พลังงาน

พลงั งานทดแทน

เราทราบกันดีว่าเชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นทรัพยากรที่มีอยู่อย่างจำกัด และคาดว่าในไม่ช้า
เชื้อเพลิงชนิดนี้จะหมดไป เมื่อถึงตอนนั้นเราจะใช้เชื้อเพลิงจากที่ไหนเพื่อเป็นแหล่งพลังงาน….
คำตอบก็คือ “พลังงานทดแทน” ซึ่งจะกลายเป็นแหล่งพลังงานหลักต่อไป แต่เมื่อกล่าวถึง
“พลังงานทดแทน” คนส่วนใหญ่อาจจะนึกไปถึงพลังงานอย่าง พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานลม
และพลังงานน้ำ ซึ่งเป็นพลังงานทางเลือกที่เป็นพลังงานทดแทนที่ใช้กันมานานแล้ว แต่นอกจาก
พลังงานเหลา่ นี้ ยังมีคนอกี จำนวนหน่ึงท่ีพยายามค้นคว้า วิจยั และศกึ ษาหาความเป็นไปได้ท่ีจะนำ
พลังงานทางเลือกรูปแบบอื่น ๆ ที่เป็นพลังงานสะอาดและมีประสิทธิภาพสูงกว่าที่มีใช้อยู่ใน
ปัจจุบันมาเป็นพลังงานทดแทนของเรา ซึ่ง 10 แหล่งพลังงานทดแทน ที่คาดว่าในอีก 50 ปี
ข้างหนา้ อาจกลายเป็นหน่งึ ในแหล่งพลังงานทางเลอื กทม่ี นุษยจ์ ะสามารถนำมาใช้ได้ ประกอบดว้ ย

1. พลงั งานเซลล์แสงอาทติ ย์ (Space-Based Solar Power)

จากข้อเท็จจริงที่ว่า พลังงานแสงอาทิตย์กว่า 55-60% นั้น ไม่สามารถผ่านชั้นบรรยากาศ
ของโลกมาได้ ดังน้ัน การผลิตไฟฟ้าจากโซลาร์เซลลท์ ่อี ย่บู นพื้นโลกจงึ ใช้พลังงานจากแสงอาทิตยไ์ ด้
ไมเ่ ต็มที่ นอกจากนี้ การผลิตไฟฟ้าบนพืน้ โลกยังมีขอ้ จำกดั เพราะผลิตไดเ้ ฉพาะในชว่ งกลางวนั พื้น
ที่ตั้งก็ต้องเป็นพื้นที่เปิดโล่ง สภาพภูมิอากาศก็ต้องเหมาะสม ทำให้บางประเทศไม่สามารถผลิต
พลังงานจากแสงอาทิตยไ์ ด้ ด้วยข้อจำกัดนี้ จึงมีผู้คิดค้นว่าหากสามารถตดิ ตั้งโซลาร์เซลล์นอกโลก
เช่นเดียวกับการติดตั้งเซลล์แสงอาทิตย์ของดาวเทียมแล้ว ข้อจำกัดเหล่านี้จะหมดไป อีกทั้งยัง
สามารถผลิตไฟฟ้าได้อยา่ งมหาศาลอีกด้วย

ปัจจุบันนักวิจัยจึงมีความพยายามที่จะทดลอง วิจัยหาความเป็นไปได้ ที่จะติดตั้งโซลาร์
เซลล์ในอวกาศ เพื่อผลิตไฟฟ้าและส่งพลังงานที่ผลิตได้กลับมายังสถานีพลังงานบนพื้นโลกใน

รูปแบบของคลื่นไมโครเวฟ โดยให้แน่ใจว่าการส่งพลังงานดังกล่าวจะไม่เกิดการสูญเสียพลังงาน
และไมส่ ง่ ผลกระทบใด ๆ ต่อโลก

ซึ่งก็มีความคืบหน้าเกี่ยวกับการทดลองวิจัยในเรื่องนี้ โดยเมื่อเดือนมีนาคม ปี 2015
สำนักงานสำรวจอวกาศญี่ปุ่น (JAXA) เปิดเผยว่าพวกเขาประสบความสำเร็จในการแปลง
กระแสไฟฟ้าขนาด 1.8 กิโลวัตต์ให้เป็นไมโครเวฟ หลังจากที่พวกเขาส่งพลังงานแบบไร้สายเป็น
ระยะทาง 50 เมตรได้แล้ว

