ทรัพยากรพลังงาน หน่วยการเรียนรู้ที่8 รายวิชาวิทยาศาสตร์พื้นฐาน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่2 - แหล่งพลังงาน นางสาวกนกวรรณ ตามีปลูก
แหล่งพลังงาน
เชื้อเพลิงซากดึกด าบรรพ์
เป็น พลังงานสิ้นเปลือง หรือ พลังงานที่ใช้เเล้วหมดไป การน าเชื้อเพลิงซากดึกด าบรรพ์มาใช้ก่อให้เกิดก๊าซเรือน กระจก มลพิษทางอากาศ ภาวะโลกร้อน
กระบวนการเกิดเชื้อเพลิงซากดึกด าบรรพ์ ⏩1. เกิดขึ้นจากการทับถมของซากพืชซากสัตว์ ⏩2. ใช้เวลานานหลายล้านปี ⏩3. ความร้อน เเละความดันใต้ผิวโลก - ท าให้มีการเปลี่ยนโครงสร้างเป็นเชื่อเพลิง - สามารถน ามาใช้ให้เกิดพลังงานได้ : เชื้อเพลิงเเต่ละประเภท มีลักษณะเเตกต่างกัน เนื่องจาก... ชนิดซากพืช ซากสัตว์ สภาพเเวดล้อม ระยะเวลาในการก าเนิด
ประเทศไทยมีความต้องการใช้พลังงานเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ ในแต่ละปี แหล่งพลังงานหลักที่ใช้ได้แก่แก๊สธรรมชาติน้ ามัน ถ่านหิน พลังงานน้ า และพลังงานไฟฟ้าตามล าดับ พลังงานดังกล่าวสามารถผลิตได้เองภายในประเทศ แต่อีกบางส่วนยังต้องอาศัยการน าเข้าจากต่างประเทศ
ถ่านหิน และ ปิโตรเลียม นับเป็นแหล่งเชื้อเพลิงที่ใช้ผลิตพลังงาน ที่มีความส าคัญ ซึ่งสามารถผลิตได้เองภายในประเทศถ่านหิน และปิโตรเลียมเป็นเชื่อเพลิงซากดึกด าบรรพ์ซึ่งสามารถ ใช้เป็นเชื้อเพลิงประเภทหนึ่งของมนุษย์
มีสถานะเป็นของแข็ง มีสีน้ าตาลถึงสีด า เมื่อถูกเผาไหม้จะติดไฟได้ดี ให้ความร้อนค่อนข้างสูง ถ่านหินเกิดจากการสะสมตัวของซากพืชในบริเวณที่มีน้ าท่วมขังนิ่ง ในสภาวะที่ขาดออกซิเจน ภายใต้อุณหภูมิเเละความกดดันสูง นานหลายล้านปี
ประโยชน์ของถ่านหิน • ถลุงโลหะ • ผลิตกระแสไฟฟ้า • ใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ ถ่านหินที่พบมีหลายประเภท เรียงตามระดับความลึกที่พบถัดจากผิวโลก ดังนี้ 1. พีต #ยังคงพบซากพืชอยู่ 2. ลิกไนต์ 3. บิทูมินัส 4. แอนทราไซต์#คุณภาพดีที่สุด Carbon ยิ่งมาก คุณภาพยิ่งดี ปริมาณความร้อนสูง ติดไฟได้ยาก
ปิโตรเลียมเกิดจากการทับถมของซากพืชและซากสัตว์ขนาดเล็ก ร่วมกับตะกอนขนาดเล็ก ในสภาวะที่ขาดออกซิเจนภายใต้ความกดดัน และอุณหภูมิสูงเป็นเวลานาน มีสถานะทั้งของเหลว และแก๊ส เป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอน เกิดขึ้นเองโดยธรรมชาติ ไวไฟ เมื่อน ามากลั่นหรือผ่านกระบวนการเเยกแก๊ส
ประเภทของปิโตรเลียม แบ่งออกเป็น 2 ประเภท น้ ามันดิบ แก๊สธรรมชาติ โรงกลั่นน้ ามันดิบ โรงแยกแก๊สธรรมชาติ ปิโตรเลียม มีสถานะเป็น ของเหลว มีสถานะเป็นแก๊ส
