โครงานวิจัยวิชาIS เรื่อง พลังงานทดแทน

    

                                     

                                            พลังงานทดแทน

Renewable Energy

โดย

นางสาวศุภาวิณี  นักธรรม  เลขที่ 34

นางสาวปภาวรินทร์  เมืองโคตร  เลขที่ 39

นางสาวสิริธัญญา   เดวีเลาะห์   เลขที่ 44

นางสาวกชกรถนอมสมบูรณ์  เลขที่  46

ชั้นมัธยมศึกษาปีที่  5/5

โรงเรียนยโสธรพิทยาคม

สังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษา เขต 28

รายงานฉบับนี้เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาค้นคว้ารายวิชา i30202

การสื่อสารและการนำเสนอ (Communication and Presentation)

ประจำภาคเรียนที่  1  ปีการศึกษา  2557

 เรื่องพลังงานทดแทน

Renewable Energy

โดย

นางสาวศุภาวิณี  นักธรรม  เลขที่ 34

        นางสาวปภาวรินทร์  เมืองโคตร เลขที่ 39

     นางสาวสิริธัญญา   เดวีเลาะห์  เลขที่ 44

       นางสาวกชกร   ถนอมสมบูรณ์  เลขที่ 46

ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5/5

โรงเรียนยโสธรพิทยาคม

สังกัดสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษา

 เขต 28

ครูที่ปรึกษา 

นายสุทธิ   วงษ์ไกร

ชื่อเรื่อง พลังงานทดแทน

ผู้ค้นคว้าอิสระ    นางสาวศุภาวิณี  นักธรรมนางสาวปภาวรินทร์  เมืองโคตร

นางสาวสิริธัญญา   เดวีเลาะห์  นางสาวกชกร   ถนอมสมบูรณ์ 

อาจารย์ผู้ควบคุมการค้นคว้าอิสระ นายสุทธิ   วงษ์ไกร

ปีการศึกษา  2559                 

บทคัดย่อ

การศึกษาครั้งนี้มีวัตถุประสงค์ 1.เพื่อให้เกิดความรู้ความเข้าใจในเรื่องประเภทของพลังงานทดแทน

 2.เพื่อให้บุคคลทั่วไปตระหนักถึงปัญหาการใช้พลังงานทดแทนในปัจจุบัน

 3.เพื่อศึกษาแนวทางในการอนุรักษ์พลังงานทดแทน

 4.เพื่อให้บุคคลทั่วไปตระหนักถึงผลกระทบของการใช้พลังงานทดแทน ผลการศึกษาพบว่า

ผลการศึกษาความหมายของพลังงาน พบว่า พลังงาน หมายถึง ความสามารถในการทำงานซึ่งมีอยู่ในตัวของสิ่งของที่อาจให้งาน ได้แก่ พลังงานหมุนเวียน และพลังงานสิ้นเปลือง ความสามารถของสิ่งใดสิ่งหนึ่งที่จะทำงานได้งาน เป็นผลของการกระทำของแรงเป็นเหตุให้สิ่งนั้นเคลื่อนที่ พลังงานมีหลายประเภท พลังงานที่ได้ศึกษามา ได้แก่พลังงานทดแทน พลังงานสิ้นเปลือก โดยคุณสมบัติของพลังงานแต่ละชนิดจะต่างกันโดยพลังงานที่ใช้กันปัจจุบันมีทั้งพลังงานที่สิ้นเปลือกเป็นพลังงานที่กว่าจะสร้างขึ้นมาใหม่ต้องใช้เวลานับหลายพันปี   ซึ่งพลังงานแหล่งสำรองของโลกก็ต้องหมดไป ส่วนของไทยนั้นก็เป็นเช่นเดียวกัน การเลือกใช้เชื้อเพลิงในการผลิตไฟฟ้ามีหลายวิธีที่ควรปฏิบัติ  ในส่วนปัญหาสิ่งแวดล้อมจากการใช้พลังงาน            

                  

กิตติกรรมประกาศ

รายงาน เรื่อง พลังงานทดแทน ฉบับนี้ ได้รับการสนับสนุนจาก ดร.มานิตย์  เขียวศรี  ผู้อำนวยการโรงเรียนยโสธรพิทยาคมและนายพิสิษฐ์   วัฒนาไชยหัวหน้ากลุ่มสาระการเรียนรู้การงานอาชีพและเทคโนโลยี ผู้จัดทำขอกราบขอบพระคุณท่านมา ณ โอกาสนี้

                   ขอขอบพระคุณ นายสุทธิ   วงษ์ไกร  ครูที่ปรึกษา ที่ได้คำแนะนำ และคอยช่วยเหลือในการจัดทำรายงานจนสำเร็จลุล่วง และขอขอบคุณคณะครูทุกท่าน ที่ให้ความช่วยเหลือและคำแนะนำที่เป็นประโยชน์

                   ขอขอบพระคุณบิดามารดาของคณะผู้จัดทำ ที่ให้การสนับสนุนในการศึกษาเล่าเรียน และคอยเป็นกำลังใจที่ให้เสมอมา

                                                                                                                                คณะผู้จัดทำ

สารบัญ

เรื่อง                                                                                                                                                                       หน้า

บทที่  1  บทนำ                   1

          แนวคิด ที่มาและความสำคัญ                                                                                                1-2

          วัตถุประสงค์                                                                                                                                                2

          ระยะเวลาและสถานที่ดำเนินการ                                                                                                            2

          ผลที่คาดว่าจะได้รับ                                                                                                                                     3

บทที่  2  เอกสาร/งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง                                                                                          

          ตอนที่1แนวคิดและทฤษฏีที่เกี่ยวข้อง                                                                                  4-14

          ตอนที่2งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง                                                                                                 14-17     

บทที่  3  วิธีดำเนินการ                                                                                                                                            18

บทที่  4  ผลการดำเนินการ                                                                                                            19-26

บทที่  5  สรุปผล อภิปรายผลและข้อเสนอแนะ   

           สรุปผล                                                                                                                                                         27

           อภิปรายผล                                                                                                                                                  27           ข้อเสนอแนะ            28

บรรณานุกรม                                                                                                                                                             29

บทที่  1

บทนำ

แนวคิดที่มาและความสำคัญ

                   เนื่องจากในอดีตมนุษย์ใช้พลังงานได้สิ้นเปลืองมากทำให้เกิดมลภาวะทางอากาศทำให้เกิดโลกร้อนและต่อมาพลังงานหลักที่มนุษย์ใช้เป็นสิ่งอำนวยความสะดวกในชีวิตประจำวันพลังงานนับได้ว่ามีความสำคัญต่อสิ่งมีชีวิตทุกชนิดในโลกโดยนับตั้งแต่ได้เกิดสิ่งมีชีวิตขึ้นครั้งแรกนั้นพลังงานเป็นปัจจัยที่สำคัญที่สุดที่ก่อให้เกิดการรวมตัวกันของธาตุทุกชนิดในอัตราส่วนที่เหมาะสมก่อให้เกิดวิวัฒนาการและก่อให้เกิดการเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิตขึ้นมนุษย์ยังรู้จักใช้แรงงานจากสัตว์และพลังงานจากแสงอาทิตย์ยังเป็นพลังงานที่มนุษย์นำมาใช้ประโยชน์โดยตรงก่อนพลังงานอื่นๆซึ่งต่อมารู้จักใช้พลังงานที่ปรากฏอยู่ภายในธรรมชาติ เช่นพลังงานลม  พลังงานลม  พลังงานใต้พิภพ  เป็นต้น แต่ที่นิยมใช้กันมากที่สุดคือ  เชื้อเพลิงจากซากดึกดำบรรพ์  ซึ่งการเผาไหม้เกิดขึ้นและเนื่องจากจากการขยายตัวของเศรษฐกิจสูงขึ้นการใช้พลังงานก็สูงขึ้นผลสืบเนื่องก็คือเกิดความเสื่อมโทรมของสิ่งแวดล้อมสารพิษจึงสะสมจนก่อให้เกิดมลภาวะตลอดจนการใช้พลังงานด้วยความรู้เท่าไม่ถึงการณ์และความประมาทเลินเล่อของมนุษย์โดยก่อให้เกิดวิกฤตการณ์ต่างๆมักเกิดผลเสียที่เราคาดไม่ถึงเสมอ  เช่น การเกิดสารพิษในอากาศ การเปลี่ยนแปลงของสภาพดินฟ้าอากาศ  ระบบนิเวศถูกทำลาย  เป็นต้น สิ่งเหล่านี้ล้วนเป็นผลกระทบต่อการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตอย่างหลากหลายหลีกเลี่ยงไม่ได้

                 พลังงาน มาจากคำว่า พลัง และ งาน หมายถึง พลังต่างๆ ที่นำมาใช้ให้เกิดเป็นงานตามพระราชบัญญัติการพัฒนา และส่งเสริมพลังงาน พ.ศ.2535  พลังงาน หมายถึง ความสามารถในการทำงานซึ่งมีอยู่ในตัวของสิ่งของที่อาจให้งาน ได้แก่ พลังงานหมุนเวียน และพลังงานสิ้นเปลือง ความสามารถของสิ่งใดสิ่งหนึ่งที่จะทำงานได้งาน เป็นผลของการกระทำของแรงเป็นเหตุให้สิ่งนั้นเคลื่อนที่ เช่น เปลวไฟที่เผากาน้ำจะเปลี่ยนน้ำ ให้เป็นไอน้ำและแรงดันไอน้ำจะดันฝากาน้ำขึ้นได้ งานเช่นนี้เรียกว่า พลังงานและพลังงานยังรวมถึงการผลิตและการใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพและประหยัด เพื่อช่วยลดปริมาณการใช้พลังงาน ซึ่งเป็นการประหยัด ค่าใช้จ่ายในกิจการแล้ว ยังจะช่วยลดปัญหาสิ่งแวดล้อมที่เกิดจาก แหล่งที่ใช้และผลิตพลังงาน

กฎการอนุรักษ์พลังงาน   กล่าวว่า "พลังงานไม่สามารถสร้างขึ้นใหม่หรือทำให้สูญหายไปได้ แต่พลังงาน สามารถเกิดการถ่ายโอนระหว่างพลังงานด้วยกันได้  หรือเกิดการเปลี่ยนรูปพลังงานได้นั่นเอง"  มนุษย์ใช้หลักการดังกล่าวเปลี่ยนรูปพลังงานมาใช้ให้เกิดประโยชน์และตรงตามความต้องการได้กฎแห่งการสูญเสียพลังงาน  กล่าวว่า “ในการเปลี่ยนแปลงรูปพลังงานนั้นพลังงานส่วน

หนึ่งจะสูญเสียไป ให้กับสิ่งแวดล้อม ดังนั้นเมื่อพลังงานถูกเปลี่ยนไปหลายๆ ชั้นก็ยิ่งทำได้ พลังงานมีปริมาณน้อยไปทุกที”ปัญหาสิ่งแวดล้อมจากการใช้พลังงาน คือ สภาพความเสื่อมโทรมของสภาวะแวดล้อมส่วนใหญ่ อาจกล่าวได้ว่ามีสาเหตุมาจากการผลิตและการใช้พลังงานของมนุษย์แทบทั้งสิ้น ดังนั้นการเสาะแสวงหาทรัพยากรพลังงานมาเพื่อตอบสนองความต้องการพลังงานที่สูงขึ้นเรื่อยๆจึงควรระมัดระวังและพิจารณาให้รอบคอบก่อนนำมาใช้ นักสิ่งแวดล้อมได้กล่าวถึงผลกระทบจากการใช้ทรัพยากรพลังงาน

                      จากที่กล่าวมาข้างต้นผู้ศึกษามีความสนใจที่จะศึกษาเรื่อง “พลังงานทดแทน” เพื่อนำเอาไปเผยแพร่ให้เกิดความรู้กับบุคคลได้รู้จักใช้ทรัพยากรธรรมชาตอย่างประหยัดเพื่อลดภาวะโลกร้อนอันจะส่งผลให้บุคคลได้ตระหนักในการใช้พลังงานทดแทนอย่างเหมาะสม

วัตถุประสงค์

          1.เพื่อให้เกิดความรู้ความเข้าใจในเรื่องประเภทของพลังงานทดแทน

          2.เพื่อให้บุคคลทั่วไปตระหนักถึงปัญหาการใช้พลังงานทดแทนในปัจจุบัน

          3.เพื่อศึกษาแนวทางในการอนุรักษ์พลังงานทดแทน

         4.เพื่อให้บุคคลทั่วไปตระหนักถึงผลกระทบของการใช้พลังงานทดแทน

ระยะเวลาและสถานที่ดำเนินการ

                   รายงาน เรื่อง พลังงานทดแทน ใช้ระยะเวลาในการศึกษาค้นคว้า ตั้งแต่วันที่ 20 เดือน พฤษภาคม พ.ศ.2559 ถึงวันที่ 1  เดือน กันยายน พ.ศ. 2559

สถานที่ดำเนินการ ได้แก่  โรงเรียนยโสธรพิทยาคม

ขอบเขตการของการศึกษาค้นคว้า

                   (ชื่อเรื่อง พลังงานทดแทน ผู้ศึกษากำหนดขอบเขตการศึกษาดังนี้)

                  

นิยามศัพท์เฉพาะ

1.พลังงานทดแทน โดยทั่วไปหมายถึงพลังงานที่ใช้ทดแทนพลังงานจากฟอสซิล  เช่นถ่านหิน,ปิโตรเลียม และแก๊สธรรมชาติซึ่งปล่อยคาร์บอนไดอ๊อกไซด์มหาศาลอันเป็นสาเหตุโลกร้อน (ยกเว้นพลังงานนิวเคลียร์) ตัวอย่าง พลังงานทดแทนที่สำคัญเช่น  พลังงานลม, พลังงานน้ำ, พลังงานแสงอาทิตย์,ไบโอฟิล. พลังงานน้ำขึ้นน้ำลง, พลังงานคลื่น, พลังงานความร้อนใต้พิภพ, เชื้อเพลิงชีวภาพ และ มวลชีวภาพ เป็นต้น ในปี 2555 ประเทศไทยใช้พลังงานทดแทนเพียง 18.2% ของพลังงานทั้งหมด เพิ่มขึ้นจากปีก่อนหน้า เพียง 1.8% โดยที่พลังงานแสงอาทิตย์ มวลชีวภาพ และเชื้อเพลิงชีวภาพ เพิ่มขึ้น 23% แต่ พลังงานจาก ฟืน ถ่าน แกลบ และวัสดุเหลือใช้ทางเกษตร โดยนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงดั้งเดิม มีอัตราลดลง 10% (อาจเป็นเพราะเชื้อเพลิงดังกล่าวถูกแปรรูปไปเป็นมวลชีวภาพไปแล้ว)

