คาํนาํ ในสภาวะปัจจุบนั ปริมาณการใช้พลงังานของประเทศมีความตอ้งการใช้พลงังานสูงขÊึนทุก ๆ ปี นับเป็ นภาระหนักต่อฐานะการเงิน การลงทุนของประเทศทีÉตอ้งจดัหาพลงังานให้เพียงพอและเหมาะสม ตามความตอ้งการของประเทศ นอกจาก นีÊยงัตอ้งคาํนึงถึงผลกระทบต่อสิÉงแวดลอ้มโดยรวมทีÉเกิดจากการใช้ พลงังานจาํนวนมหาศาลจึงตระหนักถึงความ สําคญั ในการพฒันาบุคลากรให้มีความรู้และทกัษะเกีÉยวกบั เทคโนโลยดีา้นการ แปรเปลีÉยนพลงังานคลืÉน ก่อใหเ้กิดเป็นพลงังานไฟฟ้า จึงไดด้าํเนินการจดัสร้างสมุดความรู้ เกีÉยวกบัพลงังานลมทีÉเราพบในชีวิตประจาํวนั ซึÉงภายในสมุด เล่มนีÊได้ดําเนินการจัดคําอธิบายเกีÉยวกับ เทคโนโลยีทีÉเกีÉยวข้อง ซึÉงประกอบด้วย หลักการใช้งาน คุณประโยชน์ของการเปลีÉยนพลงังานคลืÉนและการใช้พลงังานอย่างมีประสิทธิภาพ ซÉึงจะทาํให้เกิดการ อนุรักษพ์ลงังานและลดค่าใชจ้่าย ดา้นพลงังานของประเทศอย่างมีประสิทธิผล สําหรับการจดัทาํเอกสารเผยแพร่เทคโนโลยีการอนุรักษ์พลงังานโดยใช้หลกัการของพลงังานลม ดว้ยเทคโนโลยีนีÊเพืÉอเป็นการเผยแพร่ขอ้มลูและความรู้ให้ผอู้่านไดท้ราบถึงรายการเทคโนโลยตี่างๆ ทีÉจะจัด พืÊนฐานของแต่ละเทคโนโลยปีระโยชน์และผลทีÉจะไดร้ับจากเทคโนโลยีทีÉตลอดจนขอ้ควรพิจารณาในการ นาํเทคโนโลยีไปใช้งาน หวงัเป็นอย่างยิÉงว่าเอกสาร เผยแพร่เล่มนีÊจะเป็ นประโยชน์ต่อท่านผูอ้่าน เพÉือให้ ทราบขอ้มูลเบÊืองตน้ของเทคโนโลย ต่อไป ี
สารบญั เรืÉอง หนา ้ พลงังานตลืÉน ř การควบคุมพลงังานคลืÉน Ś ตวัสะสมพลงังานคลืÉนบนบก ś การใชก้ารเคลืÉอนทีÉของคลืÉน Ŝ การใชก้ารเคลืÉอนทีÉของคลืÉนโดยตรง Ş ขอ้ดีและขอ้เสียของพลงังานคลืÉน ş
ř.พลังงานคลืÉน พลังงานคลืÉน หมายถึงพลังงานของคลืÉนผิวมหาสมุทร และการจับพลังงานเหล่านัÊนมาใช้งานให้เกิด ประโยชน์ ซึÉงรวมถึงการผลิตไฟฟ้า การแยกเกลือออกจากนํÊา และการสูบนํÊา พลงังานคลืÉนเป็นพลงังานทีÉไม่ มีวนัหมดรูปแบบหนÉึง การผลิตไฟฟ้าจากคลืÉนยงัไม่ใช่เทคโนโลยีทีÉแพร่หลายและยงัไม่มีการสร้างฟาร์ม คลืÉนเชิงพาณิชย์คลืÉนเป็ นคลืÉนพลังงาน สร้างขึÊนตามทีÉฉันได้กล่าวไปแล้วโดยลมและความร้อนจาก แสงอาทิตยซ์ Éึงส่งผ่านพืÊนผิวของมหาสมุทรและประกอบด้วยการเคลืÉอนทีÉในแนวตัÊงและแนวนอนของ โมเลกุลของนํÊานํÊาทีÉอยู่ใกลผ้ิวนÊาไม่เพียง แต่เคลื