นอกจากนี้ ในปีนี้ (2019) จีนก็เป็นอีกหนึ่งประเทศที่มีความพยายามที่จะทำการทดลอง
ผลิตไฟฟ้าจากโซลาร์เซลล์จากห้วงอวกาศ โดยล่าสุดได้เริ่มทดลองตามแนวคิดนี้แล้วที่เมืองฉงช่ิง
ทางตะวนั ตกเฉยี งใต้ของประเทศจีน บนพื้นที่กว่า 33 เอเคอร์ ด้วยทุนสนับสนุนเริม่ ต้นที่ 15 ล้าน
เหรยี ญฯ เพอื่ ทำการทดสอบหาวิธกี ารทด่ี ที ี่สุดในการสง่ พลงั งานจากวงโคจรในหว้ งอวกาศรอบโลก
มายงั พื้นโลก

2. พลงั งานจากร่างกายมนษุ ย์ (Human Power)

ผู้เชียวชาญหลายคนเชื่อว่าวิธีการที่ง่ายที่สุดในการสร้างพลังงานหมุนเวียน คือ ผ่าน
ร่างกายของมนุษย์เอง โดยแนวคิดนีม้ าจากแนวคิดที่ว่า ในปัจจุบันอุปกรณ์ไฟฟ้าต่าง ๆ ใช้ไฟฟ้าท่ี
น้อยกว่าในอดีตมาก ดังนั้น การผลิตไฟฟ้าขนาดเลก็ ก็เพียงพอท่ีจะจ่ายเป็นพลงั งานให้กับอุปกรณ์
อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กจำนวนมากได้ โดยผลิตพลังงานผ่านการเคลื่อนไหวของร่างกายเราเอง
เพียงแคใ่ ชร้ ะบบทจี่ ะสามารถรวบรวมและแปลงพลงั งานได้

ซึ่งนักวิจัยจากสหราชอาณาจักรได้พัฒนาอปุ กรณพ์ ยุงหวั เข่า ทสี่ ามารถรวบรวมอิเล็กตรอน
ในขณะเดินไว้ โดยทุกครั้งที่เดิน หัวเข่าโค้ง โลหะแบบใบพัดจากอุปกรณ์จะมีการสั้นสะเทือน
เหมอื นสายกตี าร์ และเกดิ การผลิตกระแสไฟฟ้าขนึ้ สามารถนำไปใช้กับอุปกรณท์ ่ใี ช้พลงั งานไมม่ าก

3. พลังงานคลนื่ (Wave Power)

ความคิดที่จะนำพลังงานคลื่นมาใช้นั้นมีแนวคิดมานานแล้ว ซึ่งทางเทคนิคนั้นคลื่น คือ
รูปแบบที่เกิดขึ้นจากพลังงานลมที่พัดผ่านทะเล พลังงานคลื่นถูกวัดเป็นกิโลวัตต์ (KW) ต่อหน่ึง
เมตรของแนวชายฝั่ง โดยชายฝังทะเลของสหรัฐฯ นั้น มีศักยภาพพลังงานคลื่นประมาณ 252
พนั ล้านกิโลวตั ต์ช่วั โมงต่อปี

ปัจจุบันมีกว่า 5 ประเทศ ที่พยายามดำเนินการสร้างฟาร์มผลิตไฟฟ้าจากพลังงานคลื่น
หนึ่งในนั้นที่นำไปปฏิบัติ คือประเทศโปรตุเกส ที่ได้ตั้งฟาร์มผลิตไฟฟ้าจากพลังงานคลื่นในเชิง
พาณชิ ย์เป็นแห่งแรกในโลก ตงั้ แต่ปี 2008 มีกำลังผลติ ติดตั้งรวม 2.25 เมกะวตั ต์

4. พลงั งานไฮโดรเจน (Hydrogen Power)
ไฮโดรเจนเป็นก๊าซไม่มสี ี ไมม่ ีกลนิ่ และมีมากถึง 74% จากท้งั หมดในจักรวาล ในขณะทีบ่ น

โลกพบได้เฉพาะเมื่อรวมกับออกซิเจน คาร์บอน และไนโตรเจน โดยหากต้องการใช้ไฮโดรเจน
จะต้องแยกออกมาจากองคป์ ระกอบอื่น ๆ ซึ่งกา๊ ซทไี่ ด้จะใหพ้ ลังงานสูง แตเ่ ป็นก๊าซท่ีไม่มมี ลพษิ

ดังนั้นจึงมีความพยายามที่จะพัฒนาเซลล์เชื้อเพลิงที่แปลงไฮโดรเจนให้เป็นพลังงานไฟฟ้า
เพื่อนำมาใช้เป็นแหล่งพลังงานสำหรับยานยนต์ไฟฟ้า เครื่องบิน ยานพาหนะอื่น ๆ รวมถึงเป็น
พลังงานที่ใช้ในบ้านและอาคาร ปัจจุบันนี้ผู้ผลิตรถยนต์รายใหญ่ ค่ายญี่ปุ่นอย่าง โตโยต้า ฮอนด้า
และฮุนได ได้มีการลงทุนวิจัยในเทคโนโลยที ่ีใชไ้ ฮโดรเจนเป็นพลังงานอย่างตอ่ เนื่อง

