ นหนิ ถกู จาแนก ออกเปน็ 5 ชนดิ ตามอายกุ ารเกดิ และคณุ ภาพ ดังน้ี ภาพจาลองการกาเนิดถ่านหิน

ห น ้ า | 29 ข้อดขี องถ่านหนิ มีตน้ ทุนในการผลติ ไฟฟ้าตา่ กว่าการใช้เชอื้ เพลงิ อน่ื เช่น ก๊าซธรรมชาติ น้ามนั และพลงั งานหมุนเวยี น และมปี ริมาณสารองมาก ปัจจุบันมเี ทคโนโลยถี ่านหนิ สะอาด (Clean Coal Technology) ทาใหก้ ารผลติ กระแสไฟฟ้าจากเชื้อเพลิงถ่านหนิ มีประสิทธิภาพสูงข้นึ และมีผลกระทบต่อสิง่ แวดล้อมน้อยท่สี ุด ข้อจากัด เนือ่ งจากการเผาไหม้ถ่านหนิ เป็นสาเหตุสาคญั ของฝนกรดและภาวะโลกร้อน จึงจาเป็น ตอ้ งใช้ระบบควบคมุ มลภาวะทางอากาศท่มี รี าคาแพง แต่ถ่านหินก็ยังคงมีภาพลกั ษณ์ท่นี ่ากลัวในสายตาประชาชน บางส่วนเนอ่ื งจากกระบวนการผลิตไฟฟ้าจากถา่ นหนิ ตงั้ แต่กระบวนการทาเหมอื ง การขนส่ง รวมทั้งการเผา ถ่านหิน จะมีการปลดปล่อยก๊าซหลายชนดิ ท่เี ป็นมลพิษ เช่น ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2) ออกไซด์ของไนโตรเจน (NOx) คาร์บอนมอนนอกไซด์ (CO) คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ฝนุ่ และเถ้าลอย ซง่ึ อาจส่งผลกระทบต่อ ส่งิ แวดล้อมและสุขภาพของประชากรท่ีอาศัยอยู่ใกล้โรงไฟฟ้าได้ แมว้ า่ การนาถ่านหินมาผลติ กระแสไฟฟ้าจะมี ผลกระทบต่อสง่ิ แวดล้อม แต่เนอ่ื งจากต้นทุนการผลติ ต่าและมปี ริมาณเชื้อเพลงิ สารองมาก ถ่านหนิ จึงยังมีความ จาเป็นในการนามาใช้ แตไ่ ด้มีการนาเอาเทคโนโลยมี าช่วยควบคมุ และกาจัดก๊าซพิษทเี่ กิดขึน้ 3.1.2 น้ามนั น้ามนั เป็นเชอ้ื เพลิงประเภทฟอสซิลท่มี ีสถานะของเหลว เกดิ จากซากสัตว์และซากพืชทับถมเป็น เวลาหลายล้านปี สว่ นมากมีสดี าหรอื สีน้าตาล มอี งค์ประกอบของสารไฮโดรคาร์บอนชนดิ ต่างๆ ปะปนอยู่ และ ในบางครัง้ อาจมสี ารอน่ื ประกอบอยู่ด้วย เช่น กามะถนั ไนโตรเจน ออกซเิ จน เป็นต้น ดว้ ยเหตนุ ้ีนา้ มนั ดบิ ทข่ี ดุ ขน้ึ มาจากใต้ดนิ ยงั ไม่สามารถนาไปใช้ประโยชน์ไดท้ ันที ต้องมกี ารนามาแยกสารประกอบไฮโดรคาร์บอนตา่ งๆ ออกก่อน จงึ จะสามารถนาไปใช้ประโยชน์ได้ กระบวนการแยกสารท่ปี นอยู่ในนา้ มันดบิ ออก เรยี กว่า การกลน่ั นา้ มันดิบ หลงั ผ่านกระบวนการกล่นั น้ามนั ดิบ จะได้ผลติ ภณั ฑ์น้ามันสาเร็จรูปชนดิ ต่างๆ ซง่ึ มคี ณุ สมบตั เิ ฉพาะ แตกตา่ งกนั ไป เช่น น้ามันเบนซนิ น้ามนั ดีเซล น้ามันก๊าด และน้ามันเตา เป็นต้น น้ามันทีใ่ ช้ในการผลิตไฟฟ้ามี 2 ประเภท คอื นา้ มันเตา ใช้สาหรับโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ที่เปน็ โรงไฟฟ้าพลังความร้อนทั่วไป เช่น โรงไฟฟ้าบางปะกง โรงไฟฟ้าพระนครใต้ โรงไฟฟ้าพลังความร้อนกระบ่ี และ โรงไฟฟ้าราชบุรี เป็นต้น นอกจากนน้ี า้ มันอีกประเภททนี่ ามาใช้ผลติ ไฟฟ้า คือ นา้ มันดีเซล ใช้สาหรับโรงไฟฟ้า ขนาดเลก็ โรงไฟฟ้าทใ่ี ช้น้ามันดีเซลจงึ มกั เป็นโรงไฟฟ้าประเภทความร้อนร่วม โรงไฟฟ้ากงั หนั ก๊าซ สาหรับโรงไฟฟ้า ทใี่ ช้นา้ มนั เป็นเชือ้ เพลงิ ในประเทศไทยได้แก่ โรงไฟฟ้าบางปะกง โรงไฟฟ้าราชบุรี สาหรบั การใช้น้ามนั มาผลติ ไฟฟ้า นั้นมักจะใช้เปน็ เชื้อเพลิงสารองในกรณที ีเ่ ชือ้ เพลิงหลัก เช่น ก๊าซธรรมชาติ มปี ัญหาไม่สามารถนามาใช้ได้ กระบวนการผลติ ไฟฟ้าจากน้ามัน กรณีผลิตจากนา้ มันเตา ใช้นา้ มันเตาเป็นเช้อื เพลิงให้ความร้อนไปต้มน้า เพอ่ื ผลิตไอน้าไปหมนุ กังหันไอน้าท่ตี ่ออยกู่ บั เครอื่ งกาเนดิ ไฟฟ้า กรณผี ลติ จากนา้ มนั ดเี ซล ใช้น้ามนั ดีเซลเป็นเชือ้ เพลิง มหี ลักการทางานเหมือนกบั เครอ่ื งยนต์ ในรถยนต์ทวั่ ไป ซง่ึ จะอาศัยหลกั การสันดาปของน้ามนั ดเี ซลทถี่ กู ฉีดเข้าไปในกระบอกสูบของเครื่องยนต์ท่ีถูกอัด อากาศจนมีอุณหภูมิสูง ในขณะเดยี วกนั น้ามันดีเซลท่ีถกู ฉดี เข้าไปจะเกิดสนั ดาปกับความร้อนและเกิดระเบิดดนั ให้ ลูกสบู เคลอ่ื นที่ลงไปหมนุ เพลาข้อเหวยี่ งซง่ึ ต่อกบั เพลาของเครื่องยนต์ ทาให้เพลาของเคร่ืองยนต์หมนุ และทาให้ เคร่ืองกาเนิดไฟฟ้าซง่ึ ต่อกับเพลาของเครื่องยนต์กจ็ ะหมนุ ตามไปด้วย