ผลที่คาดว่าจะได้รับ

                   1.เพื่อให้ผู้คนได้เข้าใจในการใช้พลังงานทดแทนมากกว่าเดิม

                2.ผู้คนได้นำความรู้ไปเผยแพร่ให้ผู้อื่นได้ทราบ

                3.ผู้ที่ศึกษาได้มีความรู้ที่มากขึ้น

บทที่  2

เอกสารงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง

                   รายงาน เรื่อง พลังงานทดแทน ผู้ศึกษาได้คันคว้าเอกสารงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง โดยลำดับเนื้อหาที่เป็นสาระสำคัญดังต่อไปนี้

                         1.แนวคิดและทฤษฏีที่เกี่ยวข้อง

                                 1.1. ความหมายของพลังงานทดแทน

                            1.2.ความสำคัญของพลังงานทดแทน

                            1.3.คุณลักษณะของพลังงานทดแทน

                            1.4.ประเภทของพลังงานทดแทน

                            1.5.ข้อมูลทั่วไปของพลังงานทดแทน

                            1.6.พลังงานสะอาด

                         2.งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง

                             2.1งานวิจัยภายในประเทศ 

ตอนที่1แนวคิดและทฤษฏีที่เกี่ยวข้อง

1.1ความหมายของพลังงานทดแทน

                   พลังงานทดแทนคือชื่อที่ใช้เรียกพลังงานที่มาจากแหล่งผลิตที่แตกต่างจากที่เราเคยมีในอดีต ส่วนใหญ่มักมาจากผลงานในด้านลบของการใช้งานของมัน ในอดีต พลังงานที่พวกเราใช้ มาจาก ถ่านหิน น้ำมัน และแอลกอฮอล์ แต่ในศตวรรษที่ 21 ได้มีการคิดค้น พลังงานรูปแบบใหม่ๆ เช่น พลังงานทางชีวภาพต่างๆ ที่ได้จาก น้ำมันปาล์ม เอธานอล เป็นต้น

                  ในช่วงทศวรรษ 1200 ถึง 1500 ถ่านหินได้ถูกใช้เป็นแหล่งพลังงานหลักของมนุษย์ ก่อนที่จะมีการใช้น้ำมันเชื้อเพลิงในช่วงทศวรรษ 1800 และช่วงทศวรรษ 1900 มนุษย์ได้มีความพยายามที่จะหาพลังงานทางเลือกใหม่ๆ เนื่องจากน้ำมัน และถ่านหินหมดลงอย่างรวดเร็ว  ในปี 1917 อเล็กซานเดอร์ เกรแฮม เบลล์ ได้คิดค้นการสร้างน้ำมันเชื้อเพลิง จากเอธานอล ซึ่งสามารถผลิตได้จากข้าวโพด ต่อมาในช่วงทศวรรษ 1950 ถึง 1960 มนุษย์เริ่มใช้พลังงานจากวัตถุที่ใช้ซ้ำได้ ประเทศสหรัฐฯ และ บราซิล คือ 2 ประเทศที่มีการใช้พลังงานจากเอธานอลมากที่สุด ในช่วงทศวรรษ 2000 เริ่มมีการคิดค้นพลังงานชีวมวลแบบใหม่ๆ เช่น ไฮโดรเจน หรือ นิวเคลียร์ มาแทนพลังงานจากฟอสซิล ซึ่งส่งผลทำลายใช้บรรยากาศมาเป็นเวลานาน ปัจจุบัน มีการค้นคว้าหาพลังงานทางเลือกใหม่เพื่อการคมนาคมอย่างแพร่หลายในสหรัฐฯและทั่วโลก และได้มีพลังงานใหม่ๆทุกคิดค้นขึ้นมาเพื่อยานพาหนะเช่น พลังงานไฟฟ้า และ พลังงานไฮบริด        

         ในอดีต การใช้พลังงานทางเลือกใหม่ได้สร้างความขัดแย้งระหว่างบรรดาผู้ผลิตและผู้แทนจำหน่ายพลังงานบางราย ทำให้เกิดข้อกำหนดที่อนุญาตให้รัฐบาลชักจูงให้การต่อสู้เพื่อแย่งชิงพลังงานจากน้ำมันฟอสซิล และ พลังงานนิวเคลียร์ อย่างไรก็ดี ผลเสียจากการใช้สิ่งเหล่านี้ เช่น การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดอ๊อกไซด์ที่สูงมากในสายตาหลายคน พลังงานทางเลือกใหม่คือแหล่งพลังงานที่มาทดแทนการใช้พลังงานที่ส่งผลเสียต่อชั้นบรรยากาศและช่วยแก้ไขปัญหาภาวะโลกร้อน

1.2.ความสำคัญของพลังงานทดแทน

                 พลังงานหลักที่มนุษย์ใช้เป็นสิ่งอำนวยความสะดวกในชีวิตประจำวันคือ พลังงานปิโตรเลียม โดยเฉพาะ พลังงานจากน้ำมันเชื้อเพลิง ซึ่งในปัจจุบันมีความต้องการใช้น้ำมันเป็นจำนวนมาก แต่ปริมาณน้ำมันมีจำนวนจำกัดทำให้ราคาน้ำมันดิบสูงขึ้นมาก และคาดการณ์ว่าอาจจะทะลุเลยบาร์เรลละ 100 เหรียญ  สหรัฐอเมริกาได้ นอกจากนี้ปริมาณการใช้อาจจะไม่เกิน 40 ปี ดังนั้นจึงจำเป็นจะต้องมีการกระตุ้นการคิดขึ้น   พัฒนารูปแบบของพลังงานเชื้อเพลิงต่างๆ ขึ้นมาทดแทน โดยเฉพาะเชื้อเพลิงทดแทนซึ่งในปัจจุบันเริ่มมีการนำทดแทนใช้เป็นเชื้อเพลิงจากก๊าซชีวภาพ ( Bioglass Fuel ) น้ำมันแก๊สโซฮอลล์ น้ำมันไบโอดีเซล จาก  ตัวเลขสถิติจากกรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน กระทรวงอุตสาหกรรม ประเทศไทยมีความ   ต้องการใช้น้ำมันดีเซลในปี พ.ศ. 2547 ถึง 28,201 ล้านลิตร ดังนั้นเราสามารถส่งเสริมและสนับสนุนให้มีการ ใช้น้ำมันพืชในการผลิตไบโอดีเซลแล้ว จะมีผลต่อการรักษาเงินตราของประเทศ สร้างความมั่นคงและสามารถพึ่งพาตนเองด้านพลังงานของประเทศ อีกทั้งช่วยสร้างตลาดที่มั่นคงให้กับผลผลิตทางการเกษตรอีก ด้วย  นอกจากนี้การนำเอาพลังงานทดแทนโดยเฉพาะพลังงานทดแทนประเภทหมุนเวียน เป็นพลังงานจากแสงอาทิตย์ , น้ำ , ลม จะช่วยป้องกันการเกิดก๊าซเรือนกระจก ซึ่งจะเป็นแนวทางในการรณรงค์ช่วยกันรักษา ภาวะโลกร้อนได้อีกทางหนึ่งด้วย  ในปัจจุบันเรื่องพลังงานเป็นปัญหาใหญ่ของโลก และนับวันจะมีผลกระทบรุนแรงต่อมวลมนุษยชาติมากขึ้นทุกที การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทยก็เป็นอีกหนึ่งหน่วยงานที่ให้ความสำคัญในการร่วมหาหนทางแก้ไข ทำการศึกษา ค้นคว้า สำรวจ ทดลอง ติดตามเทคโนโลยีอย่างจริงจังและต่อเนื่องมาโดยตลอด เพื่อเตรียมพร้อมสำหรับการนำพลังงานทดแทนและเทคโนโลยีใหม่ๆในด้านพลังงานทดแทนเข้ามาใช้ในประเทศไทยต่อไป โดยคำนึงถึงทรัพยากรและสิ่งแวดล้อมซึ่งพอจะจำแนกประเภทของพลังงานทดแทนได้ดังนี้

1.ดวงอาทิตย์ ดวงอาทิตย์ให้พลังงานจำนวนมหาศาลแก่โลกของเรา พลังงานจากดวงอาทิตย์จัดเป็นพลังงานหมุนเวียนที่สำคัญที่สุด เป็นพลังงานสะอาดไม่ทำปฏิกิริยาใดๆอันจะทำให้สิ่งแวดล้อมเป็นพิษ เซลล์แสงอาทิตย์จึงเป็นสิ่งประดิษฐ์ทางอิเล็คทรอนิคส์ชนิดหนึ่ง ที่ถูกนำมาใช้ผลิตไฟฟ้า เนื่องจากสามารถเปลี่ยนเซลล์แสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้าได้โดยตรง ส่วนใหญ่เซลล์แสงอาทิตย์ทำมาจากสารกึ่งตัวนำพวกซิลิคอน มีประสิทธิภาพในการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้าได้สูงถึง 22 เปอร์เซนต์ ในส่วนของประเทศไทยซึ่งตั้งอยู่บริเวณใกล้เส้นศูนย์สูตร จึงได้รับพลังงานจากแสงอาทิตย์ในเกณฑ์สูง พลังงานโดยเฉลี่ยซึ่งรับได้ทั่วประเทศประมาณ 4 ถึง 4.5 กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อตารางเมตรต่อวัน ประกอบด้วยพลังงานจากรังสีตรง (Direct Radiation) ประมาณ 50 เปอร์เซนต์ ส่วนที่เหลือเป็นพลังงานรังสีกระจาย (Diffused Radiation) ซึ่งเกิดจากละอองน้ำในบรรยากาศ(เมฆ) ซึ่งมีปริมาณสูงกว่าบริเวณที่ห่างจากเส้นศูนย์สูตรออกไปทั้งแนวเหนือ - ใต้ ในประเทศไทยมีการนำพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้จำนวน 2 รูปแบบ คือ

1. ผลิตไฟฟ้าโดยใช้เซลล์แสงอาทิตย์

2. ผลิตความร้อน

2.พลังงานความร้อนใต้ พิภพ พลังงานความร้อนใต้พิภพฝาง แหล่งน้ำพุร้อนตามธรรมชาติ ที่ อ.ฝาง จ.เชียงใหม่ น้ำร้อนที่ถูกนำไปใช้ใน การผลิตไฟฟ้าแล้วนั้น แม้อุณหภูมิจะลดลงบ้าง แต่ก็ยังสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในการอบแห้ง และใช้ใน ห้องเย็นสำหรับเก็บรักษาพืชผลทางการเกษตรได้ นอกจากนั้น น้ำที่เหลือใช้แล้วยังสามารถนำไปใช้ในกิจการเพื่อกายภาพบำบัด และการท่องเที่ยวได้อีก ท้ายที่สุดคือ น้ำทั้งหมดซึ่งยังมีสภาพเป็นน้ำอุ่นอยู่เล็กน้อย  จะถูกปล่อยลงไปผสมกับน้ำตามธรรมชาติในลำน้ำ ซึ่งนับเป็นการเพิ่มปริมาณน้ำให้กับเกษตรกรในฤดูแล้ง ได้อีกทางหนึ่งด้วย

3. เชื้อเพลิงที่มาจากชีวมวล เชื้อเพลิงที่มาจากชีวะ หรือสิ่งมีชีวิตเช่น ไม้ฟืน แกลบ กากอ้อย เศษไม้ เศษหญ้า เศษเหลือทิ้งจากการเกษตร เหล่านี้ใช้เผาให้ความร้อนได้ และความร้อนนี้แหละที่เอาไปปั่นไฟ นอกจากนี้ยังรวมถึงมูลสัตว์และของเสียจากโรงงานแปรรูปทางการเกษตร เช่น เปลือกสับปะรดจากโรงงานสับปะรดกระป๋อง หรือน้ำเสียจากโรงงานแป้งมัน ที่เอามาหมักและผลิตเป็นก๊าซชีวภาพ โดยเหตุที่ประเทศไทยทำการเกษตรอย่างกว้างขวาง วัสดุเหลือใช้จากการเกษตร เช่น แกลบ ขี้เลื่อย ชานอ้อย กากมะพร้าว ซึ่งมีอยู่จำนวนมาก (เทียบได้น้ำมันดิบปีละไม่น้อยกว่า 6,500 ล้านลิตร) ก็ควรจะใช้เป็นเชื้อเพลิงผลิตไฟฟ้าในเชิงพาณิชย์ได้ ในกรณีของโรงเลื่อย โรงสี โรงน้ำตาลขนาดใหญ่ อาจจะยินยอมให้จ่ายพลังงานไฟฟ้าให้กับระบบไฟฟ้าของการไฟฟ้าต่างๆในประเทศ ในลักษณะของการผลิตร่วม (Co-generation) ซึ่งมีใช้อยู่แล้วหลายแห่งในต่างประเทศโดยวิธีดังกล่าวแล้วจะช่วยให้สามารถใช้ประโยชน์จากแหล่งพลังงานในประเทศสำหรับส่วนรวมได้มากยิ่งขึ้นทั้งนี้อาจจะรวมถึงการใช้ไม้ฟืนจากโครงการปลูกไม้โตเร็วในพื้นที่นับล้านไร่ ในกรณีที่รัฐบาลจำเป็นต้องลดปริมาณการปลูกมันสำปะหลัง อ้อย เพื่อแก้ปัญหาระยะยาวทางด้านการตลาดของพืชทั้งสองชนิด อนึ่ง สำหรับผลิตผลจากชีวมวลในลักษณะอื่นที่ยังใช้เป็นเชื้อเพลิงได้ เช่น แอลกอฮอล์ จากมันสำปะหลัง ก๊าซจากฟืน(Gasifier) ก๊าซจากการหมักเศษวัสดุเหลือจากการเกษตร(Bio Gas) ขยะ ฯ หากมีความคุ้มค่าในเชิงพาณิชย์ก็อาจนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับผลิตไฟฟ้าได้เช่นกัน