ํÉอนจากบนลงล่างเท่านัÊนโดยมีทางเดินของยอด (เป็ นส่วนทีÉ สูงทีÉสุดมกัจะราดดว้ยโฟม)และไซนัส (ส่วนทีÉตํÉาทีÉสุดของคลืÉน)แต่ยงับวมอย่างอ่อนโยนอีกดว้ยกา้วไป ขา้งหน้าบนยอดคลืÉนและถอยหลงัเขา้สู่อกโมเลกุลแต่ละโมเลกุลจึงมีการเคลืÉอนทีÉเป็ นวงกลมโดยประมาณ เพิÉมขึÊนเมืÉอยอดเขา้ใกลจ้ากนÊันไปขา้งหนา้ดว้ยยอดลงเมืÉอมนัลา้หลงัและถอยหลงัภายในคลืÉนคลืÉนพลงังาน เหล่านีÊบนผิวนํÊาทะเล คลืÉนสามารถเดินทางได้หลายล้านกิโลเมตร และในบางแห่งเช่นแอตแลนติก เหนือ ปริมาณพลงังานทีÉจดัเก็บไดถ้ึง 10 KW สําหรับทุกตารางเมตรของมหาสมุทรซึÉงแสดงถึงจาํนวน มหาศาลหากคุณคาํนึงถึงขนาดของพÊืนผิวมหาสมุทรพืÊนทีÉของมหาสมุทรทีÉมีพลงังานมากทÉีสุด ทีÉสะสมอยู่ ในคลืÉนคือบริเวณทีÉอยนู่อกเหนือจาก ละติจูด30ºและทิศใตเ้มืÉอลมแรงทีÉสุด ในภาพต่อไปนีÊคุณจะเห็นวา่ความสูงของคลืÉนแตกต่างกนั ไปอยา่งไรขÊึนอยกู่บักน้ทะเลตามวิธีการลงจอด Ś.การควบคุมพลังงานคลืÉน
เทคโนโลยีประเภทนีÊเริÉมใช้งานและนํามาใช้ในช่วงทศวรรษทีÉřšŠŘ และได้รับการตอ้นรับอย่างดีเยีÉยม เนืÉองจากเทคโนโลยีดงักล่าว ลกัษณะหมุนเวียนและความมีชีวิตทÉียิงใหญ่Éการดาํเนินการในอนาคตอนั ใกล้ การนาํไปใชย้งัมีความเป็นไปได้มากขÊึนระหว่างละติจูด ŜŘ °และ ŞŘ °เนืÉองจากลกัษณะของคลืÉนดว้ยเหตุ เดียวกนันÊีจึงมีความพยายามเป็นเวลานานในการแปลงการเคลืÉอนทีÉของคลืÉนในแนวตัÊงและแนวนอนให้เป็ น พลงังานทÉีมนุษยส์ามารถนาํไปใชไ้ดโ้ดยทวัÉ ไปคือพลงังานลมแมว้่าจะมีการดาํเนินโครงการเพืÉอเปลีÉยนเป็ น การเคลืÉอนไหวเชิงกลก็ตามมีอปุกรณ์หลากหลายประเภททีÉออกแบบมาเพืÉอวตัถุประสงคด์งักล่าวซÉึงสามารถ หาไดจ้าก ชายฝัÉงทะเลหลวงหรือจมอยู่ใต้นํÊาในมหาสมุทร ปัจจุบนัมีการนาํพลงังานนÊีไปใชใ้นหลายประเทศทีÉพฒันาแลว้จึงไดร้ับประโยชน์อยา่งมากต่อเศรษฐกิจของ ประเทศเหล่านีÊเนืÉองจาก เปอร์เซ็นต์พลังงานทีÉจ่ายให้สูงเมÉือเทียบกบัพลงังานทÊังหมดทีÉต้องการต่อปี ตวัอยา่งเช่น: - นสหรัฐอเมริกา คาดวา่ ประมาณ 55 TWh ต่อปีพวกมนัจะถูกแทนทีÉดว้ยพลงังานจากการเคลืÉอนไหว ของคลืÉน มูลค่านีÊเป็ น 14% ของมูลค่าพลงังานทÊงหมดที ัÉประเทศตอ้งการต่อปี - และใน ยุโรป เป็ นทีÉทราบกนัดีว่า 280 TWh พวกเขามาจากพลงังานทีÉเกิดจากการเคลืÉอนทีÉของคลืÉน ในปี พ.