ห น ้ า | 30 ภาพโรงไฟฟ้าท่ีใชน้ ้ามันเป็นเชือ้ เพลงิ ข้อดีของการใช้น้ามนั ในการผลติ ไฟฟ้า คอื ขนส่งงา่ ย หาซ้ือได้ง่าย และเป็นเช้ือเพลงิ ท่ีไม่ได้รบั การ ตอ่ ตา้ นจากชมุ ชน ข้อจากดั ของการใช้นา้ มนั ในการผลิตไฟฟ้า คอื ตอ้ งนาเข้าจากต่างประเทศ ราคาไม่คงทีข่ ้นึ กบั ราคา นา้ มันของตลาดโลก ทาให้เกิดก๊าซเรือนกระจก ซ่งึ เป็นสาเหตขุ องภาวะโลกร้อน และไฟฟ้าที่ผลติ ได้มีตน้ ทนุ ต่อ หน่วยสูง เน่อื งจากการเผาไหม้นา้ มนั ในกระบวนการผลติ ไฟฟ้านั้น จะมกี ารปลดปลอ่ ยกามะถนั ก๊าซซลั เฟอร์ ไดออกไซด์ ก๊าซออกไซด์ของไนโตรเจน รวมทัง้ ฝุ่นละออง ซ่งึ อาจส่งผลกระทบต่อส่งิ แวดล้อมและสขุ ภาพของ ประชากรท่ีอาศัยอยู่ใกล้โรงไฟฟ้าได้ จึงได้มีการตดิ ตงั้ เครอื่ ง FGD (Flue Gas Desulfurization) เพือ่ ลดการ ปล่อยกามะถนั และมีการควบคมุ คณุ ภาพอากาศให้ได้ตามมาตรฐานส่งิ แวดล้อม 3.1.3 ก๊าซธรรมชาติ กา๊ ซธรรมชาติ เป็นเชื้อเพลิงประเภทฟอสซลิ ท่มี ีสถานะเป็นก็าซ ซ่ึงเกิดจากการทับถมของซาก สตั ว์และซากพชื มานานนับล้านปี มีคุณสมบตั ิเปน็ เช้อื เพลงิ ท่ีให้พลังงานสะอาด เนื่องจากมีการเผาไหม้ได้อยา่ ง สมบรู ณจ์ ึงส่งผลกระทบต่อสงิ่ แวดล้อมน้อยกวา่ เชื้อเพลงิ ฟอสซิลประเภทอื่นๆ ก๊าซธรรมชาติเป็นสารประกอบ ไฮโดรคาร์บอนชนดิ หนง่ึ ประกอบด้วยก๊าซมเี ทนประมาณร้อยละ 70 ขึ้นไป ภาพตัดขวางแสดงการพบก๊าซธรรมชาติใต้ผวิ โลก

ห น ้ า | 31 เราสามารถใช้ประโยชน์จากก๊าซธรรมชาตไิ ด้ใน 2 ลกั ษณะใหญ่ๆ คือ ใช้เป็นเชอ้ื เพลงิ โดยตรง สาหรบั ผลิตกระแสไฟฟ้า และนาไปผ่านกระบวนการแยกในโรงแยกก๊าซธรรมชาตเิ พอื่ ใช้ประโยชน์ต่อไป เชน่ เป็น วัตถดุ บิ ในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี เป็นเช้อื เพลงิ ในรถยนต์ เปน็ ก๊าซหงุ ต้มในครวั เรือน เปน็ ต้น ก๊าซธรรมชาติท่ีใช้ใน ประเทศไทย ผลติ ได้เองจากแหล่งในประเทศ ประมาณร้อยละ 60 และนาเข้าจากเมยี นมาร์ ร้อยละ 40 นอกจากนั้นปัจจบุ นั (ปี 2555) ประเทศไทยใช้กา๊ ซธรรมชาติผลิตกระแสไฟฟ้าในสดั ส่วนทสี่ ูงมากถงึ ร้อยละ 66.5 ของเชอ้ื เพลิงทีใ่ ช้ในการผลิตไฟฟ้าทง้ั ส้ิน นบั เปน็ ความเสย่ี งด้านความม่นั คงในการจดั หาพลงั งานประกอบกับราคา ก๊าซธรรมชาตทิ ไ่ี ม่คงทต่ี ้องผกู ตดิ กบั ราคาน้ามัน และยังเป็นการเร่งใช้ทรพั ยากรธรรมชาตใิ นประเทศที่มจี ากดั ให้ หมดเรว็ เกินควร ภาพแท่นขุดเจาะก๊าซธรรมชาติ กระบวนการผลิตไฟฟ้าจากกา๊ ซธรรมชาติ กระบวนการผลิตของไฟฟ้าด้วยก๊าซธรรมชาติ เรม่ิ ต้นด้วยกระบวนการเผาไหม้ก๊าซธรรมชาติใน หอ้ งสนั ดาปของกังหันก๊าซที่มคี วามร้อนสูงมาก เพอ่ื ให้ได้กา๊ ซร้อนมาขบั กงั หัน ซงึ่ จะไปหมุนเคร่อื งกาเนิดไฟฟ้า จากนั้นจะนาก๊าซร้อนส่วนทีเ่ หลอื ไปผลิตไอน้าสาหรับใช้ขับเคร่ืองกาเนิดไฟฟ้าแบบกงั หนั ไอนา้ สาหรบั ไอน้าส่วน เหลอื จะมแี รงดันตา่ ก็จะผ่านเข้าสู่กระบวนการลดอณุ หภมู ิ เพ่ือให้ไอนา้ ควบแน่นเป็นนา้ และนากลับมาป้อนเข้า ระบบผลติ ใหม่อยา่ งต่อเนอ่ื ง โรงไฟฟ้าท่ีใช้ก๊าซธรรมชาตเิ ป็นเชือ้ เพลงิ ได้แก่ โรงไฟฟ้าพระนครเหนอื โรงไฟฟ้าวงั น้อย ในกรณที ไ่ี ม่สามารถใช้ก๊าซธรรมชาตมิ าหมุนกงั หนั เครือ่ งกาเนิดไฟฟ้า โรงไฟฟ้าบางแห่งกอ็ อกแบบให้สามารถ ใชน้ ้ามนั ดีเซลเป็นเชื้อเพลิงแทนได้ เชน่ โรงไฟฟ้าบางปะกง โรงไฟฟาราชบรุ ี เป็นต้น ขอ้ ดีของการใช้ก๊าซธรรมชาติ คือ เปน็ เช้อื เพลงิ ปิโตรเลยี มท่ีนามาใช้อย่างมปี ระสทิ ธิภาพสูง มกี ารเผา ไหมส้ มบรู ณ์ มีความปลอดภัยในการใช้งาน เนอ่ื งจากเบากว่าอากาศจึงลอยขึ้นเมอ่ื เกดิ การร่ัว นอกจากนกี้ ๊าซ ธรรมชาติส่วนใหญ่ที่ใช้ในประเทศไทยผลิตได้เองจากแหล่งในประเทศ จึงช่วยลดการนาเข้าพลังงานเช้อื เพลิงอื่นๆ และประหยดั เงินตราต่างประเทศได้มาก ข้อจากดั ของการใชก้ า๊ ซธรรมชาติ คอื ราคาก๊าซธรรมชาติไม่คงท่ีผูกติดกบั ราคานา้ มนั ซง่ึ ผนั แปรอยู่ ตลอดเวลา และประเทศไทยใช่ก๊าซธรรมชาติในการผลติ ไฟฟ้าในสัดส่วนทสี่ งู มาก โดยก๊าซธรรมชาติเกือบร้อยละ

