|
พลังงานหมุนเวียน - Part 2
ภาคต่อ
พลังงานจากลม
พลังงานลมเป็นพลังงานที่ทำให้คุ้มได้มาหลายสิบปีแล้ว และอาจเรียกว่าเป็นพลังงานจากแสงอาทิตย์รูปแบบแรกๆที่มนุษย์ชาตินำมาใช้งาน พลังงานลมมีรากฐานมาจากอุณหภูมิสัมผัสจากแสดงอาทิตย์บนพื้นที่ๆแตกต่างก่อความแตกต่างของความกดอากาศเป็นกระแสลม มันก็คือการใช้พลังงานแสงอาทิตย์โดยทางอ้อมอย่างหนึ่ง และปริมาณพลังงานลมที่มีนำใช้ได้ก็จะจำกัดโดยพลังงานแสงอาทิตย์เช่นกัน แต่จะมีแง่มุมของสภาพภูมิประเทศเข้ามาเกี่ยวข้องด้วย
รูปที่ 9: Wind farm
เศรษฐศาสตร์ของ Wind Farm
พลังงานลมสามารถใช้งานคุ้มได้ในหลายพื้นที่ของโลกที่มีความเร็วลมที่สูงในระดับที่สม่ำเสมอ เหตุเพราะว่า ประสิทธิภาพการผลิตกระแสไฟฟ้าจากลม ต้องการความเร็วลมขั้นต่ำอยู่ที่เฉลี่ยไม่น้อยกว่า 4 เมตรต่อวินาที ซึ่งจากกราฟข้างล่าง จะเห็นว่าถ้าความเร็วลมเฉลี่ยสูงกว่า 4 เมตรต่อวินาทีขึ้นไป ด้วยราคาไฟฟ้า ณ ปัจจุบัน พลังงานไฟฟ้าที่จะได้ + กำไรก็ยังคุ้มค่าต่อการนำมาใช้
รูปที่ 10: ราคาต่อหน่วยไฟฟ้าที่ความเร็วลมเฉลี่ยต่างๆ อ้างอิงจากราคาและประสิทธิภาพกังหันลมที่มีอยู่ในมือ
เศรษฐศาสตร์ของ Wind Farm ในประเทศไทย
ประเทศไทยเรามีพื้นที่เล็กๆแค่ไม่กี่ที่ บริเวณที่เป็นหุบเขาที่จะมีลมพอจะปั่นไฟฟ้าได้ พลังงานลมแบบ Grid ขนาดใหญ่ ไม่เหมาะสำหรับประเทสไทย สำหรับกังหันลมที่ Speed ต่ำเช่นผลิตไฟฟ้าได้ที่ 3m/s ต้องระวังให้ดี การเปลี่ยนของทิศทางลมมันก็จะเสียโมเมนตัมไป ท้ายสุดก็ผลิตไฟฟ้าไม่ได้ ถ้าเป็นกังหันแบบแนวตั้ง ก็จะไม่มีปัญหาเรื่องการเปลี่ยนทิศทางลม แต่ราคา มันก็จะกระโดดไปมากกว่า 2 เท่าของกังหันแบบแนวนอน
รูปที่ 11 แผนที่ศักยภาพพลังงานลม[13] นำมาเทียบกับประสิทธิภาพของกังหันลมขนาด 500 Watt
พลังงานจากชีวมวล
สิ่งมีชีวิตบนโลกใช้ประโยชน์จากพืชเป็นแหล่งพลังงาน ซึ่งพืชสามารถกักเก็บพลังงานจากดวงอาทิตย์ได้ด้วยกลไกทางชีวภาพโดยเราแทบไม่ต้องใช้เทคโนโลยีอะไรเข้ามาเกี่ยวข้องเลย พลังงานจากชีวมวลเป็นพลังงานที่สามารถนำใช้ได้อย่างคุ้มค่าที่สุดด้วยกลไกที่ธรรมชาติให้ไว้ในสิ่งมีชีวิต แต่มันก็มักเป็นสิ่งที่ถูกมองข้ามมากที่สุด ทั้งๆที่เทคโนโลยีที่จะใช้เปลี่ยนชีวมวลเป็นพลังงานมันก็คือ Boiler ธรรมดาๆที่ใช้กับเชื้อเพลิงฟอสซิสเท่านั้นเอง
