พลังงานสำหรับผลิตกระแสไฟฟ้า (จบ)

โดย...พวงรัตน์ อัศวพิศิษฐ์

ได้กล่าวถึงพลังงานลม และพลังงานชีวมวล ซึ่งเป็นพลังงานทางเลือกหนึ่งมาแล้ว ยังคงเหลือพลังงานแสงอาทิตย์ที่ยังไม่ได้กล่าวถึง ที่จริงยังมีพลังงานทางเลือกอื่นๆ อีก เช่น พลังงานจากขยะ แต่ผู้เขียนเห็นว่า อาจมีปัญหาอีกเพราะประชาชนคงไม่อยากให้ไปตั้งโรงงานไฟฟ้าจากขยะใกล้ๆ ที่อยู่อาศัยของตน

นอกจากนี้ อนาคตอาจมีการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานสะอาดอื่นๆ ได้อีกตราบใดที่ยังมีความต้องการไฟฟ้าอยู่ และโลกพัฒนาขึ้น มีการวิจัยพัฒนาทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีมากขึ้น ประชาชนต้องการให้โลกมีความสะอาดและรักษาความเขียวของโลกไว้มากขึ้น

พลังงานแสงอาทิตย์

ประเทศไทยตั้งอยู่ในเขตศูนย์สูตร จึงทำให้ได้รับแสงอาทิตย์อย่างต่อเนื่องและคงที่ตลอดทั้งปี ความเข้มของแสงโดยเฉลี่ยของการแผ่รังสีในแต่ละวันในประเทศไทยมีประมาณ 5 กิโลวัตต์/ชั่วโมง/ตารางเมตร ซึ่งเป็นปริมาณที่เพียงพอสำหรับพัฒนาการผลิตพลังงานจากแสงอาทิตย์

ปัจจุบันการนำพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้ประโยชน์ อาจจำแนกได้ 2 ประเภทหลักๆ ได้แก่ 1.การผลิตไฟฟ้าด้วยเซลล์แสงอาทิตย์ และ 2.การผลิตไฟฟ้าด้วยความร้อนจากแสงอาทิตย์

การผลิตไฟฟ้าด้วยแสงอาทิตย์ที่สามารถนำมาใช้ได้อย่างมีประสิทธิภาพและเหมาะสมกับประเทศไทย คือ

1.การใช้เซลล์แสงอาทิตย์ (Solar Cell) ซึ่งเป็นอุปกรณ์สำหรับเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้า โดยการนำสารกึ่งตัวนำ เช่น ซิลิคอน ผ่านกระบวนการทางวิทยาศาสตร์เพื่อผลิตให้เป็นแผ่นบางบริสุทธิ์ ซึ่งดูดกลืนพลังงานแสงอาทิตย์แล้วเปลี่ยนเป็นพาหะนำไฟฟ้า ทันทีที่แสงตกกระทบบนแผ่นโซลาร์เซลล์ จะเกิดการถ่ายทอดพลังงานระหว่างกัน พลังงานจากแสงอาทิตย์จะทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของกระแสไฟฟ้า (อิเล็กตรอน) ขึ้นในสารกึ่งตัวนำ สามารถต่อกระแสไฟฟ้าดังกล่าวไปใช้งานได้

จากหลักการทำงานดังกล่าว ทำให้เกิดการสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานจากเซลล์แสงอาทิตย์กันขึ้นเป็นจำนวนมาก โดยใช้เทคโนโลยีที่แตกต่างกันออกไป ตามชนิดของสารหลักที่ใช้ในการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์

2.การนำความร้อนจากแสงอาทิตย์มาผลิตไฟฟ้า มีลักษณะการทำงานคล้ายแว่นขยาย โดยใช้อุปกรณ์รับแสง เช่น กระจกหรือวัสดุสะท้อนแสงและหมุนตามดวงอาทิตย์ เพื่อรวบรวมความร้อนจากแสงอาทิตย์มาไว้ที่จุดเดียวกัน หรือที่เรียกว่า ระบบความร้อนรวมศูนย์ ทำให้เกิดความร้อนสูง ส่งผ่านไปยังตัวกลาง เช่น น้ำหรือน้ำมัน แล้วนำน้ำหรือน้ำมันที่ร้อนไปหมุนกังหันเครื่องกำเนิดไฟฟ้า และผลิตกระแสไฟฟ้าต่อไป

การผลิตไฟฟ้าจากความร้อนแสงอาทิตย์สามารถแบ่งได้ 3 ประเภทหลักๆ ตามกระบวนการรวบรวมความร้อนให้กับตัวกลาง ก่อนนำไปหมุนกังหันเพื่อผลิตไฟฟ้า ได้แก่ 1.ระบบรางพาราโบลิค (Parabolic Through) 2.ระบบหอคอย (Power Tower) และ 3.ระบบจานพาราโบลิค (Parabolic Dish)

ระบบความร้อนแบบรวมศูนย์นี้ ปัจจุบันยังไม่มีการใช้กันอย่างแพร่หลายมากนัก เนื่องจากต้นทุนการผลิตไฟฟ้าจะสูงกว่าการใช้เซลล์แสงอาทิตย์ นอกจากนี้ยังสามารถผลิตไฟฟ้าได้จากรังสีตรงเท่านั้น เช่น แสงอาทิตย์จากทะเลทราย ดังนั้นระบบผลิตไฟฟ้าจากความร้อนแสงอาทิตย์จึงไม่เหมาะกับประเทศไทย เพราะแสงอาทิตย์ส่วนใหญ่เป็นรังสีกระจายและมีเมฆมาก

อย่างไรก็ตาม ประเทศไทยได้เริ่มมีโรงงานผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์หลายโรงงาน (ไม่นับที่โรงไฟฟ้ารับซื้อไฟฟ้าส่วนเกินจากบ้านเรือนประชาชนที่ผลิตไฟฟ้าจาก Solar Cell ใช้ในบ้านเอง) เช่น โรงไฟฟ้าที่ จ.ปราจีนบุรี มีกำลังการผลิตในเฟสแรกประมาณ 8 เมกะวัตต์ โรงฟฟ้าที่ จ.สระบุรี ศรีสะเกษ อุบลราชธานี และร้อยเอ็ด ทั้งนี้ตัวเลขเมื่อปี 2553 ยังชี้ให้เห็นการสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ที่ จ.ลพบุรี ที่จะสามารถผลิตไฟฟ้าได้ถึง 73 เมกะวัตต์

ที่กล่าวมาข้างต้นทั้งหมดนี้ ยังเป็นเพียงข้อมูลคร่าวๆ เพื่อให้เห็นว่า เมื่อมีปัญหากับการใช้วัตถุดิบแบบเดิมๆ มาผลิตไฟฟ้า ทั้งเขื่อน ถ่านหิน และนิวเครียร์ รัฐบาลจึงน่าจะหยิบการศึกษาพลังงานทางเลือกอื่นๆ มาปัดฝุ่นพิจารณากันอีกครั้ง โดยเปรียบเทียบและศึกษา วิเคราะห์เพิ่มเติม เพราะพัฒนาการทางเทคโนโลยีเหล่านี้คืบหน้าไปอย่างรวดเร็ว ต้นทุนอาจจะไม่สูงอย่างที่พบเมื่อ 10 ปีที่แล้ว เมื่อศึกษาดีแล้วควรกำหนดพลังงานทดแทนเหล่านี้ให้มีสัดส่วนเพิ่มขึ้นเป็น 50-60% ของพลังงานทั้งหมดดีไหม แทนที่จะกำหนดไว้แค่ 10-20% อย่างที่ผ่านมา