4.น้ำ พื้นผิวโลกถึง 70 เปอร์เซนต์ ปกคลุมด้วยน้ำ ซึ่งมีความสำคัญยิ่งต่อสิ่งมีชีวิตทั้งหลาย น้ำเหล่านี้มีการเปลี่ยนสถานะและหมุนเวียนอยู่ตลอดเวลา ระหว่างผิวโลกและบรรยากาศอย่างต่อเนื่อง ซึ่งเรียกว่า วัฏจักรของน้ำ น้ำที่กำลังเคลื่อนที่มีพลังงานสะสมอยู่มาก และมนุษย์รู้จักนำพลังงานนี้มาใช้หลายร้อยปีแล้ว เช่น ใช้หมุนกังหันน้ำ ปัจจุบันมีการนำพลังงานน้ำไปหมุนกังหันของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในโรงไฟฟ้าพลังน้ำเพื่อผลิตไฟฟ้า

5.ขยะ  พลังงานจากขยะจากบ้านเรือนและกิจการต่างๆ เป็นแหล่งพลังงานที่มีศักยภาพสูง ขยะเหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นมวลชีวภาพ เช่น กระดาษ เศษอาหาร และไม้ ซึ่งสามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงในโรงไฟฟ้าที่ถูกออกแบบให้ใช้ขยะเป็นเชื้อเพลิงได้ ที่เมืองบัลโม ประเทศสวีเดน ไฟฟ้าที่ใช้ประมาณ 20 เปอร์เซนต์ มาจากการเผาขยะ โรงไฟฟ้าที่ใช้ขยะเป็นเชื้อเพลิง จะนำขยะมาเผาบนตะแกรง ความร้อนที่เกิดขึ้นใช้ต้มน้ำในหม้อน้ำจนกลายเป็นไอน้ำเดือด ซึ่งจะไปหมุนกังหันของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (เหมือนกับโรงไฟฟ้าอื่นๆ)

1.3.คุณลักษณะของพลังงานทดแทน

1.4.ประเภทของพลังงานทดแทน

ในปัจจุบันเรื่องพลังงานเป็นปัญหาใหญ่ของโลก และนับวันจะมีผลกระทบรุนแรงต่อมวลมนุษยชาติมากขึ้นทุกที การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทยก็เป็นอีกหนึ่งหน่วยงานที่ให้ความสำคัญในการร่วมหาหนทางแก้ไข ทำการศึกษา ค้นคว้า สำรวจ ทดลอง ติดตามเทคโนโลยีอย่างจริงจังและต่อเนื่องมาโดยตลอด เพื่อเตรียมพร้อมสำหรับการนำพลังงานทดแทนและเทคโนโลยีใหม่ๆในด้านพลังงานทดแทนเข้ามาใช้ในประเทศไทยต่อไป โดยคำนึงถึงทรัพยากรและสิ่งแวดล้อมซึ่งพอจะจำแนกประเภทของพลังงานทดแทนได้ดังนี้

    พลังแสงอาทิตย์

ดวงอาทิตย์ให้พลังงานจำนวนมหาศาลแก่โลกของเรา พลังงานจากดวงอาทิตย์จัดเป็นพลังงานหมุนเวียนที่สำคัญที่สุด เป็นพลังงานสะอาดไม่ทำปฏิกิริยาใดๆอันจะทำให้สิ่งแวดล้อมเป็นพิษ เซลล์แสงอาทิตย์จึงเป็นสิ่งประดิษฐ์ทางอิเล็คทรอนิคส์ชนิดหนึ่ง ที่ถูกนำมาใช้ผลิตไฟฟ้า เนื่องจากสามารถเปลี่ยนเซลล์แสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้าได้โดยตรง ส่วนใหญ่เซลล์แสงอาทิตย์ทำมาจากสารกึ่งตัวนำพวกซิลิคอน มีประสิทธิภาพในการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้าได้สูงถึง 44 เปอร์เซนต์

ในส่วนของประเทศไทยซึ่งตั้งอยู่บริเวณใกล้เส้นศูนย์สูตร จึงได้รับพลังงานจากแสงอาทิตย์ในเกณฑ์สูง พลังงานโดยเฉลี่ยซึ่งรับได้ทั่วประเทศประมาณ 4 ถึง 4.5 กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อตารางเมตรต่อวัน ประกอบด้วยพลังงานจากรังสีตรง (Direct Radiation) ประมาณ 50 เปอร์เซนต์ ส่วนที่เหลือเป็

พลังงานรังสีกระจาย (Diffused Radiation) ซึ่งเกิดจากละอองน้ำในบรรยากาศ(เมฆ) ซึ่งมีปริมาณสูงกว่าบริเวณที่ห่างจากเส้นศูนย์สูตรออกไปทั้งแนวเหนือ - ใต้ด้วย

    พลังงานลม

เป็นพลังงานธรรมชาติที่เกิดจากความแตกต่างของอุณหภูมิ 2 ที่ ซึ่งสะอาดและบริสุทธิ์ใช้แล้วไม่มีวันหมดสิ้นไปจากโลก ได้รับความสนใจนำมาพัฒนาให้เกิดประโยชน์อย่างกว้างขวาง ในขณะเดียวกัน กังหันลมก็เป็นอุปกรณ์ชนิดหนึ่งที่สามารถนำพลังงานลมมาใช้ให้เป็นประโยชน์ได้ โดยเฉพาะในการผลิตกระแสไฟฟ้า และในการสูบน้ำ ซึ่งได้ใช้งานกันมาแล้วอย่างแพร่หลายพลังงานลมเกิดจากพลังงานจากดวงอาทิตย์ตกกระทบโลกทำให้อากาศร้อน และลอยตัวสูงขึ้น อากาศจากบริเวณอื่นซึ่งเย็นและหนาแน่นมากกว่าจึงเข้ามาแทนที่ การเคลื่อนที่ของอากาศเหล่านี้เป็นสาเหตุให้เกิดลม และมีอิทธิพลต่อสภาพลมฟ้าอากาศในบางพื้นที่ของประเทศไทย โดยเฉพาะอย่างยิ่งแนวฝั่งทะเลอันดามันและด้านทะเลจีน(อ่าวไทย) มีพลังงานลมที่อาจนำมาใช้ประโยชน์ในลักษณะพลังงานกล (กังหันสูบน้ำกังหันผลิตไฟฟ้า) ศักยภาพของพลังงานลมที่สามารถ นำมาใช้ประโยชน์ได้สำหรับประเทศไทย มีความเร็ว อยู่ระหว่าง 3 - 5 เมตรต่อวินาที และความเข้มพลังงานลมที่ประเมินไว้ได้อยู่ระหว่าง 20 - 50 วัตต์ต่อตารางเมตร

พลังงานความร้อนใต้พิภพ

โรงไฟฟ้าที่ Krafla Iceland

พลังงานความร้อนใต้พิภพ[6] [Geothermal - Geo (พื้นดิน) Thermal (ความร้อน)] หมายถึงการใช้งานอย่างหนักจากความร้อนด้านในของโลก แกนของโลกนั้นร้อนอย่างเหลือเชื่อ โดยร้อนถึง 5,500 องศาเซลเซียส (9,932 องศาฟาเรนไฮท์) จากการประมาณการเมื่อเร็วๆ นี้ ดังนั้นจึงไม่น่าแปลกใจเลยว่าแม้แต่พื้นผิว 3 เมตรด้านบนสุดของโลกก็มีอุณหภูมิใกล้เคียง 10-26 องศาเซลเซียส (50-60 องศาฟาเรนไฮท์) อย่างสม่ำเสมอตลอดทั้งปี นอกจากนี้กระบวนการทางธรณีวิทยาที่แตกต่างกันทำให้ในบางที่มีอุณหภูมิสูงกว่ามาก

-นำความร้อนมาใช้งาน

ในที่ที่แหล่งเก็บน้ำร้อนจากความร้อนใต้พิภพอยู่ใกล้ผิวโลก น้ำร้อนนั้นสามารถส่งผ่านท่อโดยตรงไปยังที่ทีต้องการใช้ความร้อน นี่เป็นวิธีการหนึ่งที่ความร้อนใต้พิภพสามารถใช้ทำน้ำร้อนในการทำความร้อนให้บ้าน ทำให้เรือนกระจกอุ่นขึ้น และแม้แต่ละลายหิมะบนถนน

แม้ในสถานที่ที่ไม่มีแหล่งเก็บความร้อนใต้พิภพที่สามารถเข้าถึงได้โดยง่าย เครื่องปั๊มความร้อนจากพื้นดินสามารถส่งความร้อนสู่พื้นผิวและสู่อาคารได้ สิ่งนี้เป็นไปได้ในทุกแห่ง นอกจากนี้เนื่องจากอุณหภูมิใต้ดินนั้นเกือบคงที่ทั้งปี ทำให้ระบบเดียวกันนี้ที่ช่วยส่งความร้อนให้อาคารในฤดูหนาวจึงสามารถทำความเย็นให้อาคารในฤดูร้อนได้

-การผลิตกระแสไฟฟ้า

โรงไฟฟ้าพลังความร้อนใต้พิภพใช้บ่อน้ำความลึกสูงสุด 1.5 กิโลเมตร (1 ไมล์) หรือลึกกว่านั้น ในบางครั้งเพื่อให้สามารถเข้าถึงแหล่งสำรองน้ำจากความร้อนใต้พิภพที่กำลังเดือด โรงไฟฟ้าบางแห่งใช้ไอน้ำจากแหล่งสำรองเหล่านี้โดยตรงเพื่อทำให้ใบพัดหมุน ส่วนโรงไฟฟ้าอื่นๆ ปั๊มน้ำร้อนแรงดันสูงเข้าไปในแท็งก์น้ำความดันต่ำ ทำให้เกิด "ไอน้ำชั่วขณะ" ซึ่งใช้เพื่อหมุนกังหันของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า โรงไฟฟ้าสมัยใหม่ใช้น้ำร้อนจากพื้นดินเพื่อทำความร้อนให้กับของเหลว เช่น ไอโซบิวทีน ซึ่งเดือดที่อุณหภูมิต่ำกว่าน้ำ เมื่อของเหลวชนิดนี้ระเหยเป็นไอและขยายตัว มันจะทำให้ใบพัดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหมุน

-ข้อดีของพลังความร้อนใต้พิภพ

ปั๊มน้ำมันก๊าซไฮโดรเจนในเมืองเรย์จาวิก ซึ่งเริ่มจ่ายเชื้อเพลิงไฮโดรเจนที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ให้กับรถบัส 3 คัน เชื้อเพลิงนี้ผลิตขึ้นจากน้ำที่ใช้พลังความร้อนใต้พิภพ ซึ่งอุดมสมบูรณ์ในประเทศไอซ์แลนด์

การผลิตพลังความร้อนใต้พิภพแทบไม่ก่อมลพิษหรือปล่อยก๊าซเรือนกระจกออกมาเลย พลังงานนี้เงียบและน่าเชื่อถืออย่างที่สุด โรงงานไฟฟ้าพลังความร้อนใต้พิภพผลิตพลังงานประมาณ 90% ตลอดเวลา เมื่อเทียบกับ 65-75% ของโรงไฟฟ้าเชื้อเพลิงฟอสซิล

แต่โชคร้ายที่ถึงแม้ว่าหลายประเทศมีแหล่งสำรองความร้อนใต้พิภพที่อุดมสมบูรณ์ แต่แหล่งพลังงานหมุนเวียนที่ได้รับการพิสูจน์ว่าดีแล้วนี้ถูกนำมาใช้ประโยชน์ต่ำมาก

น้ำร้อนที่ถูกนำไปใช้ในการผลิตไฟฟ้าแล้วนั้น แม้อุณหภูมิจะลดลงบ้าง แต่ก็ยังสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในการอบแห้ง และใช้ในห้องเย็นสำหรับเก็บรักษาพืชผลทางการเกษตรได้ นอกจากนั้น น้ำที่เหลือใช้แล้วยังสามารถนำไปใช้ในกิจการเพื่อกายภาพบำบัด และการท่องเที่ยวได้อีก ท้ายที่สุดคือ น้ำทั้งหมดซึ่งยังมีสภาพเป็นน้ำอุ่นอยู่เล็กน้อย จะถูกปล่อยลงไปผสมกับน้ำตามธรรมชาติในลำน้ำ ซึ่งนับเป็นการเพิ่มปริมาณน้ำให้กับเกษตรกรในฤดูแล้งได้อีกทางหนึ่งด้วย

-ข้อควรระวังจากการใช้พลังงานความร้อนใต้พิภพ[7]

พลังงานความร้อนใต้พิภพ สามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้หลายประการดังที่ได้กล่าวมาแล้ว อย่างไรก็ตามการใช้ประโยชน์จากแหล่งพลังงานความร้อนนี้ แม้จะไม่ก่อให้เกิดผลกระทบที่ร้ายแรงต่อสิ่งแวดล้อม แต่ก็ควรทำการศึกษาเพื่อทำความเข้าใจและหาทางป้องกันผลกระทบที่อาจจะเกิดตามมาได้ ผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจากการใช้พลังงานความร้อนใต้พิภพสามารถสรุปได้ดังนี้