นอกจากนี้ในประเทศไทยยังพบ “หินน้ ามัน” ซึ่งสามารถสกัดเอาน้ ามันออกมาได้หินน้ ามันจัดเป็นต้นก าเนิดของปิโตรเลียม โดยเกิดจากการสะสมตัวของซากพืชซากสัตว์ร่วมกับตะกอนดินขนาดเล็ก และถูกทับถมภายใต้ความกดดันและอุณหภูมิสูงเป็นเวลานาน เป็นหินดินดานเนื้อละเอียด มีสารประกอบอินทรีย์แทรกอยู่ (เคอโรเจน) เมื่อได้รับความร้อนจะสลายตัวให้น้ ามันที่มีลักษณะคล้ายน้ ามันดิบออกมา : ลักษณะของหินน้ ามัน โดยน้ ามันดังกล่าว จะต้องน าไปผ่านกระบวนการให้กลายเป็นน้ ามันที่มี คุณภาพดี เพื่อใช้ประโยชน์ต่อไป เช่น น้ ามันก๊าด พาราฟิน แนฟทา น้ ามันหล่อลื่น
⭐️ : ความรู้ เหมืองถ่านหินลิกไนต์ที่ใหญ่ที่สุดในไทยอยู่ที่เเม่เมาะ จ.ล าปาง แหล่งปิโตรเลียมเอราวัณ คือแหล่งผลิตแก๊สธรรมชาติเชิงพาณิชย์แห่งเเรก แหล่งปิโตรเลียม ที่ใหญ่ที่สุดในไทยอยู่ที่เเหล่งบงกช
แหล่งพลังงาน
เป็นแหล่งพลังงานที่มีการใช้แล้วหมดไป กระบวนการสร้างแหล่งพลังงานดังกล่าวทางธรรมชาติใช้เวลานานมาก เช่น ปิโตรเลียม เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ เป็นแหล่งพลังงานที่มีการใช้ได้อย่างต่อเนื่อง เป็นแหล่งพลังงานที่เกิดขึ้นหมุนเวียนในธรรมชาติอย่างต่อเนื่องหรือในเวลาอันรวดเร็ว เช่น ลม แสงอาทิตย์
เป็นแหล่งพลังงานที่ใช้เป็นส่วนใหญ่ในพื้นที่หนึ่งๆ เช่น ประเทศไทยใช้แหล่งพลังงานจากเชื้อเพลิงซากดึกด าบรรพ์เป็นแหล่งพลังงานหลัก เป็นแหล่งพลังงานที่น ามาใช้ทดแทนแหล่งพลังงานหลัก เนื่องจากเหตุผลต่างๆ เช่น พลังงานแสงอาทิตย์พลังงานลม พลังงานน้ า
พลังงานทดเเทน
1.พลังงานแสงอาทิตย์ - ใช้เซลล์แสงอาทิตย์(Solar Cell) ดวงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานความร้อนและแสงที่ใหญ่ที่สุด - เกิดการถ่ายทอดอิเล็กตรอน เมื่อเเสงกระทบแผงโซลาเซลล์ - จะเกิดกระแสไฟฟ้า เมื่ออิเล็กตรอนเคลื่อนที่ครบวงจร การเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้า ท าได้โดย • ความเข้มของแสงอาทิตย์ที่ตกกระทบแผงแซลล์แสงอาทิตย์ • ว่ามีมากเพียงพอที่จะสร้างพลังงานไฟฟ้าหรือไม่ ⏩การน าพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้ประโยชน์ในการผลิตไฟฟ้า ต้องค านึงถึง
2.พลังงานลม - ใช้กังหันลม - เมื่อลมพัดจนใบพัดของกังหันลมหมุน - แกนของกังหันจะท าให้เครื่องก าเนิดไฟฟ้าท างาน - เกิดเป็นพลังงานไฟฟ้า ลมเป็นแหล่งพลังงานที่พบได้ทั่วไป อัตราเร็วลมเฉลี่ยในประเทศไทยอยู่ในระดับกลางถึงต่ า หรืออัตราเร็วลมเฉลี่ย 4 m/s น ามาใช้ประโยชน์ได้หลายรูปแบบ เช่น : กังหันลมสูบน้ า กังหันลมผลิตกระแสไฟฟ้า การเปลี่ยนพลังงานลมเป็นพลังงานไฟฟ้า ท าได้โดย ⏩การผลิตไฟฟ้าจากลม ต้องค านึงถึง • ศักยภาพของพื้นที่ ว่ามีลมพัดแรงและต่อเนื่องมากพอที่จะผลิตไฟฟ้าได้ • ต้นทุน ด้านต่างๆ เช่น กังหันลม และพื้นที่ติดตั้งกังหันลม
3.พลังงานน้ า ปัจจุบัน ส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตพลังงานไฟฟ้า โดยการสร้างเขื่อน การใช้ประโยชน์จากพลังงานน้ าสามารถท าได้โดยตรง โดยใช้แรงจากน้ าที่เคลื่อนที่ในการท างานต่างๆ เช่น กังหันน้ า การเปลี่ยนพลังงานน้ าเป็นพลังงานไฟฟ้าท าได้โดย — ปล่อยน้ าในเขื่อนลงมาในอุโมงค์ส่งน้ า ซึ่งมีกังหันน้ าทื่เชื่อมต่อกับเครื่อง ก าเนิดไฟฟ้าติดตั้งอยู่ - เมื่อน้ าเคลื่อนผ่านกังหันน้ า กังหันจะเกิดการหมุนท าให้เครื่องก าเนิดไฟฟ้า ผลิตพลังงานไฟฟ้า