ś.ตัวสะสมพลังงานคลืÉนบนบก ในพืÊนทีÉทีÉลมคา้ (ลมเหล่านีÊพดัค่อนขา้งสมÉาํเสมอในฤดูร้อนซีกโลกเหนือและนอ้ยกวา่ ในฤดูหนาวพวกมนั หมุนเวียนระหว่างเขตร้อนจากละติจูด30-35ºไปยงัเส้นศูนยส์ูตรพวกมนัถูกชÊีนาํจากความกดดนักÉึงเขต ร้อนทีÉสูงไปสู่ความกดอากาศตํÉาของเส้นศูนยส์ูตร)ให้ต่อเนืÉอง คุณสามารถเคลืÉอนไหวไปตามคลืÉนได้สร้าง อ่างเก็บนํÊาทีÉมีผนังลาดเอียง ของคอนกรีตหันหนา้ไปทางมหาสมุทรซÉึงคลืÉนสามารถเลืÉอนไปสะสมในอ่าง เก็บนํÊาทีÉอยู่ระหว่าง 1,5 ถึง 2 เมตรจากระดบันÊาทะเลํ ś.ř ) นํÊานีÊอาจปัÉนป่วนปล่อยให้กลับสู่ทะเลเพÉือผลิตกระแสไฟฟ้าการขึÊนลงของกระแสนํÊาในบางพืÊนทีÉทีÉ เทคโนโลยีนีÊสามารถใช้ไดม้ีน้อยมากดงันÊันจึงไม่ก่อให้เกิดการรบกวนใด ๆในบริเวณชายฝัÉงทีÉคลืÉนมีพลงั สะสมมากคลืÉนสามารถนําโดยบล็อกคอนกรีตทีÉจอดอยู่ในทะเลเปิ ดซึÉงสามารถ รวบรวมพลงังานเกือบ ทัÊงหมดของหนา้คลืÉนกวา้ง 10 กิโลเมตรในพืÊนทีÉเล็ก ๆ กวา้ง 400 เมตรคลืÉนในกรณีนีÊจะมีความสูง 15 ถึง 30 เมตรเมืÉอเคลืÉอนเขา้หาชายฝัÉงดงันÊนนํ ัÊาจึงสามารถสะสมในอา่งเก็บนÊาที ํÉมีความสูงระดบัหนÉึงไดอ้ย่าง ง่ายดายการปล่อยนํÊานีÊลงสู่มหาสมุทรสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าไดโ้ดยใชอุ้ปกรณ์ไฟฟ้าพลงันÊาทั ํ วไป É
Ŝ.การใช้การเคลืÉอนทีÉของคลืÉน มีอุปกรณ์ประเภทนีÊหลากหลาย ในภาพต่อไปนีÊคุณจะเห็นภาพทีÉถูกนาํไปใชจ้ริงและใหผ้ลลพัธ์ทีÉน่าพอใจทีเดียว เป็นระบบควบคุมพลงังานคลืÉนทีÉมีการทาํงานค่อนขา้งง่ายและประกอบดว้ยสิÉงต่อไปนีÊ: - คลืÉนกาํลงัขÊึน สร้างความกดอากาศ ภายในโครงสร้างปิดเหมือนกบัวา่เรากดเข็มฉีดยาเป๊ะ ๆ - วาลว์จะ"บงัคบั" ใหอ้ากาศผา่นกงัหนัเพืÉอให้มนัหมุนและเคลืÉอนยา้ยเครืÉองกาํเนิดไฟฟ้าซÉึงผลิตพลงังาน ไฟฟ้า - เมืÉอคลืÉนซดัลงไปมนัจะก่อใหเ้กิด ภาวะซึมเศร้าในอากาศ - วาลว์อีกครÊัง "บงัคบั" ใหอ้ากาศผา่นกงัหนั ไปในทิศทางเดียวกบั ในกรณีก่อนหนา้นÊีซึÉงกงัหันจะกลบัมา หมุนอีกครัÊงยา้ยเครืÉองกาํเนิดไฟฟ้าและผลิตกระแสไฟฟ้าต่อไป หลกัการเดียวกนันÊีถูกนาํไปใชใ้นไฟล์เรือ Kaimei ขบัเคลืÉอนโดยกงัหนัอดัอากาศซÉึงเป็ นโครงการร่วม ของรัฐบาลญีÉปุ่นและสาํนกังานพลงังานระหว่างประเทศ ผลของโครงการนีÊมีประสิทธิผลมากแมว้า่การใชง้านจะยงัไม่แพร่หลาย