รูปที่ 12 ผมจะหารูปที่เกี่ยวกับพลังงานชีวมวลในหนังกับในอนิเมนี่ยังหาไม่ได้เลย งั้นเอา Steam engine มาแปะแทนก็แล้วกัน
เศรษฐศาสตร์ของ พลังงานชีวมวล
ในปัจจุบันเรามีการใช้พลังงานจากชีวมวลทั้งในระดับครัวเรือนเช่นการใช้ถ่านไม้ หรือในภาคขนส่งเช่นการใช้ Gasohol หรือ น้ำมันไบโอดีเซล ซึ่งเป็นการแปรรูปชีวมวลให้เข้ากับระบบเครื่องจักร ณ ปัจจุบัน แถมผลิตผลเกษตรเหล่านี้ มีมูลค่าทางเศรษฐศาสตร์ในฐานะอาหารด้วย ราคาของมันจึงดูแพงกว่าที่ควรจะเป็น (ถ้าหากเรามาเริ่มต้นสร้างโครงสร้างทางเศรษฐกิจกันใหม่มันสามารถทำให้ถูกกว่านี้ได้ตามหลัก Economy of Scale) ในที่นี้ พลังงานชีวมวลที่ถูกที่สุดที่สามารถทำในระดับ Mass Production ก็คือการใช้พลังงานจากไม้ และการแปรรูปไม้ให้เป็นน้ำมัน ซึ่ง มันคุ้มค่าอยู่แล้วในปัจจุบัน
รูปที่ 13 เปรียบเทียบความคุ้มค่าเชิงพลังงานของเชื้อเพลิงชีวมวล (ไม้ และ Pyrolysis Oil) [14]
ปัญหาเรื่องสิ่งแวดล้อมของ ชีวมวล
ชีวมวลสามารถเก็บได้ด้วยการกองเก็บ หรือถ้าเป็น Pyrolysis Oil ก็เก็บเหมือนน้ำมันเตาซึ่งมีความสะดวกเหมือนเชื้อเพลิงฟอสซิล แม้แต่ปัญหาของการใช้เชื้อเพลิงชีวมวลก็ยังเหมือนเชื้อเพลิงฟอสซิล คือมันต้องมีระบบบำบัดที่ดี โรงไฟฟ้าที่ใช้ชีวมวลได้ก็ย่อมจะใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลได้ ดูได้จาก Spec ใน ref [15] เพราะเชื้อเพลิงชีวมวลอย่าง Wood Chip ก็จะมีสมบัติใกล้เคียง (หรือเลวกว่า) ลิกไนต์ซึ่งเป็นถ่านหินชั้นเลว ปัญหาของโรงไฟฟ้าแม่เมาะก็เป็นปัญหามาจากการล้มเหลวของระบบบำบัด ร่วมกับปัญหาการทำ EIA ไม่ได้ศึกษาไปถึงสภาพภูมิประเทศที่ทำให้เกิดสภาพอากาศปิดได้ง่าย [16] และตราบที่ยังไม่อาจมีความมั่นใจในหน่วยงานของรัฐ (หรือเอกชน) ที่ดำเนินการโรงไฟฟ้าชีวมวล ไม่มีการจัดพื้นที่ Zoning การเกษตรอื่นๆและชุมชนอื่นๆออกจากพื้นที่โรงไฟฟ้าชีวมวล มันก็จะมีความเสี่ยงในการเกิดปัญหามลพิษ และปัญหาทางสุขภาวะของคนในพื้นที่ได้อยู่นั่นเอง
รูปที่ 14 โรงไฟฟ้าแบบ Coal fire ซึ่งก็เป็นรูปแบบเดียวกับโรงไฟฟ้าชีวมวล
โดยสรุป
จากที่ได้จัดทำ Review เทคโนโลยีพลังงานทดแทนออกมา น่าจะให้ความกระจ่างได้ว่า ในอนาคต เมื่อเชื้อเพลิงฟอสซิลหมดไป เรายังสามารถใช้พลังงานทดแทนได้ โดยเฉพาะในส่วนของพลังงานชีวมวล เราไม่ได้มีข้อจำกัดว่าจะต้องใช้แต่ Solar Cell หรือ ทำ Wind Farm และสามารถทำได้ในราคาที่ถูกพอและปริมาณที่มากพอจะทดแทนการใช้งานได้ทั้งประเทศ