- ก๊าซพิษ โดยทั่วไปพลังงานความร้อนที่ได้จากแหล่งใต้พิภพ มักมีก๊าซประเภทที่ไม่สามารถรวมตัว ซึ่งก๊าซเหล่านี้จะมีอันตรายต่อระบบการหายใจหากมีการสูดดมเข้าไป ดังนั้นจึงต้องมีวิธีกำจัดก๊าซเหล่านี้โดยการเปลี่ยนสภาพของก๊าซให้เป็นกรด โดยการให้ก๊าซนั้นผ่านเข้าไปในน้ำซึ่งจะเกิด ปฏิกิริยาเคมีได้เป็นกรดซัลฟิวริกขึ้น โดยกรดนี้สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้

- แร่ธาตุ น้ำจากแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพในบางแหล่ง มีปริมาณแร่ธาตุต่างๆ ละลายอยู่ในปริมาณที่สูงซึ่งการนำน้ำนั้นมาใช้แล้วปล่อยระบายลงไปผสมกับแหล่งน้ำธรรมชาติบนผิวดินจะส่งผลกระทบต่อระบบน้ำผิวดินที่ใช้ในการเกษตรหรือใช้อุปโภคบริโภคได้ ดังนั้นก่อนการปล่อยน้ำออกไป จึงควรทำการแยกแร่ธาตุต่างๆ เหล่านั้นออก โดยการทำให้ตกตะกอนหรืออาจใช้วิธีอัดน้ำนั้นกลับคืนสู่ใต้ผิวดินซึ่งต้องให้แน่ใจว่าน้ำที่อัดลงไปนั้นจะไม่ไหลไปปนกับแหล่งน้ำใต้ดินธรรมชาติที่มีอยู่ ความร้อนปกติน้ำจากแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ ที่ผ่านการใช้ประโยชน์จากระบบผลิตไฟฟ้าแล้วจะมีอุณหภูมิลดลง แต่อาจยังสูงกว่าอุณหภูมิของน้ำในแหล่งธรรมชาติเพราะยังมีความร้อนตกค้างอยู่

              ดังนั้นก่อนการระบายน้ำนั้นลงสู่แหล่งน้ำธรรมชาติควรทำให้น้ำนั้นมีอุณหภูมิเท่าหรือใกล้เคียงกับ    อุณหภูมิของน้ำในแหล่งธรรมชาติเสียก่อน โดยอาจนำไปใช้ประโยชน์อีกครั้งคือการนำไปผ่านระบบการอบแห้งหรือการทำความอบอุ่นให้กับบ้านเรือน

- การทรุดตัวของแผ่นดิน ซึ่งการนำเอาน้ำร้อนจากใต้ดินขึ้นมาใช้ ย่อมทำให้ในแหล่งพลังงานความร้อนนั้นเกิดการสูญเสียเนื้อมวลสารส่วนหนึ่งออกไป ซึ่งอาจก่อให้เกิดปัญหาการทรุดตัวของแผ่นดินขึ้นได้ ดังนั้นหากมีการสูบน้ำร้อนขึ้นมาใช้ จะต้องมีการอัดน้ำซึ่งอาจเป็นน้ำร้อนที่ผ่านการใช้งานแล้วหรือน้ำเย็นจากแหล่งอื่นลงไปทดแทนในอัตราเร็วที่เท่ากัน เพื่อป้องกันปัญหาการทรุดตัวของแผ่นดิน

พลังงานชีวภาพ

เกษตรกรไทยเริ่มนำมูลสัตว์มาผลิตเชือเพลิงชีวภาพกันแพร่หลายมากขึ้น

ได้แก่ การนำของเสียจากสิ่งมีชีวิตเช่นขยะที่เป็นสารอินทรีย์หรือมูลสัตว์ไปหมัก ให้ย่อยสลายโดยปราศจากอ๊อกซิเจน จะได้ก๊าซ มีเทน ซึ่งใช้เป็นเชื้อเพลิงชนิดหนึ่ง ปัจจุบันเกษตรกรผู้เลี้ยงหมู วัวควาย และสัตว์ปีก ได้ใช้เทคโนโลยีที่ทำขึ้นเอง ผลิตก๊าซชีวภาพมาใช้ในครัวเรือนมากขึ้น ทำให้ลดการใช้พลังงานฟอสซิลได้เป็นจำนวนมาก เกษตรกรบางส่วนยังขายมูลสัตว์ให้กับโรงงานผลิตก๊าซชีวภาพเพื่อการพานิชย์ด้วย นอกจากนี้ยังรวมถึงของเสียจากโรงงานแปรรูปทางการเกษตร เช่น เปลือกสับปะรดจากโรงงานสับปะรดกระป๋อง หรือน้ำเสียจากโรงงานแป้งมัน ที่เอามาหมักและผลิตเป็นก๊าซชีวภาพ

พลังงานชีวมวล

เชื้อเพลิงที่ได้จากสิ่งมีชีวิตเช่น ไม้ฟืน แกลบ กากอ้อย เศษไม้ เศษหญ้า เศษเหลือทิ้งจากการเกษตร เหล่านี้ใช้เผาให้ความร้อนได้ เป็นเชื้อเพลิงชีวภาพแบบของแข็ง และความร้อนนี้แหละที่เอาไปปั่นไฟ โดยเหตุที่ประเทศไทยทำการเกษตรอย่างกว้างขวาง วัสดุเหลือใช้จากการเกษตร เช่น แกลบ ขี้เลื่อย ชานอ้อย กากมะพร้าว ซึ่งมีอยู่จำนวนมาก (เทียบได้น้ำมันดิบปีละไม่น้อยกว่า 6,500 ล้านลิตร) ก็ควรจะใช้เป็นเชื้อเพลิงผลิตไฟฟ้าในเชิงพาณิชย์ได้

ในกรณีของโรงเลื่อย โรงสี โรงน้ำตาลขนาดใหญ่ อาจจะยินยอมให้จ่ายพลังงานไฟฟ้าให้กับระบบไฟฟ้าของการไฟฟ้าต่างๆในประเทศ ในลักษณะของการผลิตร่วม (Co-generation) ซึ่งมีใช้อยู่แล้วหลายแห่งในต่างประเทศโดยวิธีดังกล่าวแล้วจะช่วยให้สามารถใช้ประโยชน์จากแหล่งพลังงานในประเทศสำหรับส่วนรวมได้มากยิ่งขึ้นทั้งนี้อาจจะรวมถึงการใช้ไม้ฟืนจากโครงการปลูกไม้โตเร็วในพื้นที่นับล้านไร่ ในกรณีที่รัฐบาลจำเป็นต้องลดปริมาณการปลูกมันสำปะหลัง อ้อย เพื่อแก้ปัญหาระยะยาวทางด้านการตลาดของพืชทั้งสองชนิด อนึ่ง สำหรับผลิตผลจากชีวมวลในลักษณะอื่นที่ยังใช้เป็นเชื้อเพลิงได้ เช่น แอลกอฮอล์ จากมันสำปะหลัง ก๊าซจากฟืน(Wood gas) ก๊าซจากการหมักเศษวัสดุเหลือจากการเกษตร และขยะชุมชน (ก๊าซชีวภาพ) หากมีความคุ้มค่าในเชิงพาณิชย์ก็อาจนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับผลิตไฟฟ้าได้เช่นกัน

พลังงานน้ำ

พื้นผิวโลกถึง 70 เปอร์เซนต์ ปกคลุมด้วยน้ำ ซึ่งมีความสำคัญยิ่งต่อสิ่งมีชีวิตทั้งหลาย น้ำเหล่านี้มีการเปลี่ยนสถานะและหมุนเวียนอยู่ตลอดเวลา ระหว่างผิวโลกและบรรยากาศอย่างต่อเนื่อง ซึ่งเรียกว่า วัฏจักรของน้ำ น้ำที่กำลังเคลื่อนที่มีพลังงานสะสมอยู่มาก และมนุษย์รู้จักนำพลังงานนี้มาใช้หลายร้อยปีแล้ว เช่น ใช้หมุนกังหันน้ำ ปัจจุบันมีการนำพลังงานน้ำไปหมุนกังหันของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในโรงไฟฟ้าพลังน้ำเพื่อผลิตไฟฟ้า

พลังงานจากขยะ

ขยะมีจำนวนเพิ่มขึ้นทุกวัน เราต้องการเทคโนโลยีที่เหมาะสมเพื่อนำมาใช้ให้เป็นประโยชน์

ขยะชุมชนจากบ้านเรือนและกิจการต่างๆ เป็นแหล่งพลังงานที่มีศักยภาพสูง ขยะเหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นมวลชีวภาพ เช่น กระดาษ เศษอาหาร และไม้ ซึ่งสามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงในโรงไฟฟ้าที่ถูกออกแบบให้ใช้ขยะเป็นเชื้อเพลิงได้ โรงไฟฟ้าที่ใช้ขยะเป็นเชื้อเพลิง จะนำขยะมาเผาบนตะแกรง ความร้อนที่เกิดขึ้นใช้ต้มน้ำในหม้อน้ำจนกลายเป็นไอน้ำเดือด ซึ่งจะไปเพิ่มแรงดันของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

โรงไฟฟ้าพลังงานจากขยะ

ประเทศไทยประสบปัญหาการจัดการขยะชุมชนมาช้านาน จากการเติบโตทางด่านเศรษฐกิจและสังคมอย่างรวดเร็ว จึงส่งผลให้เกิดปัญหาขยะเพิ่มมากขึ้น ในระยะแรกการฝังกลบเป็นวิธีที่นิยมกันมา แต่ปัจจุบันพื่นที่สำหรับฝังกลบหายากขึ้น และบ่อฝังกลบยังก่อให้เกิดมลภาวะตามมา น้ำเสียจากกองขยะ ทำให้น้ำบนดินและน้ำบาดาลไม่สามารถนำมาบริโภคได้ อีกทั้งกลิ่นเหม็นจากกองขยะก็รบกวนความเป็นอยู่ของชาวบ้าน

จากปัญหาการฝังกลบขยะทำได้ยากขึ้น การกำจัดโดยการเผา เป็นวิธีที่ไม่อาจหลีกเลี่ยงได้อีกต่อไป การเลือกเทคโนโลยีที่เหมาะสม เพื่อให้เกิดผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อมน้อยที่สุด และเป็นประโยชน์จากขยะมากที่สุด น่าจะเป็นทางเลือกที่นำมาใช้

ปริมาณขยะที่มากมายนี้ส่งผลต่อสภาพแวดล้อมและความเป็นอยู่ของสังคมมากมาย การคัดแยกขยะจะมีส่วนช่วยลดปริมาณขยะในส่วนที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ ประหยัดงบประมาณในการทำลายขยะ สงวนทรัพยากร ประหยัดพลังงานและช่วยให้สิ่งแวดล้อมดีขึ้นได้ ประเทศไทยมีปริมาณขยะชุมชนเพิ่มขึ้นโดยตลอด หากไม่มีการนำขยะไปใช้ประโยชน์ ในสัดส่วนที่มากขึ้นในปี 2558 จะมีปริมาณขยะต่อวันถึง 49,680 ตัน หรือ 17.8 ล้านตัน ต่อปีปัจจุบันมีการคิดค้นเทคโนโลยีกำจัดขยะที่สามารถแปลงขยะเป็นพลังงานและใช้ ผลิตกระแสไฟฟ้าได้แก่

เทคโนโลยีการฝังกลบ และระบบผลิตก๊าซชีวภาพจากหลุมฝังกลบขยะ (Landfill Gas to Energy)

เทคโนโลยีการเผาขยะ(Incineration)

เทคโนโลยีการผลิตก๊าชเชื้อเพลิงจากขยะชุมชน (Municipal Solid Waste or MSW)โดยการแปรสภาพเป็นแก๊ส(Gasification)

เทคโนโลยีย่อยสลายแบบไม่ใช้ออกซิเจน (Anaerobic Digestion) หรือการหมัก

เทคโนโลยีผลิตเชื้อเพลิงขยะ(Refuse Derived Fuel : RDF) โดยการทำให้เป็นก้อนเชื้อเพลิง

เทคโนโลยีพลาสมาอาร์ก (Plasma Arc) ใช้ความร้อนสูงมากๆจากการอาร์ค

เทคโนโลยีการแปรรูปขยะเป็นน้ำมันเชื้อเพลิง เช่นวิธีการ pyrolysis (การกลั่นและการสลายตัวของสารอินทรีย์ในรูปของของแข็งที่อุณหภูมิ ประมาณ 370-870 องศาเซลเซียส ในภาวะไร้อากาศ)

-ข้อดีของการผลิตไฟฟ้าจากขยะ คือ เป็นแหล่งพลังงานราคาถูก ช่วยลดปัญหาการกำจัด ขยะแต่ก็มีข้อจำกัดเช่น โรงไฟฟ้าขยะมักได้รับการต่อต้านจากชุมชนที่อยู่ใกล้เคียง เทคโนโลยีบางชนิดใช้เงินลงทุนสูง มีค่าใช้จ่ายในการจัดการขยะให้เหมาะสมก่อนนำไปแปรรูปเป็นพลังงาน ต้องมีเทคโนโลยีที่เหมาะสมในการจัดการกับฝุ่นควันและสารที่เกิดขึ้นจากการเผาขยะ อีกทั้งข้อจำกัดทางด้านการเป็นเจ้าของขยะ เช่น ผู้ลงทุนตั้งโรงไฟฟ้าอาจไม่ใช่เจ้าของขยะ (เทศบาล) ทำให้กระบวนการเจรจาแบ่งสรรผลประโยชน์มีความล่าช้า

โดยเชื้อเพลิงที่ใช้ในโรงไฟฟ้าก็คือ แก๊สมีเทน ซึ่งได้มาจากการย่อยสลายของกองขยะและสิ่งปฏิกูลตามธรรมชาติ ซึ่งจะสามารถลดการปล่อยแก๊สที่ทำให้เกิดภาวะเรือนกระจกจากการเผา และยังสามารถลดการใช้เชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์ (Fossil fuel) ที่จะนำมาใช้ในการผลิตไฟฟ้าได้อีกด้วย โดยทางประเทศเกาหลีใต้กล่าวว่า โรงไฟฟ้าพลังงานขยะจะสามารถลดการนำเข้าน้ำมันของประเทศได้เป็นจำนวนมาก รวมถึงการลดปริมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้กว่า 1.37 ล้านตันต่อปี

