พลังงานหมุนเวียน

ความเป็นมา

การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) ในฐานะที่เป็นองค์กรหลักด้านกิจการไฟฟ้า ได้ตระหนักถึงความสำคัญในการรักษาสมดุลของแหล่งพลังงาน โดยเฉพาะการกระจายการใช้เชื้อเพลิงผลิตไฟฟ้าให้เหมาะสมและยั่งยืน ด้วยเหตุนี้ พลังงานหมุนเวียนซึ่งเป็นพลังงานที่ใช้ไม่หมด สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ มีแหล่งกำเนิดตามธรรมชาติรอบ ๆ ตัวเรา ไม่ว่าจะเป็น แสงอาทิตย์ ลม น้ำ ความร้อนใต้พิภพ ชีวมวลและก๊าซชีวภาพ รวมถึงผลผลิตและวัสดุเหลือทิ้งจากการเกษตร จึงเป็นอีกทางเลือกหนึ่งที่ กฟผ. ให้ความสำคัญมาโดยตลอด ที่ผ่านมา กฟผ. ได้ดำเนินโครงการวิจัย พัฒนาและสาธิตเกี่ยวกับพลังงานหมุนเวียนอย่างต่อเนื่อง ควบคู่กับการผลิตไฟฟ้าจากเชื้อเพลิงหลัก อาทิ การศึกษาสำรวจแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพร่วมกับหน่วยงานต่างๆ ในปี พ.ศ. 2521 และได้ก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนใต้พิภพแห่งแรกของไทย ในปี พ.ศ. 2532 สถานที่ทดลองการผลิตไฟฟ้าจากกังหันลม ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2526 มีชื่อว่า “สถานีพลังงานทดแทนพรหมเทพ” สถานีสาธิตการผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์แบบผสมผสานแห่งแรก เมื่อปี พ.ศ. 2529 โครงการพัฒนาโรงไฟฟ้าพลังน้ำท้ายเขื่อนชลประทาน ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2550 ทั้งนี้ เพื่อเป็นพลังงานทางเลือกรูปแบบใหม่ที่จะช่วยลดการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล จากการสนับสนุนและพัฒนาเทคโนโลยีและนวัตกรรมใหม่ ๆ ที่เกี่ยวข้องกับพลังงานหมุนเวียน ยังช่วยผลักดันให้การผลิตไฟฟ้าด้วยพลังงานเหล่านี้มีเสถียรภาพ และมีราคาเหมาะสมมากยิ่งขึ้น เป็นการเสริมสร้างความมั่นคงของระบบไฟฟ้าควบคู่กับการดูแลสิ่งแวดล้อมอย่างยั่งยืน

พลังงานหมุนเวียนคืออะไร

พลังงานหมุนเวียน (Renewable Energy) คือพลังงานที่ใช้ไม่หมด สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้มีแหล่งกำเนิดตามธรรมชาติรอบ ๆ ตัวเรา ไม่ว่าจะเป็น แสงอาทิตย์ ลม น้ำ ความร้อนใต้พิภพ ชีวมวล และก๊าซชีวภาพ รวมถึงผลผลิตและวัสดุเหลือทิ้งจากการเกษตร เช่น แกลบ ชานอ้อย กากมันสำปะหลัง หรือมูลสัตว์ ก็สามารถนำมาใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตพลังงานหมุนเวียนได้เป็นอย่างดี ปัจจุบันพลังงานหมุนเวียนเป็นพลังงานทางเลือกที่นำมาใช้ทดแทนพลังงานจากเชื้อเพลิงฟอสซิล หรือพลังงานที่ใช้แล้วหมดไป เช่น น้ำมัน ถ่านหิน ก๊าซธรรมชาติ หินน้ำมัน และทรายน้ำมัน เป็นต้น พลังงานหมุนเวียนจึงถือเป็นพลังงานสะอาด ไม่ก่อมลพิษ ไม่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม เพราะพลังงานเหล่านี้ไม่ก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศ ทั้งยังช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่เป็นสาเหตุของภาวะโลกร้อน ลดการนำเข้าเชื้อเพลิงจากต่างประเทศ และยังสามารถส่งเสริมให้ชุมชนมีส่วนร่วมในการผลิตพลังงานไฟฟ้าอีกด้วย