5. พลังงานความรอ้ นใต้พภิ พ (Magma Power)
พลังงานจากความร้อนที่อยู่ลึกใต้พื้นพิภพ สามารถผลิตไอน้ำเพื่อใช้หมุนกังหันและผลิต

กระแสไฟฟ้าได้ โดยพลังงานความร้อนใต้พิภพ 10,700 เมกะวัตต์ ถูกสร้างขึ้นทั่วโลกในปี 2010
โดยมีไอซแ์ ลนด์ ฟลิ ปิ ปนิ ส์และเอลซลั วาดอรไ์ ด้นำแนวคดิ นไ้ี ปปฏบิ ัตแิ ล้ว

แนวคิดพลังงานความรอ้ นใตพ้ ภิ พเรม่ิ ได้รับความสนใจในปี 2008 จากการค้นพบด้วยความ
บังเอญิ จากโครงการขุดเจาะ IDDP1 ของไอซ์แลนด์ และภายหลงั ได้รบั การปรับปรุงเป็นระบบแรก
ทใ่ี ห้ความรอ้ นโดยตรงจากแมกมาหลอมเหลว สามารถสร้างพลงั งานไฟฟ้าได้ 36 เมกะวัตต์

6. พลงั งานจากกากนิวเคลียร์ (Nuclear Waste Power)

อะตอมยูเรเนียมเพียงห้าเปอร์เซ็นต์เท่านั้นที่ถูกนำไปใช้ในปฏิกิริยานวิ เคลียร์ฟิชชัน ส่วนที่
เหลือจะถูกเก็บเพิ่มเข้าไปยังคลังขยะนิวเคลียร์ มีกากของเสียจากกัมมันตรังสีกว่า 77,000 ตัน ที่
ถกู เกบ็ สะสมจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ของอเมรกิ า ในขณะท่เี คร่อื งปฏิกรณเ์ รว็ ซ่งึ เป็นเครื่องปฏิกรณ์

นิวเคลียร์ขั้นสูงที่ได้รับการพฒั นาขึ้นใหม่ มีประสิทธิภาพที่สูงข้ึนกว่าเครื่องปฏิกรณ์แบบเดิม และ
สามารถแกป้ ญั หานี้ได้ในอนาคตข้างหน้า ซง่ึ จะทำให้การใชย้ ูเรเนียมท่มี อี ยูเ่ ดิมมีประสิทธิภาพมาก
ข้ึน สามารถใช้พลังงานจากแร่ยูเรเนยี มได้ถงึ 95% ของเชอื้ เพลิงพลังงานนิวเคลยี ร์ท่ผี ลิตได้

จากแนวคิดที่ต้องการนำกากนิวเคลียร์ที่มีเก็บไว้ปริมาณมหาศาลมาใช้ผลิตพลังงาน
ทางเลือก ทำให้ทาง ฮิตาชิ ได้ออกแบบเครื่องปฏิกรณ์เร็ว Gen-IV ที่เรียกว่า PRISM ซึ่งเป็นโมดูล
เครื่องปฏิกรณน์ วัตกรรมพลังงานขนาดเลก็ ท่ีสามารถเปลยี่ นกากนิวเคลียรใ์ ห้กลายเป็นพลังงานได้
และยังช่วยทำให้ Half Life ของกัมมันตภาพรังสี (ระยะเวลาที่สารสลายตัวไปจนเหลือเพียง
ครึ่งหน่งึ ของปริมาณเดิม) เหลือเพยี ง 30 ปแี ทนทีจ่ ะเปน็ พันปีด้วย

7. พลงั งานแสงอาทิตยท์ ี่ติดตงั้ ได้ในทกุ พ้นื ผิว (Embeddable Solar Power)

เทคโนโลยีท่ีสามารถฝังหรือเคลือบเซลล์แสงอาทิตย์ลงบนพื้นผิวของวัตถุตา่ งๆ ในลักษณะ
ที่โปร่งแสงไม่สามารถมองเห็นได้ แต่สามารถรับแสงอาทิตย์และแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าได้
แนวคิดน้ี ปัจจุบันถูกพฒั นาอยา่ งรวดเร็ว โดยคาดว่าจะสามารถนำมาเคลอื บบนพื้นผิวของอุปกรณ์
อิเล็กทรอนิกส์ เช่น หน้าจอคอมพิวเตอร์ สมาร์ทโฟน หรือพัฒนาเพิ่มเติมสำหรับการใช้งานใน
รูปแบบอื่น ๆ อาทิ เคลือบบนหน้าต่าง หรือกระจกของอาคาร เพื่อเป็นแหล่งผลิตไฟฟ้าให้แก่
อาคาร เป็นตน้