ที่เมืองบัลโม ประเทศสวีเดน ไฟฟ้าที่ใช้ประมาณ 20 เปอร์เซนต์ มาจากการเผาขยะ โรงไฟฟ้าที่ใช้ขยะเป็นเชื้อเพลิง จะนำขยะมาเผาบนตะแกรง ความร้อนที่เกิดขึ้นใช้ต้มน้ำในหม้อน้ำจนกลายเป็นไอน้ำเดือด ซึ่งจะไปหมุนกังหันของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (เหมือนกับโรงไฟฟ้าอื่นๆ)

"ที่ผ่านมาเรารวบรวมขยะ คัดแยก และปรับปรุงคุณภาพ เพื่อนำขยะชนิดต่าง ๆ เข้าสู่การรีไซเคิลและนำกลับมาใช้ใหม่ แต่จะมีขยะอีกจำนวนที่ไม่สามารถรีไซเคิลได้ แต่พอมีโรงงานไฟฟ้า ปัญหาดังกล่าวหมดไป เพราะขยะต่าง ๆ จะนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงขยะ (refuse derived fuel) ที่ผ่านการปรับปรุงคุณภาพ ให้เกิดค่าความร้อนสูง นับเป็นการสำรองพลังงานไว้ใช้ ซึ่งหัวใจหลักของพลังงานสะอาดอยู่ที่ความสามารถในการรวบรวมไว้ แบบประหยัด และปรับปรุงคุณภาพให้ได้ความร้อนที่นำไปใช้ให้เกิดประโยชน์สูงสุด จากนั้นเข้าสู่การปรับปรุงคุณภาพ เพื่อนำมาใช้เป็นพลังงานเชื้อเพลิงทดแทน ที่มีคุณภาพสูงด้วยเทคโนโลยีที่มีความปลอดภัยสูง ด้วยมาตรการการควบคุมมลพิษที่ไม่ส่งผลกระทบต่อสภาพแวดล้อม ไฟฟ้าที่ได้จากเชื้อเพลิง RDF มีความสามารถในการผลิตกระแสไฟฟ้าถึง 1 เมกกะวัตต์ ซึ่งเพียงพอต่อการใช้งานได้ในชุมชนขนาดเล็กถึง 300 หลังคาเรือน นับเป็นพลังงานสะอาดที่มีค่าความร้อนสูง และไม่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

เตาเผาชีวมวล ในกระบวนการผลิตไฟฟ้าจากขยะไม่ว่าจะจากอะไรก็แล้วแต่ มันต้องใช้เตาเผาระบบปิดซึ่งก็มีหลากหลายแบบซึ่งขึ้นกับการออกแบบให้สอดคล้องกับวัตถุดิบที่จะนำไปเข้าเตา เพื่อที่จะได้ควบคุมปริมาณแก๊สที่ได้จากการเผาในอุณหภูมิสูง โดยแก๊สที่ผลิตได้เราเรียกรวมๆกันว่าแก๊สชีวมวล หรือ จะเรียกว่าซินแก๊ส Syngas ก็ได้ครับ แต่ผมชอบคำหลังมากกว่า โดยทั่วไปในการผลิต Syngas เราจะได้แก๊สมีเทน, คาร์บอนไดออกไซด์, ไฮโดรเจน, คาร์บอนมอนอกไซด์ รวมไปถึงน้ำด้วย ตามหลักการสันดาปแล้วในการเผาไหม้อะไรก็แล้วแต่จะจำแนกได้เป็นสองแบบคือ สันดาปแบบสมบูรณ์ กับไม่สมบูรณ์ ใช่ไหมครับ ซึ่งในการเผาไหม้จะออกมารูปไหนก็แล้วแต่ปริมาณออกซิเจน (ก๊าซช่วยให้ไฟติด) ถ้ามีมากเกินพอจะได้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ แต่ถ้ามีน้อยเราก็จะได้ก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ออกมาด้วย

-พลังงานจากสาหร่าย

เมื่อเปรียบเทียบน้ำมันที่สกัดจากสาหร่ายกับน้ำมันจากปาล์ม จะพบว่า สาหร่ายสามารถผลิตน้ำมันได้มากกว่าปาล์มถึง 100 เท่า ส่วนกากสาหร่ายที่เหลือจากการสกัดน้ำมัน ยังสามารถแปรรูปเป็นอาหารสัตว์ที่มีโปรตีนสูงได้อีกด้วย พลังงานจากสาหร่ายจึงเป็นอนาคตของพลังงานที่น่าสนใจ และปลอดภัยกับโลกของเรา

1.5.ข้อมูลทั่วไปของพลังงานทดแทน

        ในปี 2550 ทั่วโลก มีการการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียน 240 GW เพิ่มขึ้น 50% จากปี 2547 หรือ 3.4% ของการผลิตไฟฟ้าทั้งหมด หรือประมาณ 1 ใน 4 ของไฟฟ้าพลังนิวเคลียร์ ในจำนวนนี้ เป็นพลังงานลมมากที่สุด 95 GW[9] ในปี 2555 มีการติดตั้งพลังงานลมรวม 282 GW[10]โดยมีอัตราการเติบโตเฉลี่ย 20% ต่อปี

เทคโนโลยีในการผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยพลังงานหมุนเวียนที่เติบโตเร็วที่สุดในโลก คือ ไฟฟ้าจากพลังแสงอาทิตย์ด้วยเซลล์แสงอาทิตย์ เติบโตถึง 50% ต่อปี ในปี 2550 มีเซลล์แสงอาทิตย์ ติดตั้งบนหลังคาบ้านถึง 1.5 ล้านหลัง

1.6.พลังงานสะอาด

                พลังงานสะอาด หรือที่เรียกอีกอย่างว่า Green energy หมายถึงพลังงานที่ไม่ก่อให้เกิดมลภาวะหรือผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม สามารถนำมาใช้ไม่มีวันหมด และไม่ก่อให้เกิดมลภาวะเป็นพิษอื่นๆ ยกตัวอย่างเช่นพลังงานสะอาดที่เกิดจากชีวภาพได้แก่การหมัก จนก่อให้เกิดเป็นพลังงานทดแทนอย่า่งไบโอเอทานอล เกิดจากกระแสลม เช่นกังหันลม เกิดจากความร้อนใต้พื้นโลก เกิดจากกระแสน้ำ ซึ่งบางประเทศนำไปผลิตเป็นกระแสไฟฟ้าได้ หรือเกิดจากพลังงานที่มาจากแสงอาทิตย์ ตัวอย่างก็ได้แก่ แผงโซล่าเซลส์นั่นเอง การที่เราหันมาเอาใจใส่พลังงานสะอาดอย่างจริงจัง นอกจากจะช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกโดยเฉพาะก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้ยังช่วยโลกของเราให้คงความอุดมสมบูรณ์ เป็นการแก้ปัญหาเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่ถูกต้องและยั่งยืนที่สุด ซึ่งการใช้ประโยชน์จากแหล่งพลังงานธรรมชาติ เพื่อพัฒนากระบวนการผลิตและผลิตภัณฑ์จึงจำเป็นต้องใช้เทคโนโลยีที่เหมาะสมสำหรับผลิตพลังงานทดแทนให้มีประสิทธิภาพสูงสุด คุ้มค่า และเหมาะสมทั้งทางด้านเทคนิค เศรษฐกิจ และสังคม เพื่อให้ได้มาซึ่งพลังงานสะอาดอย่างแท้จริง

ตอนที่2งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง

2.1งานวิจัยภายในประเทศ

ร์การวิจัยรายประเด็นด้านพลังงานทดแทน กำหนดวิสัยทัศน์การวิจัย ไว้ว่า “ความ

มั่นคงทางพลังงานของไทย สู่การพึ่งพาตนเอง และสามารถพัฒนาพลังงานใหม่ ลดการนำเข้าเพื่อน พาประเทศ

สู่การเป็นผู้นำด้านพลังงานสะอาด (Green Energy) ในภูมิภาคอาเซียน” มีพันธกิจการวิจัย ๖ ข้อ

ประกอบด้วย ๑) ส่งเสริมการวิจัยและพัฒนาด้านพลังงานเพื่อตอบสนองผู้ใช้มากขึ้น ๒) สนับสนุนการพัฒนาขีด

ความสามารถในการออกแบบและผลิตอุปกรณ์ประหยัดพลังงาน ๓) ส่งเสริมการถ่ายทอดเทคโนโลยีด้าน

พลังงานให้มีการใช้ประโยชน์จากกลไกต่างๆ ที่เกี่ยวกับการถ่ายทอดเทคโนโลยีจากต่างประเทศภายใต้ข้อตกลง

ระหว่างประเทศ ๔) สนับสนุนการพัฒนากาลังคนทั้งเชิงปริมาณและคุณภาพให้มีพื้นฐานความรู้ในการ

ปฏิบัติงานด้านพลังงานและสิ่งแวดล้อมที่เกี่ยวกับพลังงาน ๕) สนับสนุนกระบวนการสร้างความร่วมมือด้าน

พลังงานในภูมิภาคอาเซียน โดยความร่วมมือระหว่างภาครัฐและเอกชน ทั้งภายในประเทศและต่างประเทศ

และ ๖) ส่งเสริมการวิจัยและพัฒนาด้านการป้องกันและลดผลกระทบจากภาวะโลกร้อนต่อสุขภาพ และ

การเกษตร

มียุทธศาสตร์การวิจัย ๙ ยุทธศาสตร์และเป้าประสงค์ประกอบด้วย ๑) การเพิ่มประสิทธิภาพ

พลังงานและการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม การพัฒนาพลังงานชนิดใหม่มีเป้าประสงค์คือ พัฒนาวัสดุประหยัด

พลังงาน อาคารประหยัดพลังงานที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และการพัฒนาการใช้พลังงานหมุนเวียนอย่างมี

ประสิทธิภาพ ๒) เทคโนโลยีการบูรณาการพลังงานชนบท เพื่อพัฒนาคุณภาพชีวิตและสามารถพึ่งพาตนเองได้

มีเป้าประสงค์คือ การนำวัสดุเหลือทิ้ง ตลอดจนน้ำเสียจากภาคเกษตรกรรมในการผลิตไฟฟ้าชุมชน รวมถึงการ

พัฒนาเตาเผาขยะชุมชน การน าระบบผลิตพลังงานชีวมวลที่ได้จากวัสดุเหลือทิ้งทางเกษตรที่สามารถ

เคลื่อนย้ายได้ในระดับชุมชน การประเมินผลกระทบสิ่งแวดล้อมจากการใช้พลังงานสะอาดต่อ

ทรัพยากรธรรมชาติ ความหลากหลายทางชีวภาพที่ส่งผลกระทบจากการใช้เทคโนโลยี นวัตกรรมด้านพลังงาน

ต่อชุมชน และการท าแบบจำลองการใช้และการจัดหาพลังงานของประเทศเพื่อเป็นแนวทางการกำหนด

ยุทธศาสตร์ในระยะยาว ๓) การผลิตและพัฒนาพลังงานหมุนเวียนมีเป้าประสงค์คือ มุ่งเน้นการศึกษาการ

พัฒนาสายพันธุ์และการเพาะเลี้ยงพืชเพื่อผลิตเป็นพลังงานเชื้อเพลิงให้ได้ผลผลิตที่มากขึ้น รวมถึงการสกัด

น้ ามันจากพืชอื่นๆ เป็นพลังงานเชื้อเพลิง และพัฒนากระบวนการที่เหมาะสมในการน าชีวมวลแต่ละชนิดไป

พัฒนาเป็นพลังงาน ๔) เทคโนโลยีทางการแพทย์ และสาธารณสุขในภาวะโลกร้อน มีเป้าประสงค์คือ

เทคโนโลยีทางการแพทย์และสาธารณสุขที่รองรับกับสภาวะโลกร้อน ๕) เทคโนโลยีระบบไฟฟ้าก าลัง ระบบสาย

ส่ง และการเก็บสะสมพลังงาน มีเป้าประสงค์คือ พัฒนาการผลิตระบบเซลล์ไฟฟ้าที่เหมาะสม ศึกษาทางเลือก

การผลิตไฟฟ้าของประเทศไทย การเพิ่มประสิทธิภาพในการกักเก็บพลังงานเซลล์แสงอาทิตย์ให้มีประสิทธิภาพ

สูง และมีความปลอดภัยในอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ การวิจัยเชิงนโยบายด้านมาตรการส่งเสริมส่วนเพิ่มราคา

ไฟฟ้าจากเอกชน ๖) การแสวงหาแหล่งพลังงานใหม่ เพื่อทดแทนการใช้พลังงานนิวเคลียร์มีเป้าประสงค์คือ

การศึกษาและสนับสนุนการเผยแพร่ความรู้ด้านพลังงานนิวเคลียร์ผ่านกลุ่มสังคมเศรษฐกิจสัมพันธ์และกลุ่มสตรี

แม่บ้าน การใช้พลังงานทางเลือกและพลังงานสะอาดอย่างมีประสิทธิภาพ ความคุ้มค่าในการลงทุนของพลังงาน

นิวเคลียร์ และมาตรการความปลอดภัยในการดำเนินงานโครงการโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ ๗) ตัวแบบ

(Model) และต้นแบบ (Prototype) ความมั่นคงทางด้าน อาหาร ทรัพยากร และพลังงาน ที่มีผลกับ

สิ่งแวดล้อมมีเป้าประสงค์คือ เพื่อศึกษาตัวแบบ และต้นแบบ ในการสร้างความมั่นคงทางอาหาร พลังงาน และ

ทรัพยากรที่ใช้ไป การกำหนดพื้นที่การใช้ที่ดิน (Zoning) และวัฏจักรชีวิตผลิตภัณฑ์(Life-Cycle Assessment :

LCA) ๘) เทคโนโลยีเชื้อเพลิงขนส่งทางเลือกมีเป้าประสงค์ คือ มุ่งเน้นการใช้พลังงานเชื้อเพลิงชีวภาพในภาค