ห น ้ า | 32 40 ของก๊าซธรรมชาติทน่ี ามาผลติ ไฟฟ้าเป็นก๊าซธรรมชาติท่ซี อ้ื จากประเทศเมียนมาร์ ทาให้เกดิ ความเส่ยี งของ แหลง่ พลังงานนอกจากนีป้ รมิ าณสารองก๊าซธรรมชาตใิ นประเทศไทยทพ่ี สิ จู น์แล้วสามารถใช้ได้อีกไม่เกิน 10 ปี ภาพโรงไฟฟ้าพระนครเหนือ อาเภอบางกรวย จังหวัดนนทบุรี ใชก้ า๊ ซธรรมชาตเิ ป็นเชอ้ื เพลิง 3.2 พลงั งานทดแทน พลงั งานทดแทน (Alternative Energy) เป็นพลังงานท่ีใช้ทดแทนพลงั งานจากเชอ้ื เพลงิ ฟอสซลิ ซง่ึ จดั เป็นพลงั งานหลกั ทใี่ ช้กันอยู่ทั่วไปในปัจจุบนั พลงั งานทดแทนทีส่ าคัญสามารถจาแนกประเภทได้ดังน้ี 3.2.1 พลังงานลม ลมเปน็ ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ เกดิ จากการท่ีพื้นทบี่ นโลกได้รับความร้อนจากดวงอาทติ ย์ไม่ เทา่ กนั บริเวณทม่ี ีอณุ หภูมิสูงกว่าจะมีความหนาแน่นนอ้ ย เกิดการขยายตัวและลอยตวั สูงขึน้ ทาให้อากาศใน บรเิ วณที่เย็นกว่ามีความหนาแน่นมากกว่าจะเคลอื่ นเข้ามาแทนที่ เกิดการไหลของอากาศหรอื ทเ่ี รียกกนั ท่วั ไปว่า กระแสลม มนษุ ย์เราได้ใชป้ ระโยชน์จากพลงั งานลมมานานหลายพันปี ในการอานวยความสะดวกสบายแก่ชีวิต เชน่ การแล่นเรือใบขนส่งสนิ ค้าไปได้ไกลๆ การหมุนกังหันวิดน้า ปัจจบุ ันมนุษย์จึงได้ใหค้ วามสาคัญและนามาใช้ ประโยชน์มากข้ึน โดยการนามาใช้ผลิตเปน็ พลังงานท่สี ะอาดไม่ก่อใหเ้ กิดอนั ตรายต่อสภาพแวดล้อมและสามารถ นามาใช้ประโยชน์ได้อยา่ งไม่รู้จักหมดส้นิ สาหรับการผลติ กระแสไฟฟ้า จะใช้กังหนั ลม เปน็ อปุ กรณ์ในการเปลีย่ น พลงั งานลมเป็นพลงั งานไฟฟ้า โดยจะต่อใบพัดของกังหนั ลมเข้ากับเคร่ืองกาเนิดไฟฟ้า เมือ่ ลมพัดมาปะทะจะทาให้ ใบพัดหมุน แรงจากการหมนุ ของใบพัดจะทาให้แกนหมุนที่เช่อื มอยู่กบั เครอ่ื งกาเนิดไฟฟ้า อย่างไรกด็ กี ารผลิตไฟฟ้า ด้วยพลงั งานลมก็จะข้ึนกับความเร็วลมด้วย สาหรับประเทศไทยมีศักยภาพพลังงานลมตา่ ทาให้ผลิตไฟฟ้าได้จากัด ไม่เตม็ กาลังการผลิตตดิ ต้งั 3.2.2 พลงั งานนา้ นา้ ถือเปน็ ทรัพยากรธรรมชาตทิ ่ีมีปรมิ าณมากและมีความสาคญั ยิง่ ต่อส่งิ มีชวี ิตทั้งหลาย หากนา้ มกี ารเคล่ือนจะมพี ลังงานสะสมอยู่มาก มนษุ ย์จงึ นาเอาพลังงานนี้มาใชป้ ระโยชน์ในด้านต่างๆมากมาย เช่น มีการ สร้างเขือ่ นกกั เกบ็ น้าเพื่อใช้ผลิตไฟฟ้า โดยการปล่อยนา้ ให้ไหลลงมาจากอ่างเกบ็ นา้ ลงไปหมุนกงั หนั ของเครือ่ ง

ห น ้ า | 33 กาเนดิ ไฟฟ้าในโรงไฟฟ้าพลังนา้ ซง่ึ จะเกดิ การเหนยี่ วนาได้พลงั งานไฟฟ้าออกมา น้าถอื เปน็ ทรพั ยากรหมนุ เวียน และไม่ก่อใหเ้ กิดมลภาวะ 3.2.3 พลงั งานแสงอาทติ ย์ พลังงานจากดวงอาทติ ยจ์ ดั เปน็ พลงั งานหมนุ เวียนท่ีสาคัญที่สุด เปน็ พลงั งานสะอาดไมท่ าปฏกิ ิริยา ใดๆ อนั จะทาให้สงิ่ แวดล้อมเปน็ พิษ ปัจจุบนั ได้มกี ารนาเอาพลงั งานจากดวงอาทิตย์มาใช้ผลิตไฟฟ้ากันอย่าง กว้างขวาง โดยใช้เซลล์แสงอาทิตย์ (Solar Cell) ซง่ึ เป็นสิ่งประดษิ ฐ์ทางอเิ ล็คทรอนิคส์ชนดิ หนง่ึ ทีส่ ามารถเปลย่ี น พลังงานแสงอาทติ ย์ใหเ้ ป็นพลงั งานไฟฟ้าได้โดยตรง ส่วนใหญ่เซลล์แสงอาทิตย์ทามาจากสารกึง่ ตวั นาพวกซิลิคอน มีประสทิ ธภิ าพในการเปลี่ยนพลงั งานแสงอาทิตย์ให้เปน็ พลังงานไฟฟ้าได้สูงถงึ ร้อยละ 22 แมพ้ ลังงานแสงอาทติ ย์ จะเป็นพลังงานสะอาดแต่กม็ ีขอ้ จากัดในการผลติ ไฟฟ้า โดยสามารถผลิตไฟฟ้าได้แคช่ ่วงท่มี แี ดด 3.2.4 พลงั งานชวี มวล พลังงานชีวมวลเปน็ พลังงานความรอ้ นที่เกิดจากการเผาไหมเ้ ชอ้ื เพลิงท่มี าจากชวี มวลหรือสิ่งมีชวี ิต เชน่ ไม้ฟืน แกลบ กากอ้อย เศษไม้ เศษหญ้า เศษเหลอื ทง้ิ จากการเกษตร เหล่านี้มาเผาให้ความร้อนในหมอ้ ไอนา้ จนกลายเปน็ ไอน้าที่ร้อนจดั และมีความดนั สูง ไอนา้ จะไปป่ันกงั หันทีต่ ่ออยู่กับเครื่องกาเนิดไอนา้ ทาให้เกดิ กระแสไฟฟ้าออกมา นอกจากนย้ี งั รวมถึงกระบวนการเปลย่ี นเช้อื เพลิงชีวมวล เช่น มูลสัตว์ และของเสียจาก โรงงานแปรรปู ทางการเกษตร เช่น เปลือกสบั ปะรดจากโรงงานสับปะรดกระป๋อง หรือ น้าเสียจากโรงงานแป้งมนั ใหเ้ ป็นแก๊สเช้อื เพลิง เรียกว่า ก๊าซชวี ภาพ นาไปใช้เป็นเชือ้ เพลงิ ในเครือ่ งยนต์สาหรับผลิตไฟฟ้าได้อีกดว้ ย โดยเหตุ ที่ประเทศไทยทาการเกษตรอย่างกว้างขวาง วัสดเุ หลือใช้จากการเกษตร เช่น แกลบ ข้ีเลอื่ ย ชานอ้อย กากมะพร้าว ซง่ึ มีอยู่จานวนมาก (เทยี บได้น้ามันดิบปีละไม่น้อยกว่า 6,500 ลา้ นลติ ร) กค็ วรจะใช้เปน็ เช้ือเพลิงผลิตไฟฟ้าในเชิง พาณิชย์ได้ 3.2.5 พลงั งานความร้อนใต้พภิ พ พลงั งานความร้อนใต้พภิ พเป็นพลังงานความร้อนตามธรรมชาติท่ไี ด้จากแหล่งความร้อนท่ถี ูกกกั เกบ็ อยู่ภายใต้ผวิ โลก โดยปกตอิ ณุ หภูมิใต้ผิวโลกจะเพิ่มขนึ้ ตามความลกึ และเม่อื ยิง่ ลกึ ลงไปถึงภายในใจกลางของ โลก จะมีแหล่งพลงั งานความร้อนมหาศาลอยู่ ความร้อนที่อยู่ใต้ผิวโลกน้ีมแี รงดันสงู มาก จึงพยายามท่ีจะดนั ตวั ออกจากผิวโลกตามรอยแตกต่างๆ แหล่งพลงั งานความร้อนใต้พิภพ มักพบในบริเวณท่เี รียกว่า จดุ ร้อน (hot spots) โดยบรเิ วณนัน้ จะมีค่าการเปล่ียนแปลงของอุณหภูมติ ามความลกึ และมีการไหลหรือแผ่กระจายของความร้อนจาก ภายใตผ้ ิวโลกขึ้นมาสผู่ วิ ดนิ มากกว่าปกติประมาณ 1.5 - 5 เท่า เน่อื งจากในบริเวณดังกล่าวเปลือกโลกมีการขยับตัว เคลอื่ นท่ีทาให้เกดิ รอยแตกของชนั้ หิน ไอน้าจงึ สามารถแทรกตัวผ่านรอยแตกของชน้ั หินขึ้นมาได้ สามารถนาไอน้า เหลา่ น้ีไปหมุนกังหนั ไอน้าเพ่อื ผลิตกระแสไฟฟ้าได้ 3.2.6 พลังงานนิวเคลยี ร์ พลังงานนวิ เคลยี ร์เปน็ พลงั งานทเี่ กิดจากปฏิกิริยาทางนิวเคลียร์ซง่ึ เป็นกระบวนการแบ่งแยก นวิ เคลียสของธาตหุ นักบางชนิดแล้วมกี ารปลดปล่อยพลงั งานความร้อนมหาศาล ความร้อนท่เี กิดขน้ึ นีส้ ามารถนา มาใหค้ วามร้อนกบั นา้ จนเดอื ดกลายเป็นไอนา้ ไปหมุนกงั หันไอนา้ เพอ่ื ผลติ กระแสไฟฟ้าได้สาหรบั ธาตุทสี่ ามารถ นามาใช้เป็นเช้อื เพลิงในโรงไฟฟ้าพลงั งานนวิ เคลียร์ คอื ยูเรเนียม-235 ซ่ึงเป็นธาตุตัวหนง่ึ ท่มี อี ยู่ในธรรมชาติ