ประเภทของพลังงานหมุนเวียน
พลังงานหมุนเวียนที่ทั่วโลกนิยมใช้ในปัจจุบันสามารถแบ่งออกเป็น พลังงานน้ำ พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานลม พลังงานความร้อนใต้พิภพ และพลังงานชีวมวล

พลังงานน้ำ
พลังงานน้ำ (Hydropower) เป็นแหล่งพลังงานธรรรมชาติที่มีให้หมุนเวียนใช้อย่างไม่มีวันหมด น้ำนับเป็นปัจจัยสำคัญต่อการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตทั้งหลาย โดยเฉพาะมนุษย์ที่ได้ใช้ประโยชน์จากน้ำอย่างมากมาย ทั้งการบริโภคและอุปโภค นอกจากนี้น้ำยังสามารถใช้เป็นแหล่งพลังงานในการผลิตไฟฟ้า โดยอาศัยหลักการเปลี่ยนรูปของพลังงานจากน้ำที่เก็บกักในเขื่อน (พลังงานศักย์) ไหลผ่านท่อส่งน้ำ (พลังงานจลน์) ปั่นเครื่องกังหันน้ำ (พลังงานกล) และเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เพื่อผลิตเป็นพลังงานไฟฟ้า พลังงานที่ได้จะขึ้นอยู่กับความสูงของน้ำและอัตราการไหลของน้ำที่ใช้ในกระบวนการผลิตไฟฟ้า

ประเภทของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ ได้แก่ โรงไฟฟ้าพลังน้ำจากอ่างเก็บน้ำ (Reservoir), โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบน้ำไหลผ่านตลอดปี (Run-ofriver), โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสูบกลับ (Pumped-storage) และโรงไฟฟ้าพลังน้ำท้ายเขื่อนชลประทาน

พลังงานแสงอาทิตย์
พลังงานแสงอาทิตย์ (Solar Energy) มีอยู่มากมายมหาศาลในธรรมชาติ เป็นพลังงานสะอาดที่ถูกนำมาใช้ประโยชน์ด้านต่างๆ อย่างแพร่หลาย สามารถนำมาผลิตไฟฟ้าโดยใช้เซลล์แสงอาทิตย์ หรือ โซลาร์เซลล์ (Solar Cell) ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ผลิตมาจากสารกึ่งตัวนำประเภทซิลิคอน โดยเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้าได้โดยตรง และไฟฟ้าที่เซลล์แสงอาทิตย์ผลิตได้จะเป็นไฟฟ้ากระแสตรง (DC)

กฟผ. ได้ศึกษาและจัดตั้งสถานีเพื่อสาธิตและศึกษาระบบผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์ ได้แก่ สถานีพลังงานแสงอาทิตย์คลองช่องกล่ำ อำเภอวัฒนานคร จังหวัดสระแก้ว และสถานีพลังงานแสงอาทิตย์สันกำแพง อำเภอแม่ออน จังหวัดเชียงใหม่

โรงไฟฟ้าเซลล์แสงอาทิตย์ ได้แก่ โรงไฟฟ้าเซลล์แสงอาทิตย์ผาบ่อง จังหวัดแม่ฮ่องสอน, โรงไฟฟ้าเซลล์แสงอาทิตย์เขื่อนสิรินธร จังหวัดอุบลราชธานี, โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ทับสะแก จังหวัดประจวบคีรีขันธ์

ระบบผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์บนทุ่นลอยน้ำ ได้แก่ ระบบผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์บนทุ่นลอยน้ำบริเวณเขื่อนศรีนครินทร์ จังหวัดกาญจนบุรี และระบบผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์บนทุ่นลอยน้ำบริเวณเขื่อนสิรินธร จังหวัดอุบลราชธานี

พลังงานลม
พลังงานลม (Wind Energy) เป็นพลังงานจากปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ ที่เกิดจากความแตกต่างของอุณหภูมิและความกดอากาศในแต่ละตำแหน่ง บริเวณที่มีอุณหภูมิสูงกว่าอากาศจะร้อนมีความหนาแน่นน้อย เกิดการขยายตัวและลอยตัวสูงขึ้น ขณะเดียวกันอากาศในบริเวณที่เย็นกว่ามีความหนาแน่นมากกว่า จะเคลื่อนตัวเข้ามาแทนที่ทำให้เกิดการไหลของอากาศหรือที่เรียกกันทั่วไปว่ากระแสลม

ในปัจจุบัน มนุษย์จึงได้นำประโยชน์จากพลังงานลมมาใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้า เนื่องจากพลังงานลมมีอยู่โดยทั่วไป ไม่ต้องซื้อ เป็นพลังงานที่สะอาด ไม่ก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม และสามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้อย่างไม่รู้จักหมดสิ้น การนำลมมาใช้ผลิตกระแสไฟฟ้าทำได้โดยใช้เทคโนโลยีกังหันลม เมื่อกระแสลมพัดมาปะทะกับใบพัดของกังหันลม กังหันลมจะทำหน้าที่เปลี่ยนพลังงานลมที่อยู่ในรูปของพลังงานจลน์ไปเป็นพลังงานกล จากนั้นจึงนำพลังงานกลจากการหมุนนี้ไปใช้งาน ปริมาณไฟฟ้าที่ผลิตได้จะขึ้นอยู่กับความเร็วของลม ความยาวของใบพัด และสถานที่ติดตั้งกังหันลม

ระบบผลิตและจำหน่ายไฟฟ้าจากพลังงานลมของ กฟผ. ได้แก่ กังหันลมผลิตไฟฟ้า บริเวณแหลมพรหมเทพ จังหวัดภูเก็ต, กังหันลมผลิตไฟฟ้า บริเวณอ่างพักน้ำตอนบนโรงไฟฟ้าลำตะคองชลภาวัฒนาอำเภอสีคิ้ว จังหวัดนครราชสีมา

พลังงานความร้อนใต้พิภพ
พลังงานความร้อนใต้พิภพ (Geothermal Energy) เป็นพลังงานความร้อนที่อยู่ใต้ผิวโลก เช่นเดียวกับน้ำมันปิโตรเลียม แต่เก็บอยู่ในรูปของน้ำร้อนหรือไอน้ำร้อน ซึ่งเกิดจากการเคลื่อนตัวของเปลือกโลกที่ทำให้เกิดรอยแตกของชั้นหิน ปกติแล้วขนาดของแนวรอยแตกที่ผิวดินจะใหญ่และค่อย ๆ เล็กลงเมื่อลึกลงไปใต้ผิวดิน เมื่อมีฝนตกลงมาในบริเวณนั้นน้ำบางส่วนจะไหลซึมลงไปสะสมใต้ผิวโลกตามแนวรอยแตกดังกล่าว และได้รับความร้อนจากชั้นหินที่มีความร้อน จนกระทั่งน้ำกลายเป็นน้ำร้อนและไอน้ำ น้ำร้อนและไอน้ำจะพยายามแทรกตัวมาตามแนวรอยแตกของชั้นหินขึ้นมาบนผิวดินซึ่งปรากฏให้เห็นในรูปของบ่อน้ำร้อนน้ำพุร้อน ไอน้ำร้อน บ่อโคลนเดือดและแก๊ส เป็นต้น