๒

ขนส่งเพื่อใช้ในการจัดทำนโยบาย หาวัตถุดิบเพื่อใช้ในการผลิตไบโอดีเซลอย่างมีประสิทธิภาพ การน าวัสดุเหลือ

ทิ้งมาเพิ่มมูลค่าในการผลิตพลังงานเชื้อเพลิง การผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพจากเซลลูโลส และการศึกษาหาแหล่ง

พลังงานชีวมวลอื่นๆ ที่ไม่ใช่พืชอาหารในการเพิ่มศักยภาพพืชผลิตพลังงานที่ไม่ใช่พืชอาหาร และ ๙) เทคโนโลยี

ลดการปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจกมีเป้าประสงค์คือ ศึกษาและสนับสนุนการอนุรักษ์และเพิ่มพื้นที่ป่าสำคัญ

โดยการพัฒนาให้มีระบบการจัดการเกษตรที่ปล่อยก๊าซเรือนกระจกตา ลดการใช้บรรจุภัณฑ์ และสนับสนุนการ

อนุรักษ์และเพิ่มพื้นที่ป่าสำคัญ โดยการพัฒนาให้มีระบบทั้งในภาคเกษตร อุตสาหกรรม และการขนส่งที่ปล่อย

ก๊าซเรือนกระจก รวมทั้งสนับสนุนให้มีการน าเทคโนโลยีสะอาด และการประเมินผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อม

ตลอดวัฏจักรชีวิตผลิตภัณฑ์ มาใช้ในกระบวนการผลิต และการออกแบบที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม (ECO

Design) รวมถึงลดการใช้บรรจุภัณฑ์ การส่งเสริมการวิจัยที่ลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากแหล่งปล่อยก๊าซที่

ส าคัญ อาทิ โรงงานอุตสาหกรรม โรงไฟฟ้า และภาคการขนส่ง เป็นต้น

บทที่  3

วิธีดำเนินการ

                   รายงาน เรื่อง พลังงานทดแทน ผู้ศึกษาได้ดำเนินการ ดังนี้

วิธีดำเนินการ

                   รายงาน เรื่อง พลังงานทดแทน มีวิธีดำเนินการศึกษาค้นคว้า ดังนี้

                   1.ตั้งประเด็นศึกษา

1.1 พลังงานทดแทน

https://th.wikipedia.org/wiki/

1.2 ประเภทของพลังงานทดแทน

https://57040521pattiyakul.wordpress.com/

                   2.ที่มาของแหล่งข้อมูล

                                2.1 สืบค้นจากเว็บไซต์ต่างๆทางอินเทอร์เน็ต

                                2.2 หนังสือที่เกี่ยวกับพลังงานทดแทน

          3.รวบรวม/เก็บข้อมูล

                                3.1 ค้นคว้าจากหนังสือพลังงานทดแทนของมูลนิธิพลังงานเพื่อสิ่งแวดล้อม(มพส.)

                                3.2 ค้นจากเว็บไซต์ต่างๆดังนี้

                                            พลังงานทดแทน https://th.wikipedia.org/wiki/

                                            ประเภทของพลังงานทดแทน https://57040521pattiyakul.wordpress.com/

บทที่  4

ผลการดำเนินการ

                   รายงาน เรื่องพลังงานทดแทน ผู้ศึกษาได้นำเสนอผลการวิเคราะห์ข้อมูลและการแปรผลที่ได้จากการรวิเคราะห์มีผลการดำเนินการ ดังนี้

ผลการดำเนินการ

1.พลังงานทดแทน โดยทั่วไปหมายถึงระเบิดนิวเคลีย พลังงานที่ใช้ทดแทนพลังงานจากดวงอาทิตย์ที่อยู่บนฟ้าเช่น ถ่านหิน, ปิโตรเลียม และ แก๊สธรรมชาติซึ่งปล่อยคาร์บอนไดอ๊อกไซด์มหาศาลอันเป็นสาเหตุโลกร้อน ตัวอย่างพลังงานทดแทนที่สำคัญเช่น พลังงานลม, พลังงานน้ำ, พลังงานแสงอาทิตย์, พลังงานน้ำขึ้นน้ำลง, พลังงานคลื่น, พลังงานความร้อนใต้พิภพ, เชื้อเพลิงชีวภาพ พลังงานนำ้มันดิบ น้ำมันปาลม์ พลังงานน้ำมันพืชจากเต่าในทะเลทราย เป็นต้น ในปี 2555 ประเทศไทยใช้พลังงานทดแทนเพียง 18.2% ของพลังงานทั้งหมด เพิ่มขึ้นจากปีก่อนหน้า เพียง 1.8% โดยที่พลังงานแสงอาทิตย์ และเชื้อเพลิงชีวภาพ เพิ่มขึ้น 23% แต่ พลังงานจาก ฟืน ถ่าน แกลบ และวัสดุเหลือใช้ทางเกษตร โดยนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงดั้งเดิม มีอัตราลดลง 10% (อาจเป็นเพราะมวลชีวภาพดังกล่าวถูกแปรรูปไปเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพไปแล้ว)

พลังงานทดแทนอีกประเภทหนึ่งเป็นพลังงานที่ถูกทำขึ้นใหม่(renewable)ได้อย่างต่อเนื่อง (เช่นมวลของลมกลุ่มแรกผ่านกังหันลมไป มวลของลมกลุ่มใหม่ก็ตามมาอย่างต่อเนื่องเป็นต้น) เรียกว่า พลังงานหมุนเวียน (อังกฤษ: Renewal Energy) ได้แก่ แสงอาทิตย์ ลม น้ำ และไฮโดรเจน เป็นต้น (บางตำราว่า มวลชีวภาพ ก็เป็นพลังงานหมุนเวียน ขึ้นกับว่า มันทำขึ้นใหม่ได้อย่างต่อเนื่องหรือไม่)

ตามแผนพัฒนาและส่งเสริมการใช้พลังงานทดแทน 15 ปี ระหว่าง 2555-2564 มีแผนที่จะให้มีการใช้พลังงานทดแทนเป็นสัดส่วน 20% ของพลังงานทั้งหมด การศึกษาและพัฒนาพลังงานทดแทนเป็นการศึกษา ค้นคว้า ทดสอบ พัฒนา และสาธิต ตลอดจนส่งเสริมและเผยแพร่พลังงานทดแทน ซึ่งเป็นพลังงานที่สะอาด ไม่มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม และเป็นแหล่งพลังงานที่มีอยู่ในท้องถิ่น เช่น พลังงานลม แสงอาทิตย์ ชีวมวล และอื่นๆ เพื่อให้มีการผลิต และการใช้ประโยชน์อย่างแพร่หลาย มีประสิทธิภาพ และมีความเหมาะสมทั้งทางด้านเทคนิค เศรษฐกิจ และสังคม

สำหรับผู้ใช้ในเมือง และชนบท ซึ่งในการศึกษา ค้นคว้า และพัฒนาพลังงานทดแทนดังกล่าว ยังรวมถึงการพัฒนาเครื่องมือ เครื่องใช้ และอุปกรณ์เพื่อการใช้งานมีประสิทธิภาพสูงสุดด้วย งานศึกษา และพัฒนาพลังงานทดแทน เป็นส่วนหนึ่งของแผนงานพัฒนาพลังงานทดแทน ซึ่งมีโครงการที่เกี่ยวข้องโดยตรงภายใต้แผนงานนี้คือ โครงการศึกษาวิจัยด้านพลังงาน และมีความเชื่อมโยงกับแผนงานพัฒนาชนบทในโครงการจัดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าประจุแบตเตอรี่ด้วยเซลล์แสงอาทิตย์สำหรับหมู่บ้านชนบทที่ไม่มีไฟฟ้า โดยงานศึกษา และพัฒนาพลังงานทดแทนจะเป็นงานประจำที่มีลักษณะการดำเนินงานของกิจกรรมต่างๆ ในเชิงกว้างเพื่อสนับสนุนการพัฒนาเทคโนโลยีพลังงานทดแทน ทั้งในด้านวิชาการเชิงทฤษฎี และอุปกรณ์เครื่องมือทดลอง และการทดสอบ รวมถึงการส่งเสริมและเผยแพร่ ซึ่งจะเป็นการสนับสนุน และรองรับความพร้อมในการจัดตั้งโครงการใหม่ๆ ในโครงการศึกษาวิจัยด้านพลังงานและโครงการอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง เช่น การศึกษาค้นคว้าเบื้องต้น การติดตามความก้าวหน้าและร่วมมือประสานงานกับหน่วยงานที่เกี่ยวข้องในการพัฒนาต้นแบบ ทดสอบ วิเคราะห์ และประเมินความเหมาะสมเบื้องต้น และเป็นงานส่งเสริมการพัฒนาโครงการที่กำลังดำเนินการให้มีความสมบูรณ์ยิ่งขึ้น ตลอดจนสนับสนุนให้โครงการที่เสร็จสิ้นแล้วได้นำผลไปดำเนินการส่งเสริม และเผยแพร่และการใช้ประโยชน์อย่างเหมาะสมต่อไป

                   2. พลังแสงอาทิตย์

ดวงอาทิตย์ให้พลังงานจำนวนมหาศาลแก่โลกของเรา พลังงานจากดวงอาทิตย์จัดเป็นพลังงานหมุนเวียนที่สำคัญที่สุด เป็นพลังงานสะอาดไม่ทำปฏิกิริยาใดๆอันจะทำให้สิ่งแวดล้อมเป็นพิษ เซลล์แสงอาทิตย์จึงเป็นสิ่งประดิษฐ์ทางอิเล็คทรอนิคส์ชนิดหนึ่ง ที่ถูกนำมาใช้ผลิตไฟฟ้า เนื่องจากสามารถเปลี่ยนเซลล์แสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้าได้โดยตรง ส่วนใหญ่เซลล์แสงอาทิตย์ทำมาจากสารกึ่งตัวนำพวกซิลิคอน มีประสิทธิภาพในการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้าได้สูงถึง 44 เปอร์เซนต์

ในส่วนของประเทศไทยซึ่งตั้งอยู่บริเวณใกล้เส้นศูนย์สูตร จึงได้รับพลังงานจากแสงอาทิตย์ในเกณฑ์สูง พลังงานโดยเฉลี่ยซึ่งรับได้ทั่วประเทศประมาณ 4 ถึง 4.5 กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อตารางเมตรต่อวัน ประกอบด้วยพลังงานจากรังสีตรง (Direct Radiation) ประมาณ 50 เปอร์เซนต์ ส่วนที่เหลือเป็

พลังงานรังสีกระจาย (Diffused Radiation) ซึ่งเกิดจากละอองน้ำในบรรยากาศ(เมฆ) ซึ่งมีปริมาณสูงกว่าบริเวณที่ห่างจากเส้นศูนย์สูตรออกไปทั้งแนวเหนือ - ใต้ด้วย

    พลังงานลม

เป็นพลังงานธรรมชาติที่เกิดจากความแตกต่างของอุณหภูมิ 2 ที่ ซึ่งสะอาดและบริสุทธิ์ใช้แล้วไม่มีวันหมดสิ้นไปจากโลก ได้รับความสนใจนำมาพัฒนาให้เกิดประโยชน์อย่างกว้างขวาง ในขณะเดียวกัน กังหันลมก็เป็นอุปกรณ์ชนิดหนึ่งที่สามารถนำพลังงานลมมาใช้ให้เป็นประโยชน์ได้ โดยเฉพาะในการผลิตกระแสไฟฟ้า และในการสูบน้ำ ซึ่งได้ใช้งานกันมาแล้วอย่างแพร่หลายพลังงานลมเกิดจากพลังงานจากดวงอาทิตย์ตกกระทบโลกทำให้อากาศร้อน และลอยตัวสูงขึ้น อากาศจากบริเวณอื่นซึ่งเย็นและหนาแน่นมากกว่าจึงเข้ามาแทนที่ การเคลื่อนที่ของอากาศเหล่านี้เป็นสาเหตุให้เกิดลม และมีอิทธิพลต่อสภาพลมฟ้าอากาศในบางพื้นที่ของประเทศไทย โดยเฉพาะอย่างยิ่งแนวฝั่งทะเลอันดามันและด้านทะเลจีน(อ่าวไทย) มีพลังงานลมที่อาจนำมาใช้ประโยชน์ในลักษณะพลังงานกล (กังหันสูบน้ำกังหันผลิตไฟฟ้า) ศักยภาพของพลังงานลมที่สามารถ นำมาใช้ประโยชน์ได้สำหรับประเทศไทย มีความเร็ว อยู่ระหว่าง 3 - 5 เมตรต่อวินาที และความเข้มพลังงานลมที่ประเมินไว้ได้อยู่ระหว่าง 20 - 50 วัตต์ต่อตารางเมตร

พลังงานความร้อนใต้พิภพ

โรงไฟฟ้าที่ Krafla Iceland

พลังงานความร้อนใต้พิภพ[6] [Geothermal - Geo (พื้นดิน) Thermal (ความร้อน)] หมายถึงการใช้งานอย่างหนักจากความร้อนด้านในของโลก แกนของโลกนั้นร้อนอย่างเหลือเชื่อ โดยร้อนถึง 5,500 องศาเซลเซียส (9,932 องศาฟาเรนไฮท์) จากการประมาณการเมื่อเร็วๆ นี้ ดังนั้นจึงไม่น่าแปลกใจเลยว่าแม้แต่พื้นผิว 3 เมตรด้านบนสุดของโลกก็มีอุณหภูมิใกล้เคียง 10-26 องศาเซลเซียส (50-60 องศาฟาเรนไฮท์) อย่างสม่ำเสมอตลอดทั้งปี นอกจากนี้กระบวนการทางธรณีวิทยาที่แตกต่างกันทำให้ในบางที่มีอุณหภูมิสูงกว่ามาก