ห น ้ า | 34 พลงั งานนิวเคลยี ร์ถอื เปน็ พลังงานสะอาดเนอื่ งจากในการผลิตไฟฟ้าของโรงไฟฟ้าพลงั งานนิวเคลียร์ไม่มกี ารเผาไหม้ เชอื้ เพลิงจึงไม่มีการปลอ่ ยก๊าซท่ีเป็นอันตรายต่อสุขภาพ เช่น ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ไนโตรเจนไดออกไซด์ แตอ่ ยา่ งไรกด็ ีเชื้อเพลงิ ใช้แล้วจะกลายเป็นกากกมั มนั ตรังสีที่ต้องมีการจดั การเปน็ พเิ ศษ

ห น ้ า | 35 ใบความรู้สาหรบั ผ้รู บั บริการ เร่ือง ความหมาย ความสาคัญ ประเภท และการกาเนดิ ของไฟฟ้า วัตถุประสงค์ 1. อธิบายความหมาย ความสาคัญ ประเภท และการกาเนิดของไฟฟา้ 2. อธิบายประโยชนแ์ ละผลกระทบของพลงั งานไฟฟา้ 3. อธบิ ายความหมาย และประเภทพลงั งานท่ีผลติ กระแสไฟฟ้า 4. เหน็ ความสาคัญของพลงั งานไฟฟ้า เน้ือหา 1. พลังงานไฟฟา้ 1.4 ความหมายของไฟฟ้า 1.5 ความสาคัญของไฟฟ้า 1.6 ประเภทของไฟฟ้า 1.4 การกาเนดิ ของไฟฟ้า 2. ประโยชนแ์ ละผลกระทบของพลงั งาน 2.1 ด้านคมนาคม 2.2 ด้านเศรษฐกจิ 2.3 ด้านอตุ สาหกรรม 2.4 ด้านคุณภาพชวี ิต 2.5 ด้านเกษตรกรรม 2.6 ด้านบรกิ าร 3. ประเภทพลงั งานท่ีผลิตกระแสไฟฟ้า 3.1 พลังงานฟอสซิล 3.1.1 ถ่านหนิ 3.1.2 นา้ มัน 3.1.3 ก๊าซธรรมชาติ 3.2 พลังงานทดแทน 3.2.1 พลงั งานลม 3.2.2 พลังงานนา้ 3.2.3 พลังงานแสงอาทิตย์ 3.2.4 พลงั งานชีวมวล 3.2.5 พลงั งานความร้อนใต้พภิ พ 3.2.6 พลังงานนวิ เคลียร์