เมืÉอเร็ว ๆ นีÊมีการใชเ้ทคโนโลยีเดียวกนัแต่ใชไ้ฟล์บล็อกคอนกรีตลอยนํÊาขนาดใหญ่ในโครงการทีÉสร้างขึÊน ในสกอตแลนด์ นอกจากนีÊยงัมีอุปกรณ์อÉืน ๆ แปลงการเคลืÉอนไหวขึนและลงÊของคลืÉนเพืÉอผลิตกระแสไฟฟ้าเช่น: แพของ Cockerell อุปกรณ์นีÊประกอบดว้ยแพขอ้ต่อทีÉโคง้งอไปกบัทางเดินของคลืÉนดงันÊนัการใชป้ระโยชน์จากการเคลืÉอนไหว เพืÉอขบัเคลืÉอนปัËมไฮดรอลิก เป็ ดพะโล้ อีกตวัหนÉึงทีÉรู้จกักนัดีคือเป็ด Salter ซึÉงประกอบดว้ยลาํตวัรูปวงรีทีÉต่อเนืÉองกนัซÉึงเคลืÉอนทีÉไปขา้งหนา้ และขา้งหลงัสลบักนัเมืÉอถูกคลืÉน "ซัด"
ŝ.การใช้การเคลืÉอนทีÉของคลืÉนโดยตรง ไดร้ับการทดสอบ ระบบอืÉน ๆ เพืÉอใช้ประโยชน์จากการเคลืÉอนทีÉขึนและลงของคลืÊ Éนโดยตรง หนึÉงในนัÊน, ขึนÊอยู่กบัการเคลืÉอนไหวของปลาโลมาและปลาวาฬคุณสามารถดูไดใ้นแผนภาพนÊี หลกัการทาํงานนÊนัง่ายมากและประกอบดว้ยสิÉงต่อไปนีÊ: - เมืÉอคลืÉนเพิÉมขึÊนและดนัครีบซÉึงสามารถเคลืÉอนทีÉไดร้ะหวาง ่ 10 ถึง15º - ถัดไปครีบถึงจุดสิÊนสุดของการเดินทางและคลืÉนยงัคงเพิÉมขึÊนทีÉนีÉมีแรงผลกัขÊึนจากคลืÉนทีÉครีบเปลีÉยนเป็ น การผลกักลบั - ต่อมาเมืÉอคลืÉนลดลงมนัจะเคลืÉอนครีบลงและปรากฏการณ์เดียวกนันÊีก็เกิดขึÊนเช่นเดียวกบั ในกรณีก่อนหนา้ นีÊ หากเรือมีระบบประเภทนีÊจะถูกขบัเคลืÉอนโดยผลกระทบของคลืÉนโดยไม่ตอ้งใชพ้ลงังานเพียงเลก็นอ้ย การทดสอบการทดลองของระบบนีÊเป็ นทีÉน่าพอใจแมว้่าในกรณีก่อนหนา้นÊีการใชง้านยงัไม่เป็นทีÉแพร่หลาย เช่นกนั
Ş.ข้อดแีละข้อเสียของพลงังานคลืÉน มีพลงังานคลืÉน ข้อดีทีÉดีเป็ น: มนัเป็นทÉีมาของ พลงังานหมุนเวียน และไม่รู้จกัเหนืÉอยในระดบัของมนุษย์ ผลกระทบต่อสิÉงแวดล้อมนัÊนแทบไม่มีถา้เรายกเวน้ระบบสะสมพลงังานคลืÉนบนบก สิÉงอาํนวยความสะดวกชายฝัÉงมากมายสามารถ รวมอยู่ในพอร์ตคอมเพลก็ซ์ หรือประเภทอืÉน ตอ้งเผชิญกบัขอ้ดีเหล่านÊีก็มีข้อเสียบางประการสิÉงทีÉสาํคญักวา่คือ: ระบบสะสม พลงังานคลืÉนบนบกสามารถมีความแขง็แกร่ง