การนำพลังงานความร้อนใต้พิภพมาใช้ผลิตไฟฟ้าทำได้โดยนำน้ำร้อนที่ได้ไปถ่ายเทความร้อนให้กับของเหลวหรือสารทำงานที่มีจุดเดือดต่ำ จนกระทั่งเดือดเป็นไอ แล้วนำไอนี้ไปหมุนกังหันซึ่งมีเพลาต่อกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อผลิตไฟฟ้าต่อไป

พลังงานชีวมวล
พลังงานชีวมวล (Biomass) เป็นพลังงานจากธรรมชาติที่กักเก็บในรูปของสารอินทรีย์ โดยมากได้จากกากหรือเศษวัสดุเหลือใช้จากการเกษตรหรือกระบวนการผลิตทางอุตสาหกรรมและพืชพลังงาน เช่น แกลบ ฟางข้าว ชานอ้อย ใบและยอดอ้อย เศษไม้ ไม้โตเร็ว เส้นใยและกะลาปาล์ม กากมันสำปะหลัง ซังข้าวโพด กาบและกะลามะพร้าว ส่าเหล้า ขยะมูลฝอย น้ำเสียจากโรงงาน หรือแม้กระทั่งมูลสัตว์ การผลิตไฟฟ้าจากเชื้อเพลิงชีวมวลสามารถแบ่งได้ 2 ประเภท ได้แก่
1) การเผาไหม้เชื้อเพลิงชีวมวลโดยตรง (Direct Combustion) ซึ่งจะใช้เป็นเชื้อเพลิงของโรงไฟฟ้าชีวมวล (Biomass PowerPlant)
2) กระบวนการเคมีความร้อน (Thermochemical Conversion) จนได้ก๊าซชีวภาพ (Biogas) เช่น การหมักน้ำเสียจากกากมันสำปะหลัง กากอ้อย หรือหญ้าเนเปีย เป็นต้น ซึ่งจะใช้เป็นเชื้อเพลิงของโรงไฟฟ้าก๊าซชีวภาพ (Biogas Power Plant) ต่อไป

กฟผ. ได้ให้ความสำคัญในด้านการผลิตไฟฟ้าเพื่อความมั่นคงควบคู่กับการดูแลสังคมสิ่งแวดล้อม ปัจจุบัน กฟผ. ร่วมมือกับมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ โดยสถาบันค้นคว้าและพัฒนาผลิตผลทางการเกษตรและอุตสาหกรรมเกษตร (KAPI) และการยางแห่งประเทศไทย (กยท.) จัดทำ “โครงการเพาะต้นกล้าไม้โตเร็ว สร้างรายได้เพิ่มให้กับชุมชน” ด้วยการสนับสนุนให้กลุ่มสหกรณ์และกลุ่มเกษตรกรชาวสวนยางพารา ในพื้นที่ 4 อำเภอ ในจังหวัดบึงกาฬ ได้แก่ อำเภอเมืองบึงกาฬ อำเภอศรีวิไล อำเภอพรเจริญ และอำเภอเซกา ดำเนินการเพาะต้นกล้าไม้โตเร็ว และนำไปส่งเสริมการปลูกในพื้นที่สวนยางพาราและพื้นที่ว่างของชุมชน ได้แก่ ต้นกระถินเทพณรงค์ และต้นกระถินเทพา ซึ่งเป็นการสร้างงานสร้างรายได้เพิ่มให้กับชุมชนในปัจจุบัน และในอนาคตเมื่อไม้โตเร็วอายุ 3 – 4 ปี สามารถนำมาทำเป็นเชื้อเพลิงชีวมวลจำหน่ายให้กับโรงไฟฟ้าชีวมวลทั้งในและต่างประเทศได้ ส่งเสริมพัฒนาอาชีพและคุณภาพชีวิต เพื่อประโยชน์สุขที่ยั่งยืนให้กับชุมชน

เอกสารอ้างอิง

Skip to content