-นำความร้อนมาใช้งาน

ในที่ที่แหล่งเก็บน้ำร้อนจากความร้อนใต้พิภพอยู่ใกล้ผิวโลก น้ำร้อนนั้นสามารถส่งผ่านท่อโดยตรงไปยังที่ทีต้องการใช้ความร้อน นี่เป็นวิธีการหนึ่งที่ความร้อนใต้พิภพสามารถใช้ทำน้ำร้อนในการทำความร้อนให้บ้าน ทำให้เรือนกระจกอุ่นขึ้น และแม้แต่ละลายหิมะบนถนน

แม้ในสถานที่ที่ไม่มีแหล่งเก็บความร้อนใต้พิภพที่สามารถเข้าถึงได้โดยง่าย เครื่องปั๊มความร้อนจากพื้นดินสามารถส่งความร้อนสู่พื้นผิวและสู่อาคารได้ สิ่งนี้เป็นไปได้ในทุกแห่ง นอกจากนี้เนื่องจากอุณหภูมิใต้ดินนั้นเกือบคงที่ทั้งปี ทำให้ระบบเดียวกันนี้ที่ช่วยส่งความร้อนให้อาคารในฤดูหนาวจึงสามารถทำความเย็นให้อาคารในฤดูร้อนได้

-การผลิตกระแสไฟฟ้า

โรงไฟฟ้าพลังความร้อนใต้พิภพใช้บ่อน้ำความลึกสูงสุด 1.5 กิโลเมตร (1 ไมล์) หรือลึกกว่านั้น ในบางครั้งเพื่อให้สามารถเข้าถึงแหล่งสำรองน้ำจากความร้อนใต้พิภพที่กำลังเดือด โรงไฟฟ้าบางแห่งใช้ไอน้ำจากแหล่งสำรองเหล่านี้โดยตรงเพื่อทำให้ใบพัดหมุน ส่วนโรงไฟฟ้าอื่นๆ ปั๊มน้ำร้อนแรงดันสูงเข้าไปในแท็งก์น้ำความดันต่ำ ทำให้เกิด "ไอน้ำชั่วขณะ" ซึ่งใช้เพื่อหมุนกังหันของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า โรงไฟฟ้าสมัยใหม่ใช้น้ำร้อนจากพื้นดินเพื่อทำความร้อนให้กับของเหลว เช่น ไอโซบิวทีน ซึ่งเดือดที่อุณหภูมิต่ำกว่าน้ำ เมื่อของเหลวชนิดนี้ระเหยเป็นไอและขยายตัว มันจะทำให้ใบพัดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหมุน

-ข้อดีของพลังความร้อนใต้พิภพ

ปั๊มน้ำมันก๊าซไฮโดรเจนในเมืองเรย์จาวิก ซึ่งเริ่มจ่ายเชื้อเพลิงไฮโดรเจนที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ให้กับรถบัส 3 คัน เชื้อเพลิงนี้ผลิตขึ้นจากน้ำที่ใช้พลังความร้อนใต้พิภพ ซึ่งอุดมสมบูรณ์ในประเทศไอซ์แลนด์

การผลิตพลังความร้อนใต้พิภพแทบไม่ก่อมลพิษหรือปล่อยก๊าซเรือนกระจกออกมาเลย พลังงานนี้เงียบและน่าเชื่อถืออย่างที่สุด โรงงานไฟฟ้าพลังความร้อนใต้พิภพผลิตพลังงานประมาณ 90% ตลอดเวลา เมื่อเทียบกับ 65-75% ของโรงไฟฟ้าเชื้อเพลิงฟอสซิล

แต่โชคร้ายที่ถึงแม้ว่าหลายประเทศมีแหล่งสำรองความร้อนใต้พิภพที่อุดมสมบูรณ์ แต่แหล่งพลังงานหมุนเวียนที่ได้รับการพิสูจน์ว่าดีแล้วนี้ถูกนำมาใช้ประโยชน์ต่ำมาก

น้ำร้อนที่ถูกนำไปใช้ในการผลิตไฟฟ้าแล้วนั้น แม้อุณหภูมิจะลดลงบ้าง แต่ก็ยังสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในการอบแห้ง และใช้ในห้องเย็นสำหรับเก็บรักษาพืชผลทางการเกษตรได้ นอกจากนั้น น้ำที่เหลือใช้แล้วยังสามารถนำไปใช้ในกิจการเพื่อกายภาพบำบัด และการท่องเที่ยวได้อีก ท้ายที่สุดคือ น้ำทั้งหมดซึ่งยังมีสภาพเป็นน้ำอุ่นอยู่เล็กน้อย จะถูกปล่อยลงไปผสมกับน้ำตามธรรมชาติในลำน้ำ ซึ่งนับเป็นการเพิ่มปริมาณน้ำให้กับเกษตรกรในฤดูแล้งได้อีกทางหนึ่งด้วย

-ข้อควรระวังจากการใช้พลังงานความร้อนใต้พิภพ[7]

พลังงานความร้อนใต้พิภพ สามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้หลายประการดังที่ได้กล่าวมาแล้ว อย่างไรก็ตามการใช้ประโยชน์จากแหล่งพลังงานความร้อนนี้ แม้จะไม่ก่อให้เกิดผลกระทบที่ร้ายแรงต่อสิ่งแวดล้อม แต่ก็ควรทำการศึกษาเพื่อทำความเข้าใจและหาทางป้องกันผลกระทบที่อาจจะเกิดตามมาได้ ผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจากการใช้พลังงานความร้อนใต้พิภพสามารถสรุปได้ดังนี้

- ก๊าซพิษ โดยทั่วไปพลังงานความร้อนที่ได้จากแหล่งใต้พิภพ มักมีก๊าซประเภทที่ไม่สามารถรวมตัว ซึ่งก๊าซเหล่านี้จะมีอันตรายต่อระบบการหายใจหากมีการสูดดมเข้าไป ดังนั้นจึงต้องมีวิธีกำจัดก๊าซเหล่านี้โดยการเปลี่ยนสภาพของก๊าซให้เป็นกรด โดยการให้ก๊าซนั้นผ่านเข้าไปในน้ำซึ่งจะเกิด ปฏิกิริยาเคมีได้เป็นกรดซัลฟิวริกขึ้น โดยกรดนี้สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้

- แร่ธาตุ น้ำจากแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพในบางแหล่ง มีปริมาณแร่ธาตุต่างๆ ละลายอยู่ในปริมาณที่สูงซึ่งการนำน้ำนั้นมาใช้แล้วปล่อยระบายลงไปผสมกับแหล่งน้ำธรรมชาติบนผิวดินจะส่งผลกระทบต่อระบบน้ำผิวดินที่ใช้ในการเกษตรหรือใช้อุปโภคบริโภคได้ ดังนั้นก่อนการปล่อยน้ำออกไป จึงควรทำการแยกแร่ธาตุต่างๆ เหล่านั้นออก โดยการทำให้ตกตะกอนหรืออาจใช้วิธีอัดน้ำนั้นกลับคืนสู่ใต้ผิวดินซึ่งต้องให้แน่ใจว่าน้ำที่อัดลงไปนั้นจะไม่ไหลไปปนกับแหล่งน้ำใต้ดินธรรมชาติที่มีอยู่ ความร้อนปกติน้ำจากแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ ที่ผ่านการใช้ประโยชน์จากระบบผลิตไฟฟ้าแล้วจะมีอุณหภูมิลดลง แต่อาจยังสูงกว่าอุณหภูมิของน้ำในแหล่งธรรมชาติเพราะยังมีความร้อนตกค้างอยู่

              ดังนั้นก่อนการระบายน้ำนั้นลงสู่แหล่งน้ำธรรมชาติควรทำให้น้ำนั้นมีอุณหภูมิเท่าหรือใกล้เคียงกับ    อุณหภูมิของน้ำในแหล่งธรรมชาติเสียก่อน โดยอาจนำไปใช้ประโยชน์อีกครั้งคือการนำไปผ่านระบบการอบแห้งหรือการทำความอบอุ่นให้กับบ้านเรือน

- การทรุดตัวของแผ่นดิน ซึ่งการนำเอาน้ำร้อนจากใต้ดินขึ้นมาใช้ ย่อมทำให้ในแหล่งพลังงานความร้อนนั้นเกิดการสูญเสียเนื้อมวลสารส่วนหนึ่งออกไป ซึ่งอาจก่อให้เกิดปัญหาการทรุดตัวของแผ่นดินขึ้นได้ ดังนั้นหากมีการสูบน้ำร้อนขึ้นมาใช้ จะต้องมีการอัดน้ำซึ่งอาจเป็นน้ำร้อนที่ผ่านการใช้งานแล้วหรือน้ำเย็นจากแหล่งอื่นลงไปทดแทนในอัตราเร็วที่เท่ากัน เพื่อป้องกันปัญหาการทรุดตัวของแผ่นดิน

พลังงานชีวภาพ

เกษตรกรไทยเริ่มนำมูลสัตว์มาผลิตเชือเพลิงชีวภาพกันแพร่หลายมากขึ้น

ได้แก่ การนำของเสียจากสิ่งมีชีวิตเช่นขยะที่เป็นสารอินทรีย์หรือมูลสัตว์ไปหมัก ให้ย่อยสลายโดยปราศจากอ๊อกซิเจน จะได้ก๊าซ มีเทน ซึ่งใช้เป็นเชื้อเพลิงชนิดหนึ่ง ปัจจุบันเกษตรกรผู้เลี้ยงหมู วัวควาย และสัตว์ปีก ได้ใช้เทคโนโลยีที่ทำขึ้นเอง ผลิตก๊าซชีวภาพมาใช้ในครัวเรือนมากขึ้น ทำให้ลดการใช้พลังงานฟอสซิลได้เป็นจำนวนมาก เกษตรกรบางส่วนยังขายมูลสัตว์ให้กับโรงงานผลิตก๊าซชีวภาพเพื่อการพานิชย์ด้วย นอกจากนี้ยังรวมถึงของเสียจากโรงงานแปรรูปทางการเกษตร เช่น เปลือกสับปะรดจากโรงงานสับปะรดกระป๋อง หรือน้ำเสียจากโรงงานแป้งมัน ที่เอามาหมักและผลิตเป็นก๊าซชีวภาพ

พลังงานชีวมวล

เชื้อเพลิงที่ได้จากสิ่งมีชีวิตเช่น ไม้ฟืน แกลบ กากอ้อย เศษไม้ เศษหญ้า เศษเหลือทิ้งจากการเกษตร เหล่านี้ใช้เผาให้ความร้อนได้ เป็นเชื้อเพลิงชีวภาพแบบของแข็ง และความร้อนนี้แหละที่เอาไปปั่นไฟ โดยเหตุที่ประเทศไทยทำการเกษตรอย่างกว้างขวาง วัสดุเหลือใช้จากการเกษตร เช่น แกลบ ขี้เลื่อย ชานอ้อย กากมะพร้าว ซึ่งมีอยู่จำนวนมาก (เทียบได้น้ำมันดิบปีละไม่น้อยกว่า 6,500 ล้านลิตร) ก็ควรจะใช้เป็นเชื้อเพลิงผลิตไฟฟ้าในเชิงพาณิชย์ได้

ในกรณีของโรงเลื่อย โรงสี โรงน้ำตาลขนาดใหญ่ อาจจะยินยอมให้จ่ายพลังงานไฟฟ้าให้กับระบบไฟฟ้าของการไฟฟ้าต่างๆในประเทศ ในลักษณะของการผลิตร่วม (Co-generation) ซึ่งมีใช้อยู่แล้วหลายแห่งในต่างประเทศโดยวิธีดังกล่าวแล้วจะช่วยให้สามารถใช้ประโยชน์จากแหล่งพลังงานในประเทศสำหรับส่วนรวมได้มากยิ่งขึ้นทั้งนี้อาจจะรวมถึงการใช้ไม้ฟืนจากโครงการปลูกไม้โตเร็วในพื้นที่นับล้านไร่ ในกรณีที่รัฐบาลจำเป็นต้องลดปริมาณการปลูกมันสำปะหลัง อ้อย เพื่อแก้ปัญหาระยะยาวทางด้านการตลาดของพืชทั้งสองชนิด อนึ่ง สำหรับผลิตผลจากชีวมวลในลักษณะอื่นที่ยังใช้เป็นเชื้อเพลิงได้ เช่น แอลกอฮอล์ จากมันสำปะหลัง ก๊าซจากฟืน(Wood gas) ก๊าซจากการหมักเศษวัสดุเหลือจากการเกษตร และขยะชุมชน (ก๊าซชีวภาพ) หากมีความคุ้มค่าในเชิงพาณิชย์ก็อาจนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับผลิตไฟฟ้าได้เช่นกัน

พลังงานน้ำ

พื้นผิวโลกถึง 70 เปอร์เซนต์ ปกคลุมด้วยน้ำ ซึ่งมีความสำคัญยิ่งต่อสิ่งมีชีวิตทั้งหลาย น้ำเหล่านี้มีการเปลี่ยนสถานะและหมุนเวียนอยู่ตลอดเวลา ระหว่างผิวโลกและบรรยากาศอย่างต่อเนื่อง ซึ่งเรียกว่า วัฏจักรของน้ำ น้ำที่กำลังเคลื่อนที่มีพลังงานสะสมอยู่มาก และมนุษย์รู้จักนำพลังงานนี้มาใช้หลายร้อยปีแล้ว เช่น ใช้หมุนกังหันน้ำ ปัจจุบันมีการนำพลังงานน้ำไปหมุนกังหันของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในโรงไฟฟ้าพลังน้ำเพื่อผลิตไฟฟ้า

พลังงานจากขยะ

ขยะมีจำนวนเพิ่มขึ้นทุกวัน เราต้องการเทคโนโลยีที่เหมาะสมเพื่อนำมาใช้ให้เป็นประโยชน์