ผลกระทบต่อสิÉงแวดล้อม อยเู่กือบ ใช้ได้เฉพาะในประเทศอุตสาหกรรมเพราะไม่ค่อยพบระบอบคลืÉนทีÉดีในโลกทีÉสาม พลงังานคลืÉนตอ้งใช้เงินลงทุนสูงและฐานเทคโนโลยีทีÉพฒันาอย่างมากซÉึงประเทศยากจนไม่มี พลงังานคลืÉนหรือคลืÉน ไม่สามารถคาดเดาได้อย่างแน่นอนเนืÉองจากคลืÉนขึÊนอยู่กบัสภาพอากาศ มากมายจาก อุปกรณ์กล่าวถึง พวกเขายงัคงมีความผิดปกติและพวกเขาตอ้งเผชิญกบั ประเด็น ขดัแยง้ทางเทคโนโลยทีีÉซบัซ้อน สิÉงอาํนวยความสะดวกชายฝัÉงมีผลกระทบต่อภาพทีÉยอดเยีÉยม ในสิÉงอาํนวยความสะดวกนอกชายฝัÉงเป็นอยา่งมาก ซับซ้อนในการส่งพลงังานทีÉผลติไปยัง แผ่นดินใหญ่ สิÉงอาํนวยความสะดวกจะตอ้ง ทนต่อสภาวะทีÉรุนแรงมาก เป็ นเวลานาน คลืÉนมีแรงบิดสูงและความเร็วเชิงมุมตํÉาซึÉงจะตอ้งเปลีÉยนเป็ นแรงบิดตํÉาและความเร็วเชิงมุมสูงซึÉงใช้ ในเครืÉองจกัรเกือบทÊงหมด กระบวนการนี ัÊมีไฟล์ประสิทธิภาพตํÉามากโดยใชเ้ทคโนโลยีปัจจุบนั มงักรคลืÉน ประกอบดว้ยปีกขนาดใหญ่ทาํเป็นทางลาดให้นํÊาทะเลหมุนขึÊนไป แลว้ปล่อยให้นÊาทะเลนั ํÊนไหลลงทะเลอยา่งเดิมโดยผ่านกังหนันÊาผลิตไฟฟ้าได้ ํ
แบบฝึ กหัดเรืÉองพลงังานชีวมวล ř.พลงังานคลืÉนคืออะไร ________________________________________________________ Ś.การควบคุมพลงังานคลืÉนเริÉมใชต้Êงัแต่ ทศวรรษทีÉเท่าไร ________________________________________________________ ś.ตวัสะสมพลงังานคลืÉนบนบกมีประโยชน์อยา่งใดในการผลิตไฟฟ้าพลงังานนํÊา ________________________________________________________ Ŝ.อุปกรณ์ใดบา้งทีÉแปลงการเคลืÉอนไหวขึÊนและลงของนําÊ ________________________________________________________ ŝ.ขอ้ดีและขอ้เสียของพลงังานคลืÉนมีอะไรบา้งยกมาอยา่งละř ________________________________________________________ Ş.การใชก้ารเคลืÉอนทีÉของคลืÉนโดยตรงประกอบไปด้วยอะไรบา้ง ________________________________________________________