ห น ้ า | 36 1. พลังงานไฟฟา้ ปจั จบุ นั ไฟฟ้าเป็นปจั จยั สาคัญในการดารงชวี ติ ประจาวนั จะเหน็ ได้ว่าไฟฟ้าเป็นพลังงานชนดิ หนง่ึ ทม่ี นุษย์ นามาใชป้ ระโยชน์ได้หลายอย่าง ในด้านการพฒั นาเศรษฐกิจ การเพิม่ ผลผลติ ทัง้ เกษตรกรรมและอสุ าหกรรมท่ี สามารถกระจายรายได้ และขยายขดี ความสามารถในการแข่งขันในดา้ นการผลิตและการขายสินค้า ซ่ึงเป็น เป้าหมายสาคญั ในการพฒั นาเศรษฐกจิ สถานการณ์พลงั งานไฟฟ้าในปจั จุบนั มแี นวโน้มใช้พลงั งานเพิ่มมากข้นึ แต่แหล่งทีม่ าของการผลิต พลังงานเรมิ่ ลดลง จงึ จาเป็นต้องมีการนาพลังงานทดแทนมาใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้าใหเ้ พียงพอกับความ ต้องการของประชาชนในอนาคต 1.1 ความหมายของไฟฟา้ ตามศัพท์บัญญตั ิของราชบัณฑิตยสถานให้คานยิ ามของไฟฟ้า คือ การเคลือ่ นท่ขี องอเิ ล็กตรอนหรอื พลังงานรปู หนงึ่ ซึง่ เก่ยี วข้องกับการแยกตวั ออกมา หรอื โปรตอน หรืออนภุ าคอนื่ ทีม่ สี มบตั ิแสดงอานาจคล้ายคลึง กับอิเลก็ ตรอนหรือโปรตอน ใช้ประโยชน์กอ่ ใหเ้ กดิ พลังงานอ่นื เช่น ความร้อน แสงสว่าง การเคลอ่ื นที่ 1.2 ความสาคญั ของไฟฟา้ ไฟฟ้าเปน็ พลังงานชนดิ หนง่ึ ทม่ี นุษยน์ ามาใช้ประโยชนไ์ ดห้ ลายอยา่ ง นอกจากจะใหแ้ สงสวา่ งเวลาค่าคนื แลว้ ยังให้ความร้อนในการหงุ ต้มและรีดผา้ ใช้ในการหมุนมอเตอร์ เช่น เครอ่ื งดูดฝ่นุ เครือ่ งปน่ั และเคร่ืองทา ความเยน็ ไฟฟา้ จึงมคี วามสาคญั และจาเป็นตอ่ การดารงชีวติ ของคนเรา ปจั จบุ นั ไฟฟ้าเปน็ ปจั จัยสาคญั ที่สุดปัจจัยหนง่ึ สาหรับการดารงชวี ติ ประจาวันของชนในชาติ การส่ือสาร การคมนาคม การให้ความรู้ การศกึ ษา และการมีสว่ นรว่ มในกระบวนการประชาธิปไตย ซ่ึงเปน็ เงอื่ นไขสาคญั ตอ่ การมนุษยชนจะเกิดขน้ึ และมีประสิทธภิ าพไมไ่ ดถ้ า้ ขาด “ไฟฟา้ ” “ไฟฟ้า”เป็นตัวแปรสาคญั ในการพัฒนาเศรษฐกจิ การเพิม่ ผลผลติ ทง้ั เกษตรกรรมและอตุ สาหกรรมที่ ทันสมยั การกระจายรายได้ และสร้างขีดความสามารถในการแขง่ ขนั ในด้านการผลติ และการขายสินคา้ ซ่งึ เปน็ เปา้ หมายสาคัญในการพัฒนาเศรษฐกิจ 1.3 ประเภทของไฟฟา้ แบ่งออกเปน็ 2 ประเภท คอื 1.3.1 ไฟฟ้าสถิต (Static electricity หรอื Electrostatic Charges) ไฟฟ้าสถิต คือ ปรมิ าณประจุไฟฟา้ บวกและลบที่ค้างอยู่บนพ้นื ผิววสั ดมุ ีไมเ่ ทา่ กันและไม่ สามารถที่จะไหลหรอื ถ่ายเทไ่ ปที่อน่ื ๆ ไดเ้ นอ่ื งจากวสั ดนุ ัน้ เป็นฉนวนหรอื เปน็ วัสดุทไี่ มน่ าไฟฟ้า จะแสดง ปรากฏการณ์ในรูปการดงึ ดดู การพลกั กันหรอื เกดิ ประกายไฟ เกดิ ขนึ้ ได้จากการเอาอาพนั ถกู บั ผ้าขนสตั ว์แล้วแท่ง อาพนั จะดูดวัตถุเบาๆ ได้ ดงั เห็นได้จากในชีวิตประจาวันของเรา สามารถพบไฟฟ้าสถติ ได้เสมอ เช่น เมอื่ เรานา มอื เข้าไปใกล้จอโทรทัศน์ท่ีเพง่ิ ปิดใหมๆ่ หรอื เมือ่ เราหวีผมเส้นผมมักจะชตู ามหวีขึน้ มาด้วย หรอื การทีเ่ รานาไม้ บรรทดั พลาสติกมาถูทีผ่ มของเราจากน้ันไม้บรรทดั จะมีพลังสามารถท่ีจะดูดเศษกระดาษชิน้ เลก็ ๆ ได้ เราเรียก พลังงานเหล่านีว้ ่า ไฟฟ้าสถิต ปรากฏการณ์การเกิดไฟฟ้าสถติ ในธรรมชาติ เช่น ฟ้าแลบ ฟ้าร้อง และฟ้าผ่า เรา สามารถประโยชน์จากไฟฟ้าสถติ ได้หลายอย่าง เช่น ทาให้เกดิ ภาพบนจอโทรทัศน์ ทาใหเ้ กดิ ภาพในเครื่องถ่าย เอกสาร เครอื่ งเอกซเรย์ ช่วยในการพ่นสีรถยนต์ จนถงึ การทางานของไมโครชพิ ในเครื่องคอมพวิ เตอร์ เปน็ ต้น

ห น ้ า | 37 1.3.2 ไฟฟ้ากระแส ไฟฟ้ากระแส คอื การไหลของอเิ ลก็ ตรอนภายในตัวนาไฟฟ้าจากทห่ี นึ่งไปอีกท่หี นงึ่ เช่น ไหลจาก แหลง่ กาเนดิ ไฟฟ้าไปสู่แหล่งที่ต้องการใชก้ ระแสไฟฟ้า ซึ่งก่อใหเ้ กดิ แสงสว่าง เมอื่ กระแสไฟฟ้าไหลผ่านลวดความ ต้านทานสงู จะก่อใหเ้ กิดความร้อน เราใช้หลักการเกดิ ความร้อนเช่นนี้มาประดิษฐ์อุปกรณ์ไฟฟ้า เช่น เตาหงุ ต้ม เตารีดไฟฟ้า เป็นต้น ไฟฟ้ากระแสแบ่งออกเป็น 2 ชนดิ คอื (1) ไฟฟ้ากระแสตรง (Direct Current หรอื DC) เป็นไฟฟ้าท่มี ที ิศทางการไหลไปทางเดียวตลอดระยะเวลาทว่ี งจรไฟฟ้าปิด กลา่ วคือ กระแสไฟฟ้าจะไหลจากขว้ั บวกภายในแหล่งกาเนิดผ่านตวั ต้านทาน หรือโหลดผ่านตัวนาไฟฟ้าแล้วย้อนกลับเขา้ แหลง่ กาเนิดทขี่ ัว้ ลบเป็นทางเดียวเช่นนีต้ ลอดเวลา แหล่งกาเนิดที่เรารู้จักกนั ดี เช่น ถ่านไฟฉาย ไดนาโม เป็นต้น ไฟฟ้ากระแสตรงแบ่งออกเปน็ 2 ประเภท ประเภทที่ 1 ไฟฟ้ากระแสตรงประเภทสม่าเสมอ (Steady DC) เป็นไฟฟ้ากระแสตรง ทไ่ี หลอย่างสม่าเสมอ ไฟฟ้ากระแสตรงประเภทนไ้ี ด้มาจากแบตเตอร่ี หรือถ่านไฟฉาย ภาพไฟฟ้ากระแสตรงสม่าเสมอ ประเภทที่ 2 ไฟฟ้ากระแสตรงประเภทไม่สมา่ เสมอ (Pulsating DC) เปน็ ไฟฟ้า กระแสตรงทเี่ ป็นช่วงคลื่นไม่สม่าเสมอ ไฟฟ้ากระแสตรงชนิดน้ีได้มาจากเครอ่ื งกาเนิดไฟฟ้ากระแสตรง หรอื วงจร เรียงกระแส ภาพไฟฟ้ากระแสตรงไม่สม่าเสมอ คุณสมบัตขิ องไฟฟ้ากระแสตรง 1. กระแสไฟฟ้าไหลไปทิศทางเดยี วกันตลอด 2. มคี ่าแรงดนั หรอื แรงเคลอื่ นเป็นบวกอยู่เสมอ 3. สามารถเก็บประจุไว้ในเซลล์ หรอื แบตเตอรไี่ ด้