ขยะชุมชนจากบ้านเรือนและกิจการต่างๆ เป็นแหล่งพลังงานที่มีศักยภาพสูง ขยะเหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นมวลชีวภาพ เช่น กระดาษ เศษอาหาร และไม้ ซึ่งสามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงในโรงไฟฟ้าที่ถูกออกแบบให้ใช้ขยะเป็นเชื้อเพลิงได้ โรงไฟฟ้าที่ใช้ขยะเป็นเชื้อเพลิง จะนำขยะมาเผาบนตะแกรง ความร้อนที่เกิดขึ้นใช้ต้มน้ำในหม้อน้ำจนกลายเป็นไอน้ำเดือด ซึ่งจะไปเพิ่มแรงดันของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

โรงไฟฟ้าพลังงานจากขยะ

ประเทศไทยประสบปัญหาการจัดการขยะชุมชนมาช้านาน จากการเติบโตทางด่านเศรษฐกิจและสังคมอย่างรวดเร็ว จึงส่งผลให้เกิดปัญหาขยะเพิ่มมากขึ้น ในระยะแรกการฝังกลบเป็นวิธีที่นิยมกันมา แต่ปัจจุบันพื่นที่สำหรับฝังกลบหายากขึ้น และบ่อฝังกลบยังก่อให้เกิดมลภาวะตามมา น้ำเสียจากกองขยะ ทำให้น้ำบนดินและน้ำบาดาลไม่สามารถนำมาบริโภคได้ อีกทั้งกลิ่นเหม็นจากกองขยะก็รบกวนความเป็นอยู่ของชาวบ้าน

จากปัญหาการฝังกลบขยะทำได้ยากขึ้น การกำจัดโดยการเผา เป็นวิธีที่ไม่อาจหลีกเลี่ยงได้อีกต่อไป การเลือกเทคโนโลยีที่เหมาะสม เพื่อให้เกิดผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อมน้อยที่สุด และเป็นประโยชน์จากขยะมากที่สุด น่าจะเป็นทางเลือกที่นำมาใช้

ปริมาณขยะที่มากมายนี้ส่งผลต่อสภาพแวดล้อมและความเป็นอยู่ของสังคมมากมาย การคัดแยกขยะจะมีส่วนช่วยลดปริมาณขยะในส่วนที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ ประหยัดงบประมาณในการทำลายขยะ สงวนทรัพยากร ประหยัดพลังงานและช่วยให้สิ่งแวดล้อมดีขึ้นได้ ประเทศไทยมีปริมาณขยะชุมชนเพิ่มขึ้นโดยตลอด หากไม่มีการนำขยะไปใช้ประโยชน์ ในสัดส่วนที่มากขึ้นในปี 2558 จะมีปริมาณขยะต่อวันถึง 49,680 ตัน หรือ 17.8 ล้านตัน ต่อปีปัจจุบันมีการคิดค้นเทคโนโลยีกำจัดขยะที่สามารถแปลงขยะเป็นพลังงานและใช้ ผลิตกระแสไฟฟ้าได้แก่

เทคโนโลยีการฝังกลบ และระบบผลิตก๊าซชีวภาพจากหลุมฝังกลบขยะ (Landfill Gas to Energy)

เทคโนโลยีการเผาขยะ(Incineration)

เทคโนโลยีการผลิตก๊าชเชื้อเพลิงจากขยะชุมชน (Municipal Solid Waste or MSW)โดยการแปรสภาพเป็นแก๊ส(Gasification)

เทคโนโลยีย่อยสลายแบบไม่ใช้ออกซิเจน (Anaerobic Digestion) หรือการหมัก

เทคโนโลยีผลิตเชื้อเพลิงขยะ(Refuse Derived Fuel : RDF) โดยการทำให้เป็นก้อนเชื้อเพลิง

เทคโนโลยีพลาสมาอาร์ก (Plasma Arc) ใช้ความร้อนสูงมากๆจากการอาร์ค

เทคโนโลยีการแปรรูปขยะเป็นน้ำมันเชื้อเพลิง เช่นวิธีการ pyrolysis (การกลั่นและการสลายตัวของสารอินทรีย์ในรูปของของแข็งที่อุณหภูมิ ประมาณ 370-870 องศาเซลเซียส ในภาวะไร้อากาศ)

-ข้อดีของการผลิตไฟฟ้าจากขยะ คือ เป็นแหล่งพลังงานราคาถูก ช่วยลดปัญหาการกำจัด ขยะแต่ก็มีข้อจำกัดเช่น โรงไฟฟ้าขยะมักได้รับการต่อต้านจากชุมชนที่อยู่ใกล้เคียง เทคโนโลยีบางชนิดใช้เงินลงทุนสูง มีค่าใช้จ่ายในการจัดการขยะให้เหมาะสมก่อนนำไปแปรรูปเป็นพลังงาน ต้องมีเทคโนโลยีที่เหมาะสมในการจัดการกับฝุ่นควันและสารที่เกิดขึ้นจากการเผาขยะ อีกทั้งข้อจำกัดทางด้านการเป็นเจ้าของขยะ เช่น ผู้ลงทุนตั้งโรงไฟฟ้าอาจไม่ใช่เจ้าของขยะ (เทศบาล) ทำให้กระบวนการเจรจาแบ่งสรรผลประโยชน์มีความล่าช้า

โดยเชื้อเพลิงที่ใช้ในโรงไฟฟ้าก็คือ แก๊สมีเทน ซึ่งได้มาจากการย่อยสลายของกองขยะและสิ่งปฏิกูลตามธรรมชาติ ซึ่งจะสามารถลดการปล่อยแก๊สที่ทำให้เกิดภาวะเรือนกระจกจากการเผา และยังสามารถลดการใช้เชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์ (Fossil fuel) ที่จะนำมาใช้ในการผลิตไฟฟ้าได้อีกด้วย โดยทางประเทศเกาหลีใต้กล่าวว่า โรงไฟฟ้าพลังงานขยะจะสามารถลดการนำเข้าน้ำมันของประเทศได้เป็นจำนวนมาก รวมถึงการลดปริมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้กว่า 1.37 ล้านตันต่อปี

ที่เมืองบัลโม ประเทศสวีเดน ไฟฟ้าที่ใช้ประมาณ 20 เปอร์เซนต์ มาจากการเผาขยะ โรงไฟฟ้าที่ใช้ขยะเป็นเชื้อเพลิง จะนำขยะมาเผาบนตะแกรง ความร้อนที่เกิดขึ้นใช้ต้มน้ำในหม้อน้ำจนกลายเป็นไอน้ำเดือด ซึ่งจะไปหมุนกังหันของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (เหมือนกับโรงไฟฟ้าอื่นๆ)

"ที่ผ่านมาเรารวบรวมขยะ คัดแยก และปรับปรุงคุณภาพ เพื่อนำขยะชนิดต่าง ๆ เข้าสู่การรีไซเคิลและนำกลับมาใช้ใหม่ แต่จะมีขยะอีกจำนวนที่ไม่สามารถรีไซเคิลได้ แต่พอมีโรงงานไฟฟ้า ปัญหาดังกล่าวหมดไป เพราะขยะต่าง ๆ จะนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงขยะ (refuse derived fuel) ที่ผ่านการปรับปรุงคุณภาพ ให้เกิดค่าความร้อนสูง นับเป็นการสำรองพลังงานไว้ใช้ ซึ่งหัวใจหลักของพลังงานสะอาดอยู่ที่ความสามารถในการรวบรวมไว้ แบบประหยัด และปรับปรุงคุณภาพให้ได้ความร้อนที่นำไปใช้ให้เกิดประโยชน์สูงสุด จากนั้นเข้าสู่การปรับปรุงคุณภาพ เพื่อนำมาใช้เป็นพลังงานเชื้อเพลิงทดแทน ที่มีคุณภาพสูงด้วยเทคโนโลยีที่มีความปลอดภัยสูง ด้วยมาตรการการควบคุมมลพิษที่ไม่ส่งผลกระทบต่อสภาพแวดล้อม ไฟฟ้าที่ได้จากเชื้อเพลิง RDF มีความสามารถในการผลิตกระแสไฟฟ้าถึง 1 เมกกะวัตต์ ซึ่งเพียงพอต่อการใช้งานได้ในชุมชนขนาดเล็กถึง 300 หลังคาเรือน นับเป็นพลังงานสะอาดที่มีค่าความร้อนสูง และไม่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

เตาเผาชีวมวล ในกระบวนการผลิตไฟฟ้าจากขยะไม่ว่าจะจากอะไรก็แล้วแต่ มันต้องใช้เตาเผาระบบปิดซึ่งก็มีหลากหลายแบบซึ่งขึ้นกับการออกแบบให้สอดคล้องกับวัตถุดิบที่จะนำไปเข้าเตา เพื่อที่จะได้ควบคุมปริมาณแก๊สที่ได้จากการเผาในอุณหภูมิสูง โดยแก๊สที่ผลิตได้เราเรียกรวมๆกันว่าแก๊สชีวมวล หรือ จะเรียกว่าซินแก๊ส Syngas ก็ได้ครับ แต่ผมชอบคำหลังมากกว่า โดยทั่วไปในการผลิต Syngas เราจะได้แก๊สมีเทน, คาร์บอนไดออกไซด์, ไฮโดรเจน, คาร์บอนมอนอกไซด์ รวมไปถึงน้ำด้วย ตามหลักการสันดาปแล้วในการเผาไหม้อะไรก็แล้วแต่จะจำแนกได้เป็นสองแบบคือ สันดาปแบบสมบูรณ์ กับไม่สมบูรณ์ ใช่ไหมครับ ซึ่งในการเผาไหม้จะออกมารูปไหนก็แล้วแต่ปริมาณออกซิเจน (ก๊าซช่วยให้ไฟติด) ถ้ามีมากเกินพอจะได้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ แต่ถ้ามีน้อยเราก็จะได้ก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ออกมาด้วย

บทที่  5

สรุป อภิปรายผลและข้อเสนอแนะ

                   รายงาน เรื่อง พลังงานทดแทน ผู้ศึกษาสามารถสรุปและอภิปรายผลการดำเนินการ ดังนี้

สรุป

                   การจัดทำรายงาน เรื่อง พลังงานทดแทน สามารถสรุปได้ ดังนี้

                   พลังงานทดแทน หรือ พลังงานทางเลือก คือพลังงานที่กำลังจะถูกนำมาใช้ทดแทนพลังงานแบบเดิมหรือเป็นพลังงานที่เป็นทางเลือกใหม่นอกเหนือจากที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบัน เนื่องจากว่าพลังงานที่ใช้อยู่ในปัจจุบันกำลังจะหมดไปในอนาคตอันใกล้นี้หรือเพราะมีมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมมากจนเกินไป และนำมาซึ่งภาวะปัญหาโลกร้อน พลังงานที่ใช้ในปัจจุบันส่วนใหญ่เป็นพลังงานที่ได้จากฟอสซิล เช่น ถ่านหิน, ปิโตรเลียม และ แก๊สธรรมชาติ ซึ่งปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ปริมาณมหาศาล และ มีมลพิษค่อนข้างสูง

ตัวอย่างของพลังงานทดแทน

- พลังงานลม เช่น การใช้กังหันลมเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า

- พลังงานน้ำ เช่น การใช้พลังงานศักย์ของน้ำในเขื่อนหมุนไดนาโมเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า

- พลังงานแสงอาทิตย์ เช่น การผลิตไฟฟ้าที่ได้จากแผงโซลาร์เซลล์

- พลังงานน้ำขึ้นน้ำลง

- พลังงานความร้อนจากใต้พิภพ

- เชื้อเพลิงชีวภาพ

- พลังงานชีวมวล

อภิปรายผล

                   การจัดทำรายงาน เรื่อง พลังงานทดแทน สามารถอภิปรายผลได้ ดังนี้

                   1. พลังงานทดแทน คือพลังงานที่กำลังจะถูกนำมาใช้ทดแทนพลังงานแบบเดิมหรือเป็นพลังงานที่เป็นทางเลือกใหม่

                   2. ประเภทของพลังงานทดแทน https://th.wikipedia.org/wiki/

                        พลังงานแสงอาทิตย์

                   พลังงานลม

                   พลังงานน้ำ

                   พลังงานความร้อมจากใต้พิภพ

                   เชื้อเพลิงชีวภาพ

                   พลังงานชีวมวล

ข้อเสนอแนะ

                   การจัดทำรายงาน เรื่อง พลังงานทดแทน  มีข้อเสนอแนะดังนี้ ดังนี้

                         1. มีความเข้าใจเกี่ยวกับพลังงานทดแทน

                         2.ได้ศึกษาแนวทางการอนุรักษ์พลังงานทดแทน

                         3.ได้ทำให้บุคคลทั่วไปตระหนักถึงการใช้พลังงานทดแทน

                         4.ได้ทำให้บุคคลทั่วไปตระหนักถึงผลกระทบของการใช้พลังงานทดแทน

บรรณานุกรม

สุภาพรรณ ณ บางช้าง.  พลังงานทดแทน: ที่มาและความสำคัญ : สถาบันไทยศึกษา

         จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย,  2535.

https://th.wikipedia.org/wiki/

ธงชัย สันติวงษ์ และชัยยศ สันติวงษ์.  ประเภทของพลังงานทดแทน พิมพ์ครั้งที่ 2.

         กรุงเทพมหานคร : โรงพิมพ์ไทยวัฒนาพานิช,  2533.

https://57040521pattiyakul.wordpress.com/

มัณฑนา ศรีขจรวุฒิศักดิ์, ศศิพร เล็กสุขศรี, และสมรัชนี อ่องเอิบ.  ประเมินผลแผนพัฒนา

         การศึกษาแห่งชาติ ฉบับที่ 6 (พ.ศ. 2530-2534) พลังงานสะอาดและการใช้พลังงาน

         การศึกษาแห่งชาติ,  2534.

http://carcarecentre.in.th/%E0%B8%9E%E0%B8%A5%E0%B8%B1%E0%B8%87%E0%B8%87%E0%B8%B2%E0%B8%99%E0%B8%AA%E0%B8%B0%E0%B8%AD%E0%B8%B2%E0%B8%94-%E0%B9%80%E0%B8%97%E0%B8%A3%E0%B8%99%E0%B8%94%E0%B9%8C%E0%B8%9E%E0%B8%A5%E0%B8%B1%E0%B8%87/