เฉลยแบบฝึ กหัดเรืÉองพลังงานคลืÉน ř.พลงังานคลืÉนคืออะไร ตอบ พลังงานคลืÉน คือ พลังงานของคลืÉนผิวมหาสมุทร และการจับพลังงานเหล่านัÊนมาใช้งานให้เกิด ประโยชน์ ซึÉงรวมถึงการผลิตไฟฟ้า การแยกเกลือออกจากนํÊา และการสูบนํÊา พลงังานคลืÉนเป็นพลงังานทีÉไม่ มีวนัหมดรูปแบบหนÉึง การผลิตไฟฟ้าจากคลืÉนยงัไม่ใช่เทคโนโลยีทีÉแพร่หลายและยงัไม่มีการสร้างฟาร์ม คลืÉนเชิงพาณิชย์ Ś.การควบคุมพลงังานคลืÉนเริÉมใชต้Êงัแต่ ทศวรรษทีÉเท่าไร ตอบ นาํมาใช้ในช่วงทศวรรษทีÉřšŠŘ ś.ตวัสะสมพลงังานคลืÉนบนบกมีประโยชน์อยา่งใดในการผลิตไฟฟ้าพลงังานนํÊา ตอบ เมืÉอเคลืÉอนเขา้หาชายฝัÉงดงันÊนนํ ัÊาจึงสามารถสะสมในอ่างเก็บนํÊาทีÉมีความสูงระดบัหนÉึงไดอ้ย่างง่ายดาย การปล่อยนํÊานีÊลงสู่มหาสมุทรสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าไดโ้ดยใชอุ้ปกรณ์ไฟฟ้าพลงันÊาทั ํ วไป É Ŝ.อุปกรณ์ใดบา้งทีÉแปลงการเคลืÉอนไหวขึÊนและลงของนําÊตอบ ř. แพของ Cockerell Ś. เป็ ดพะโล้ 5.ขอ้ดีและขอ้เสียของพลงังานคลืÉนมีอะไรบา้งยกมาอยา่งละř ตอบ ข้อดี ผลกระทบต่อสิÉงแวดลอ้มนÊนแทบไม่มี ัถา้เรายกเวน้ระบบสะสมพลงังานคลืÉนบนบก ข้อเสีย พลงังานคลืÉนหรือคลืÉน ไม่สามารถคาดเดาไดอ้ยา่งแน่นอนเนืÉองจากคลืÉนขึÊนอยกู่บัสภาพอากาศ Ş.การใชก้ารเคลืÉอนทีÉของคลืÉนโดยตรงประกอบไปด้วยอะไรบา้ง ตอบ - เมืÉอคลืÉนเพิÉมขึÊนและดนัครีบซÉึงสามารถเคลืÉอนทีÉไดร้ะหวาง ่ 10 ถึง15º - ถัดไปครีบถึงจุดสิÊนสุดของการเดินทางและคลืÉนยงัคงเพิÉมขึÊนทีÉนีÉมีแรงผลกัขÊึนจากคลืÉนทีÉครีบ เปลีÉยนเป็ น การผลกักลบั - ต่อมาเมืÉอคลืÉนลดลงมนัจะเคลืÉอนครีบลงและปรากฏการณ์เดียวกนันÊีก็เกิดขึÊนเช่นเดียวกบั ในกรณีก่อน หนา้นÊี
บรรณานุกรม ผศ. สุชาติ สุภาพ.(ŚŝŞŞ).พลังงานคลืนÉ .เขา้ถึงไดจ้าก https://th.wikipedia เมืÉอวนัทÉีŚŚกมุภาพนัธ์ŚŝŞŞ. นคร ทิพยวงศ์.(ŚŝŞŞ).พลังงานคลืÉน.เขา้ถงึไดจ้าก http://reca.or.th เมืÉอวนัทÉีŚŚกมุภาพนัธ์ŚŝŞŞ. สกุ ฤตาอภธินสมบัติ.(ŚŝŞŞ).พลงังานคลืÉน.เขา้ถงึไดจ้าก https://sites.google.com วนัทÉีŚŚกมุภาพนัธ์ 2566. รศ.ดร. นคร ทิพยาวงศ์.(ŚŝŞŞ).พลังงานคลืนÉ .เขา้ถึงไดจ้าก https://ngthai.com เมืÉอวนัทีÉŚŚกมุภาพนัธ์ŚŝŞŞ. กิษรา รตันาภิรตัคุโด.(ŚŝŞŞ).พลังงานคลืÉน.เขา้ถึงไดจ้าก http://www.thaiphysoc.org เมืÉอวนัทÉีŚŚ กมุภาพนัธ์ŚŝŞŞ.