ห น ้ า | 38 ประโยชน์ของไฟฟ้ากระแสตรง 1. ใช้ในการชุบโลหะต่างๆ 2. ใช้ในการทดลองทางเคมี เชน่ การนานา้ มาแยกเป็นออกซเิ จน และไฮโดรเจนเปน็ ตน้ 3. ใช้เช่ือมโลหะและตัดแผ่นเหล็ก 4. ทาให้เหลก็ มีอานาจแม่เหลก็ 5. ใช้ในการประจุกระแสไฟฟ้าเข้าแบตเตอร่ี 6. ใช้ในวงจรอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ 7. ใช้เปน็ ไฟฟ้าเดนิ ทาง เช่น ไฟฉาย (2) ไฟฟ้ากระแสสลบั (Alternating Current หรือ AC) เปน็ ไฟฟ้าท่ีมกี ารไหลกลับไปกลบั มา ท้ังขนาดของกระแสและแรงดนั ไม่คงท่ี เปลย่ี นแปลง อยเู่ สมอ คอื กระแสจะไหลไปทางหนงึ่ ก่อน ตอ่ มากจ็ ะไหลสวนกลับ แล้วกเ็ ริม่ ไหลเหมือนคร้ังแรก ภาพการเกิดคลืน่ ของไฟฟ้ากระแสสลับ กระแสไฟฟ้าจะไหลจากแหล่งกาเนดิ ไปตามลกู ศรเส้นทึบ เรม่ิ ต้นจากศูนย์ แลว้ ค่อยๆ เพม่ิ ขน้ึ เรือ่ ยๆ จนถึงจดุ สงู สดุ แล้วมันจะค่อยๆ ลดลงมาเป็นศนู ย์อกี ตอ่ จากนั้นกระแสไฟฟ้าจะไหลจากแหล่งกาเนดิ ไปตาม ลกู ศรเส้นประลดลงจนถึงจดุ ต่าสดุ แล้วค่อยเพ่ิมข้ึนจนถึงศูนย์ตามเดมิ อกี เมื่อเป็นศูนย์แล้วกระแสไฟฟ้าจะไหลไป ทางลกู ศรเส้นทึบอีกเปน็ ดังนเ้ี รือ่ ยไป การท่ีกระแสไฟฟ้าไหลไปตามลกู ศร เส้นทึบดา้ นบนครั้งหนงึ่ และไหลไปตาม เส้นประด้านล่างอีกคร้ังหน่งึ เวียนกว่า 1 รอบ (Cycle) ความถ่ี หมายถงึ จานวนลกู คลืน่ ไฟฟ้ากระแสสลับท่ีเปล่ียนแปลงใน 1 วนิ าที กระแสไฟฟ้า สลบั ในเมืองไทยใช้ไฟฟ้าที่มคี วามถ่ี 50 เฮิรตซ์ ซึ่งหมายถงึ จานวนลูกคล่ืนไฟฟ้าสลับทีเ่ ปล่ยี นแปลง 50 รอบ ใน เวลา 1 วินาที คณุ สมบัติของไฟฟ้ากระแสสลบั 1.กระแสไฟฟ้าและค่าแรงดันมกี ารเปลี่ยนแปลงขนาดและทศิ ทางบวกลบตามเวลา 2. สามารถควบคุมความถ่ีให้คงทไ่ี ด้ตลอดเวลา 3. สามารถแปลงแรงดันให้สงู ข้ึนหรอื ตา่ ลงได้ตามตอ้ งการโดยการใช้หมอ้ แปลง ประโยชน์ของไฟฟ้ากระแสสลับ 1. ใช้กบั ระบบแสงสว่างได้ดี 2. ใช้กับเครอ่ื งใช้ไฟฟ้าที่ต้องการกาลงั มากๆ 3. ใช้กบั เคร่อื งอานวยความสะดวกและอปุ กรณ์ไฟฟ้าได้เกอื บทุกชนิด

ห น ้ า | 39 1.4 การกาเนิดของไฟฟ้า แหล่งกาเนิดไฟฟ้าในโลกนีม้ หี ลายวธิ ที งั้ ที่เกิดโดยธรรมชาติ เช่น ฟ้าแลบ ฟ้าผ่า เป็นต้น และท่ีมนุษย์ ได้คน้ พบการกาเนิดพลังงานไฟฟ้าท่ีสาคัญๆ มีดงั น้ี 1.4.1 ไฟฟ้าทีเ่ กิดจากการเสียดสีของวัตถุ เป็นไฟฟ้าทเ่ี กิดขน้ึ จากการนาวตั ถตุ ่างกนั 2 ชนดิ มาขัดสกี นั เช่น จากแท่งยางกบั ผ้าขนสัตว์ แท่งแก้วกับผ้าแพร แผ่นพลาสติกกบั ผ้า และหวีกับผม เป็นต้น ผลของ การขดั สีดงั กล่าวทาให้เกิดความไม่สมดลุ ขึ้นของประจไุ ฟฟ้าในวตั ถทุ ้งั สองเน่ืองจากเกิดการถ่ายเทประจุไฟฟ้าวัตถุ ท้งั สองจะแสดงศกั ย์ไฟฟ้าออกมาต่างกัน วัตถุชนิดหนึ่งแสดงศักย์ไฟฟ้าบวก (+) ออกมา วัตถอุ ีกชนิดหนึ่งแสดง ศักย์ไฟฟ้าลบ (-) ออกมา เกิดเป็นไฟฟ้าสถติ ภาพอปุ กรณไ์ ฟฟา้ ที่เกดิ จาการเสยี ดสขี องวตั ถุ 1.4.2 ไฟฟ้าทเี่ กิดจากการทาปฏิกิริยาทางเคมี โดยการนาโลหะ 2 ชนดิ ที่แตกต่างกนั เช่น สงั กะสีกับทองแดงจุ่มลงในสารละลายอิเล็กโทรไลท์โลหะทั้งสองจะทาปฏิกริยาเคมีกบั สารละลายอิเลก็ โทรไลท์ ปฏกิ ริ ยิ าทางเคมแี บบนี้ เรียกว่า โวลตาอกิ เซลล์ เชน่ แบตเตอรี่ และถ่านอลั คาไลน์ (ถ่านไฟฉาย) เป็นต้น แบตเตอรี่ ถ่านอัลคาไลน์ 1.5 โวลต์ ถา่ นอลั คาไลน์ 9 โวลต์ ภาพอุปกรณ์ไฟฟา้ ทเ่ี กิดจากการทาปฏกิ ริ ิยาทางเคมี 1.4.3 ไฟฟ้าที่เกดิ จากความร้อน โดยการนาแท่งโลหะหรือแผ่นโลหะต่างชนดิ กนั มา 2 แท่ง เชน่ ทองแดงและเหลก็ นาปลายข้างหนง่ึ ของโลหะทัง้ สองต่อติดกนั โดยการเช่อื มหรือยดึ ด้วยหมุดปลายท่เี หลืออีก ด้านนาไปต่อกบั มเิ ตอร์วัดแรงดัน เมอื่ ให้ความร้อนท่ีปลายด้านต่อติดกันของโลหะท้ังสอง ส่งผลใหเ้ กิดการ แยกตัวของประจไุ ฟฟ้าเกิดศักย์ไฟฟ้าขึ้นที่ปลายด้านเปิดของโลหะ แสดงค่าออกมาทีม่ ิเตอร์