8. พลงั งานชวี ภาพจากสาหรา่ ย (Algae Power)
สาหร่ายถือเป็นแหล่งพลังงานที่น่าประหลาดใจมาก เพราะมันอุดมไปน้ำมัน ที่สามารถ

ดัดแปลงพันธุกรรมเพื่อผลิตเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพได้โดยตรง แม้น้ำเสียจะเป็นอุปสรรคต่อการ
เจริญเติบโตของพืช แต่มันกลับมีประสิทธิภาพสูงในการปลูกพืชชนิดนี้ โดยในพื้นที่ขนาดหน่ึง
เอเคอร์ สามารถให้ผลผลิตได้สูงถึง 9,000 แกลลอน ดังนั้น เชื้อเพลิงจากสาหร่ายจึงถือเป็น
เช้ือเพลงิ ชวี ภาพทีส่ ามารถปลกู และสรา้ งขึ้นได้

Alabama สามารถสรา้ งระบบเช้ือเพลงิ ชวี ภาพจากสาหร่ายไดเ้ ปน็ แห่งแรกของโลก โดยใช้
เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพแบบลอยตัว โดยการปลูกสาหร่ายยังช่วยบำบัดน้ำเสียจากเทศบาล และ
หลงั จากการเกบ็ เกีย่ วแลว้ น้ำสะอาดที่ได้จากการบำบดั จะถูกปล่อยลงสู่แหลง่ นำ้ ธรรมชาติตอ่ ไป

9. กงั หันลมแบบลอยบนอากาศ (Flying Wind Power)
ฟาร์มกังหันลมตามแนวคิดนี้จะเป็นกังหันลมที่ติดตั้งลอยตัวอยู่สูงในระดับเดียวกับตึกระฟ้า หรือ
อยู่สูงเหนือระดับพื้นดินที่ 1,000 – 2,000 ฟุต เพื่อรับความแรงลมที่แรงกว่าห้าถึงแปดเท่าของ
ระดับความแรงลมแบบติดตั้งแบบทาวเวอร์ และกังหันเหล่านี้จะผลติ พลังงานได้สองเทา่ เม่ือเทียบ
กับกังหนั ลมขนาดใกล้เคยี งกันทตี่ ง้ั แบบทาวเวอร์

โดย Altaeros Energie ได้พัฒนากังหันลมแบบลอยบนอากาศในเชิงพาณิชยเ์ ครือ่ งแรก ที่
เรียกว่า Buoyant Air Turbine หรือ BAT ซงึ่ เป็นเซลลพ์ องลมแบบกลมยาว 35 ฟุต ทีท่ ำจากผา้ ที่
มคี วามแข็งแรงสูง โดย BAT มกี ำลังการผลติ 30 กิโลวัตต์
10. พลงั งานฟิวชั่น (Fusion Power)

ฟิวชั่น เป็นกระบวนการเดียวกันกับการเกิดขึ้นของดวงอาทิตย์ และมีศักยภาพที่สามารถ
ผลิตพลังงานได้แบบไมม่ ีที่ส้ินสุด อีกทั้งไม่ปล่อยมลพิษ หรือก๊าซเรอื นกระจก และไม่มีการคุกคาม
จากการหลอมละลายแบบนิวเคลียร์ ซึ่งแตกต่างจากเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิชชั่นในปัจจุบัน
ฟิวชั่นทำงานโดยการหลอมรวมไอโซโทปไฮโดรเจนสองอัน คือ ดิวทีเรียมและทริเทียมซึ่งมีอยู่
มากมาย

ในปัจจุบัน ITER เครื่องปฏิกรณ์ทดลองความร้อนระหว่างประเทศ ได้ถูกสร้างขึ้นใน
ประเทศฝรงั่ เศสโดยได้รับทุนจาก7 ประเทศ คาดว่าจะแลว้ เสร็จภายในปี 2027 และหวงั ว่าจะเป็น
โรงไฟฟ้าพลงั งานฟวิ ชั่นแหง่ แรกของโลกในเชิงพาณชิ ย์

ข้อมูลอา้ งอิง
https://actionforclimate.deqp.go.th/?p=6681
https://phys.org/news/2015-02-week-schrodinger-cat-large-turbine.html
https://ienergyguru.com/2015/07/พลงั งานจากมหาสมุทร
https://www.greennetworkthailand.com/พลังงานทดแทน-แหง่ อนาคต