แต่ทั้งนี้ ปัญหาจริงๆของพลังงานทดแทนจะอยู่ที่เงื่อนไขเวลาที่ใช้ในการพัฒนา จากเริ่มแรก เราควรต้องรู้แล้วว่า โซล่าเซลล์ และพลังงานลม ไม่ใช่พลังงานแห่งอนาคตของไทย พลังงานลมจะพอใช้ได้ก็จำกัด (คล้ายกับเงื่อนไขพลังงานน้ำเช่นกัน) การทำ Solar Thermal power plant ก็จะต้องใช้พื้นที่มาก และแม้จะสามารถกักเก็บพลังงานไว้ใช้ภายหลังได้ มันก็ยังไม่เสถียรพอจะใช้เป็นพลังงานหลักเหมือนชีวมวล มันอาจนำใช้ในลักษณะพลังงานเสริม
การจะจัดให้มีพลังงานชีวมวลที่เพียงพอ ยังต้องมีการจัดการทำ Zoning มีการจัดสร้างโรงไฟฟ้าและมีการพัฒนากระบวนการ Oleochemical [17] เพื่อจะมาทดแทน Petrochemical ที่เราคุ้นเคย มันคงไม่ใช่ระยะเวลาแค่ ปีหรือสองปี แต่มันอาจใช้เวลานับสิบปี ถ้าเริ่มจากปัจจุบัน การทำความเข้าใจกับชาวบ้าน การจัดทำ Zoning พื้นที่ ให้เร็วที่สุดก็ไม่ควรเร็วไปกว่า 5 ปี มิฉะนั้นถ้ามันเจอกับกรณีความผิดพลาดอย่างโรงไฟฟ้าแม่เมาะ มันก็จะแท้งไปอีกยาว การรวบรวมจัดทำงบประมาณเพื่อปลูกป่าเศรษฐกิจโดยมีผลกระทบกับป่าถาวรให้น้อยที่สุดก็ต้องใช้เวลา การจัดเตรียมแหล่งน้ำก็ต้องใช้เวลา มันไม่ใช่ระบบที่สามารถทำเสร็จ Compact ในตัวเองเหมือนพลังงานนิวเคลียร์
ผมเอง อยากจะเชื่อว่า ถ้าประเทศเราเคลื่อนไหวไปในทิศทางเดียวกัน ไปสู่จุดหมายของป่าเศรษฐกิจสำหรับเชื้อเพลิงชีวมวล เราอาจไม่ต้องพึ่งพลังงานนิวเคลียร์มาใช้ในระหว่างที่เรากำลังค่อยๆปรับสร้างพลังงานทดแทนขึ้นมา แต่ ตามข้อเท็จจริง มันไม่ใช่อะไรที่ง่าย และเร็วขนาดนั้น
สุดท้ายนี้ สิ่งที่ผมหวังเป็นอย่างยิ่ง ผมอยากให้ทุกท่านที่กลัวพลังงานนิวเคลียร์ แทนที่จะต้าน เรามาช่วยกันสนับสนุนพลังงานทดแทนให้มันเกิดขึ้นจะดีกว่า การต้านพลังงานนิวเคลียร์ไม่ใช่การทำให้พลังงานทดแทนเกิดขึ้นได้ มีแต่การช่วยกันคิด ช่วยกันสร้าง ช่วยกันผลักดันไปยังพลังงานทดแทนเท่านั้น ที่จะทำให้ท้ายสุด เราสามารถก้าวช้ามช่องว่างที่แสนห่างไกลโดยไม่ต้องพึ่งพาพลังงานนิวเคลียร์
อ้างอิง
| Create Date : 02 ตุลาคม 2554 |
|
0 comments |
| Last Update : 2 ตุลาคม 2554 10:09:01 น. |
| Counter : 2336 Pageviews. |
 |
|
ฝากข้อความหลังไมค์
Rss Feed
ผู้ติดตามบล็อก : 2 คน [