ห น ้ า | 40 ภาพการตอ่ อุปกรณ์ให้เกิดไฟฟ้าจากความร้อน 1.4.4 ไฟฟ้าเกิดจากพลังงานแสงอาทติ ย์ โดยเราสามารถสรา้ งเซลลแ์ สงอาทิตย์ (Solar Cell) ทีท่ าหน้าทเ่ี ปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ใหเ้ ป็นพลงั งานไฟฟ้า ปัจจบุ นั เคร่อื งใช้ไฟฟ้าหลายชนดิ ใช้พลังงาน แสงอาทิตย์ได้ เช่น นาฬกิ าข้อมือ เครอื่ งคดิ เลข เป็นต้น แตค่ า่ ใช้จ่ายในการผลิตกระแสไฟฟ้าจากแสงอาทติ ย์ค่อน ขา่ งสูง ภาพเซลล์แสงอาทิตย์ที่ใชใ้ นการผลติ ไฟฟ้า ณ โรงไฟฟ้าเซลล์แสงอาทิตย์เขือ่ นสิรนิ ธร จังหวดั อุบลราชธานี 4.5 ไฟฟ้าเกดิ จากพลงั งานแม่เหลก็ ไฟฟ้า กระแสไฟฟ้าทไ่ี ด้มาจากพลงั งานแม่เหลก็ โดยวธิ ีการใช้ ลวดตวั นาไฟฟ้าตัดผา่ นสนามแม่เหล็ก หรอื การนาสนามแม่เหล็กว่งิ ตดั ผ่านลวดตวั นาอย่างใดอย่างหน่งึ ทัง้ สองวิธนี ี้ จะทาใหม้ กี ระแสไฟฟ้าไหลในลวดตวั นาน้นั กระแสท่ผี ลิตได้มที ้ังกระแสตรงและกระแสสลับ ภาพอปุ กรณ์ทมี่ ีการใชไ้ ฟฟ้าทีเ่ กดิ จากพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า

ห น ้ า | 41 2. ประโยชนแ์ ละผลกระทบของพลังงาน พลังงานไฟฟ้า เป็นพลังงานทสี่ ามารถนามาเปลย่ี นรูปเป็นพลังงานอนื่ ตามที่เราต้องการใช้ประโยชน์ ได้อยา่ งทันที พลงั งานไฟฟ้าเป็นพลังงานทสี่ ะอาด ควบคุมได้งา่ ย มปี ระสิทธิภาพสูง และสะดวกในการนาไปใช้ งาน ปจั จบุ ันพลังงานไฟฟ้ามีความจาเป็นอย่างมากต่อการพัฒนาประเทศ และต่อการดารงชีวิตของมวลมนษุ ยชาติ และมแี นวโน้มการใชพ้ ลงั งานไฟฟ้าเพิ่มขึ้นทกุ ปีตามอัตราการเพม่ิ จานวนประชากร และความเจรญิ เตบิ โตทางด้าน เศรษฐกิจ โดยประโยชน์และผลกระทบของพลังงานไฟฟ้าอาจจาแนกออกเป็นด้านต่างๆ ดังน้ี 2.1 ด้านคมนาคม 2.1.1 ประโยชน์ของพลงั งานไฟฟ้าดา้ นคมนาคม รถไฟความเรว็ สูง หรือ ไฮสปีดเรล (high-speed rail - HSR) เปน็ รถไฟโดยสารที่ใช้ พลังงานไฟฟ้าเป็นตวั ขบั เคลือ่ นมอเตอร์และมีความเรว็ สูงกว่าความเร็วรถไฟทว่ั ไป ทาให้การเดินทางมคี วามสะดวก รวดเรว็ ปลอดภัย และบริการผู้โดยสารได้มากข้ึน อกี ทง้ั ไม่ก่อใหเ้ กิดมลพษิ ทางอากาศ รถยนต์ไฟฟา้ หลักการทางานทว่ั ๆ ไปในรถยนตไ์ ฟฟ้า จะเร่ิมตน้ จากพลงั งานเคมถี กู เก็บไว้ ในแบตเตอรซี่ ึง่ แปรรูปเป็นไฟฟ้า และส่งต่อไปยังชุดมอเตอร์ขับเคลื่อนที่จะเปลี่ยนไฟฟ้าใหเ้ ป็นพลังงานกล ส่งผลให้ รถยนต์สามารถขบั เคลอ่ื นไปได้ ซงึ่ จะไม่กอ่ ใหเ้ กิดมลพษิ ทางอากาศจากการเผาไหม้เชือ้ เพลิง และมลภาวะทาง เสยี งเหมือนกบั รถยนต์ทีใ่ ช้น้ามนั ท่วั ไป ภาพรถยนต์ไฟฟ้า

ห น ้ า | 42 จกั รยานไฟฟ้า มีสว่ นประกอบหลกั ๆ ในการทางานอยู่ 3 ส่วน คือ มอเตอร์ กล่อง ควบคมุ และคนั เร่ง ใช้ในการเดนิ ทางระยะสั้น ทดแทนการใช้นา้ มนั ที่แพงข้นึ ทุกวนั และกาลังจะหมดไป ซ่งึ เป็น มิตรกบั สงิ่ แวดล้อม ภาพจักรยานไฟฟ้า จักรยานยนต์ไฟฟ้า หลักการทางานทัว่ ๆ ไปจะใกล้เคียงกับรถยนต์ไฟฟ้าทาใหป้ ระหยัด คา่ ใช้จา่ ยในเรื่องของเชอ้ื เพลงิ เมือ่ เทยี บกับการใช้นา้ มนั ท้ังไม่ก่อใหเ้ กิดมลพษิ ทางอากาศและมลภาวะทางเสียง ภาพจกั รยานยนต์ไฟฟ้า กระเช้าไฟฟ้า หลกั การทั่วไปของการขบั เคล่ือนกระเช้าไฟฟ้า จะใช้พลังงานไฟฟ้าเป็น ตัวขับเคลื่อนการเคลอ่ื นท่ีของกระเช้าไปตามสายเคเบลิ เพื่ออานวยความสะดวกในการเดนิ ทางในพื้นทท่ี ่ียานพาหนะ ชนิดอื่นไม่สามารถไปถึง และประหยัดเวลาในการเดินทาง เช่น บนภเู ขาสงู เกาะ หรือข้ามแมน่ า้ เป็นต้น ภาพกระเช้าไฟฟ้า

ห น ้ า | 43 การจัดการจราจร เป็นอีกตวั อย่างหนึง่ ของการประยุกต์ใชพ้ ลังงานไฟฟ้าในด้านการ คมนาคมสญั ญาณไฟจราจร และระบบไอทีสอ่ื สารระหว่างส่ีแยกไปยังศูนย์ควบคุมการจราจร จาเป็นต้องใช้ พลงั งานไฟฟ้า ซึ่งเป็นแหล่งพลงั งานเดียวทข่ี บั เคล่ือน การคมนาคมทางอากาศ กจ็ าเป็นต้องใช้ไฟฟ้าเป็นแหล่ง พลงั งานสาหรบั หอควบคุมการจราจรสนามบนิ และสัญญานไฟจราจรทรี่ ันเวย์ (runway) ภาพสัญญาณไฟจราจรทางบก ภาพสัญญาณไฟจราจรทางน้า ภาพสญั ญาณไฟจราจรทางอากาศ