4.พลังงานคลื่น - ใช้พลังงานคลื่นจากทะเล - เมื่อคลื่นกระทบกับแผ่นรับคลื่นที่เชื่อมต่อกับเครื่องก าเนิดไฟฟ้า - แผ่นรับคลื่นจะเกิดการเคลื่อนที่และท าให้เครื่องก าเนิดไฟฟ้าท างาน - จึงเกิดพลังงานไฟฟ้าขึ้น การเปลี่ยนพลังงานคลื่นเป็นพลังงานไฟฟ้าท าได้โดย
5.พลังงานน้ าขึ้นลง - การสร้างเขื่อนกั้นน้ า ที่มีกังหันเชื่อมต่อกับเครื่องก าเนิดไฟฟ้า - เมื่อน้ าขึ้น น้ าไหลเข้าเขื่อน - เมื่อน้ าลง น้ าไหลออกจากเขื่อน - จะท าให้กังหันน้ าหมุน - ท าให้เครื่องก าเนิดไฟฟ้าผลิตไฟฟ้าออกมา การเปลี่ยนพลังงานน้ าขึ้น-ลง เป็นพลังงานไฟฟ้าท าได้โดย
6.พลังงานชีวมวล 1. การใช้เป็นเชื้อเพลิงโดยตรงในโรงไฟฟ้า 2. การน าชีวมวลไปหมักจนได้แก๊สชีวภาพ เช่น มีเทน ส าหรับใช้เป็น แก๊สหุงต้ม หรือเชื้อเพลิงในโรงไฟฟ้าต่อไป ชีวมวลเป็นสารอินทรีย์ที่ได้มาจากสิ่งมีชีวิต เช่น พืช มูลสัตว์หรือขยะชีวภาพ การน าพลังงานชีวมวลมาใช้เป็นพลังงานไฟฟ้า สามารถท าได้2 รูปแบบ ในประเทศไทยอาจพบชีวมวลได้จากหลากหลายแหล่ง เช่น อ้อย ฟางข้าว มูลวัว ท าได้โดย
7.พลังงานความร้อนใต้พิภพ - สูบความร้อนจากใต้ผิวโลกบริเวณที่มีความร้อนสูงนั้น ผ่านไปยังท่อที่บรรจุ สารที่มีจุดเดือดต่ า - พลังงานความร้อนจากน้ าร้อนบริเวณดังกล่าว จะถ่ายโอนแก่สารที่บรรจุใน ท่อ - เกิดเป็นไอที่มีแรงดันสูง ไปหมุนกังหันที่ต่อกับเครื่องก าเนิดไฟฟ้า - ผลิตเป็นพลังงานไฟฟ้าต่อไป พลังงานความร้อนใต้พิภพเป็นพลังงานธรรมชาติเกิดจากการที่ใต้ผิวโลกมีความร้อนสูง การน าพลังงานความร้อนใต้พิภพมาใช้เป็นพลังงานไฟฟ้าท ได้โดย
8.พลังงานนิวเคลียร์ พลังงานนิวเคลียร์เป็นพลังงานที่ปลดปล่อยออกมาจากนิวเคลียสของอะตอม ที่เกิดการแตกตัว หรือเกิดการรวมตัวกัน พลังงานที่ปลดปล่อยออกมา ส่วนหนึ่งเป็นพลังงานความร้อนปริมาณมาก จึงมีการออกแบบสร้างโรงไฟฟ้า - น าพลังงานความร้อนจากพลังงานนิวเคลียร์ดังกล่าว ไปท าให้น้ ากลายเป็นไอน้ าแรงดัน สูง - ส่งต่อไปหมุนกังหันไอน้ าที่เชื่อมต่อกับเครื่องก าเนิดไฟฟ้า เพื่อผลิตไฟฟ้าออกมา การน าพลังงานนิวเคลียร์มาใช้เป็นพลังงานไฟฟ้าท าได้โดย
9.เซลล์เชื้อเพลิง - การผลิตพลังงานไฟฟ้าของเซลล์เชื้อเพลิงไม่ก่อให้เกิดมลภาวะ - ติดตั้งได้ทั้งในระบบขนาดเล็ก และขนาดใหญ่ เช่น รถยนต์หรืออุปกรณ์เครื่องใช้ ต่างๆ - เซลล์เชื้อเพลิงแบ่งได้หลายประเภท ขึ้นอยู่กับสารที่ใช้และกระบวนการ เกิดปฏิกิริยา เซลล์เชื้อเพลิง เป็นอุปกรณ์ผลิตพลังงานไฟฟ้าจากปฏิกิริยา เคมีของสารประเภทเชื้อเพลิง เช่น แก๊สไฮโดรเจน แก๊สโพรเพน กับแก๊สออกซิเจนภายในเซลล์
จบหน ่ วยท ี ่ 8