ห น ้ า | 44 2.1.2 ผลกระทบที่เกิดจากพลังงานไฟฟ้าดา้ นคมนาคม เม่อื พลังงานไฟฟ้าเกดิ ขัดขอ้ ง หรอื ไฟฟ้าดับ จะส่งผลกระทบต่อการคมนาคมเป็นอย่าง มากไม่ว่าจะเป็นการคมนาคมทางบก ทางอากาศ และทางน้า ทาให้ผู้คนเดินทางล้าช้า เกิดความวุ่นวาย อาจ กอ่ ใหเ้ กดิ อุบตั เิ หตุ และอาจก่อให้เกิดความเสยี หายในเรอ่ื งของการขนส่งสินค้าไม่ทันตามกาหนดเวลา ภาพผลกระทบต่อการการคมนาคมเหตุการณ์ไฟฟ้าดบั ทเ่ี มืองนิวยอร์ก ประเทศสหรัฐอเมริกาเม่อื ปี ค.ศ. 2003 ภาพผลกระทบต่อการการคมนาคมเหตกุ ารณ์ไฟฟ้าดบั ทาให้การจราจรตดิ ขัด และเกิดความวุ่นวาย ภาพผลกระทบต่อการการคมนาคมที่เกดิ ขนึ้ อาจก่อให้เกดิ การขนส่งสนิ คา้ ไม่ทนั

ห น ้ า | 45 2.2 ด้านเศรษฐกจิ 2.2.1 ประโยชน์ของพลงั งานไฟฟ้าดา้ นเศรษฐกจิ ตน้ ทนุ พลังงานไฟฟ้ามผี ลต่อระบบการผลติ ในเร่อื งของต้นทุน หากระบบไฟฟ้า ไม่มคี วามมัน่ คงและต่อเนือ่ ง จะทาให้การเดินเครื่องจักรในระบบการผลิตสินค้าเกิดความขัดขอ้ ง ความเสยี หายท่ี เกิดขึ้นจะมตี ้นทุนการผลิตท่ีสูงข้ึน ดังนนั้ พลังงานไฟฟ้าจะต้องมีความต่อเน่อื ง ม่ันคงท้งั ในด้านคณุ ภาพและราคา ถูก ซงึ่ จะเป็นตวั สะท้อนราคาของสนิ ค้าได้ รายได้ พลังงานไฟฟ้ามบี ทบาทต่อการขบั เคล่ือนเศรษฐกจิ เช่น ภาคธุรกิจ หรอื อตุ สาหกรรมจาเป็นต้องมีสินค้าและบริการจาหน่ายอย่างต่อเนอ่ื ง ซง่ึ ไฟฟ้ากเ็ ป็นปจั จยั ทีส่ าคัญในกระบวนการผลิต ทัง้ ปรมิ าณและคุณภาพของสินค้าอย่างต่อเนือ่ ง ทาให้เกิดการจ้างงานในภาคประชาชนและมรี ายได้เพมิ่ ข้ึน เป็นต้น ผลผลิต พลังงานไฟฟ้าทาให้กระบวนการผลิตสินค้าและบริการเป็นไปอยา่ งต่อเนอื่ ง เชน่ โรงงานอุตสาหกรรมสามารถผลติ สินค้าได้อย่างต่อเนอื่ งไม่มกี ารชะงกั ระหว่างกระบวนการผลิตทาให้ ผลติ ภัณฑ์ท่ผี ลิตมีออกมาอย่างต่อเนอ่ื งตลอดเวลา และรวมไปถึงธรุ กจิ บริการทีม่ กี ารใช้ไฟฟ้าเป็นปจั จยั หลักก็ สามารถเปดิ ให้บรกิ ารได้ตลอดเวลา เปน็ ต้น การเพมิ่ มูลคา้ ให้ทรัพยากรในท้องถิ่น พลงั งานไฟฟ้าช่วยพฒั นาสนิ ค้าในท้องถ่ิน ใหม้ ีมูลค่าและราคาเพิม่ ขึ้น เช่น การผลติ บรรจภุ ัณฑ์ การแปรรปู สินค้าทางการเกษตร ซึ่งต้องใช้ไฟฟ้าช่วยในการ ทากิจกรรมดงั กล่าว เปน็ ต้น ภาพโรงงานอตุ สาหกรรมทีม่ กี ารผลิตอย่างตอ่ เน่อื ง ภาพการจ้างงานก่อให้เกดิ รายได้ ภาพการแปรรปู ผลิตภณั ฑ์การเกษตรในท้องถิ่น

ห น ้ า | 46 2.2.1 ผลกระทบของพลงั งานไฟฟ้าดา้ นเศรษฐกจิ ถ้ากรณไี ฟฟ้าขดั ขอ้ ง หรอื ไฟดับในวงกว้าง จะทาให้ทุกภาคส่วนเกดิ ความเสยี หาย ซึง่ ส่งผล กระทบต่อดา้ นเศรษฐกจิ โดยตรง เช่น ภาคอุตสาหกรรมจะขาดความต่อเนื่องในระบบการผลิตสินค้า อาจทาให้ สนิ ค้าเกดิ ความเสยี หาย ทาให้ขาดแคลนสนิ ค้า สินค้ามรี าคาสูงขึน้ มผี ลกระทบต่อการจ้างงานและรายได้ในภาค ประชาชน สนิ คา้ เสียหาย เหตุการณ์ไฟฟ้าดับ ระบบผลิตหยุดชะงัก หยุดการจ้างงาน ภาพผลกระทบทางด้านเศรษฐกิจทเี่ กดิ จากไฟฟ้าดบั

ห น ้ า | 47 2.3 ด้านอุตสาหกรรม 2.3.1 ประโยชน์ของพลงั งานไฟฟ้าด้านอตุ สาหกรรม ปัจจุบนั การใชไ้ ฟฟ้าในภาคอุตสาหกรรม ได้มีการใชไ้ ฟฟ้าอยู่ในระดับท่สี ูงมาก คดิ เป็นร้อยละ 44 ของการใช้ไฟฟ้าทัง้ ประเทศ เพราะเคร่ืองจักรทใี่ ช้ในการผลิตสินค้าในโรงงานอุตสาหกรรมต่างๆ ไม่วา่ จะเป็น อุตสาหกรรมส่ิงทอ อุตสาหกรรมโลหะ อตุ สาหกรรมยานยนต์ อตุ สาหกรรมอิเล็กทรอนกิ ส์ อุตสาหกรรมอาหาร เป็นต้น ล้วนจาเป็นต้องใช้ไฟฟ้าเป็นปจั จยั หลกั ในกระบวนการผลิตท้ังสิ้น ภาพโรงงานอุตสาหกรรมส่ิงทอ ภาพโรงงานอตุ สาหกรรมยานยนต์และช้ินส่วน 2.3.2 ผลกระทบของพลงั งานไฟฟ้าดา้ นอุตสาหกรรม กระบวนการผลิตสินค้าในภาคอุตสาหกรรมส่วนใหญ่มีการดาเนนิ การอย่างต่อเนื่อง เพอ่ื ผลิตสนิ ค้าได้ตามเป้าหมาย และคุ้มค่ากบั การลงทุน ดังน้ันหากเกิดกรณีไฟฟ้าขัดขอ้ ง หรอื ไฟดบั อาจทาให้ กระบวนการผลิตหยดุ ชะงกั ขาดความต่อเนอ่ื ง และทาให้สนิ ค้าเกดิ ความเสียหาย ส่งผลให้ความเชื่อมั่นของนกั ลงทนุ ต่างประเทศลดลง นอกจากนห้ี ากกรณีราคาค่าไฟฟ้าสูงข้ึนจะส่งผลให้ต้นทนุ การผลิตสนิ ค้าสูงขนึ้ ย่อม ส่งผลใหร้ าคาสินค้าสงู ขึ้นตามไปด้วย ทาใหก้ ารสง่ ออกสนิ ค้าไม่สามารถแข่งขนั กบั ต่างประเทศได้