เศรษฐศาสตร์กับการลดภาวะโลกร้อน (6) พลังงานหมุนเวียน คอลัมน์เศรษฐศาสตร์ โดย … รศ. ศ. (พิเศษ) ดร. กฤษฎา เสกตระกูล รองผู้อำนวยการตลาดหลักทรัพย์แห่งประเทศไทย
บทความนี้กล่าวถึงพลังงานหมุนเวียนที่ได้รับการส่งเสริมจากทุกภาคส่วนรวมถึงเศรษฐกิจด้วย มุ่งเน้นและใช้เพื่อทดแทนเชื้อเพลิงฟอสซิล ซึ่งมีแนวโน้มที่จะมีผลกระทบด้านลบต่อสิ่งแวดล้อมและสังคมมากกว่า และในหลายกรณี พลังงานแสงอาทิตย์ ลม ฯลฯ ถูกจัดว่าเป็นพลังงานที่ปลอดภัยและสะอาด การรวมเทคโนโลยีในการผลิตพลังงานนี้มีต้นทุนที่ต่ำกว่าในอดีตอย่างมาก
1. คุณสมบัติพื้นฐานของพลังงานหมุนเวียน
ตามวิกิพีเดีย พลังงานหมุนเวียนหมายถึงพลังงานที่ใช้ทดแทนเชื้อเพลิงฟอสซิล เช่น ถ่านหิน ปิโตรเลียม และก๊าซธรรมชาติ ซึ่งปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จำนวนมหาศาลที่ก่อให้เกิดภาวะโลกร้อน ตัวอย่างพลังงานหมุนเวียนที่สำคัญ ได้แก่ พลังงานลม พลังงานน้ำ พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานคลื่น พลังงานความร้อนใต้พิภพ เชื้อเพลิงชีวภาพ เป็นต้น
ข้อมูลจาก adheseal.com สรุปว่าส่วนแบ่งพลังงานหมุนเวียนทั่วโลกอยู่ที่ 14 เปอร์เซ็นต์ในปี 2560 และส่วนแบ่งของพลังงานหมุนเวียนอาจเพิ่มขึ้นกว่าเท่าตัวใน 20 ปีเป็น 31 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเชื้อเพลิงฟอสซิลที่ลดลง ซึ่งมีสารตกค้างที่สกปรกกว่า เห็นได้ชัดว่าพลังงานหมุนเวียนจะได้รับความสำคัญในอนาคตและจะมาทดแทนพลังงานสกปรก
อย่างไรก็ตาม พลังงานหมุนเวียน เช่น ชีวมวล ไม่ได้ส่งผลดีต่อสิ่งแวดล้อมเสมอไป และไฟฟ้าพลังน้ำสามารถส่งผลกระทบต่อป่าไม้ สัตว์ป่า และสภาพอากาศจากการสร้างเขื่อน ซึ่งจำเป็นต้องมีการตัดไม้ทำลายป่าบ้าง และเขื่อนยังเป็นอุปสรรคต่อการไหลของน้ำ และการอพยพของแหล่งที่อยู่อาศัยทางน้ำ คุณภาพน้ำเสื่อมโทรมและสามารถทำลายระบบนิเวศทางน้ำ เป็นต้น
ยังคงมีข้อดีหลายประการของพลังงานหมุนเวียน เพราะพลังงานหมุนเวียนคือพลังงานจากทรัพยากรธรรมชาติหรือจากกระบวนการที่สามารถทำซ้ำได้ไม่จำกัด เช่น แสงแดดที่ส่องจากดวงอาทิตย์ทุกวันหรือคลื่นทะเลไม่มีที่สิ้นสุด เป็นต้น ปัจจุบันหลายประเทศทั่วโลกกำลังพยายามสร้างพลังงานหมุนเวียนเพื่อศึกษา และค้นหาพลังงานในรูปแบบต่างๆ ให้สามารถใช้งานได้อย่างต่อเนื่องและมีประสิทธิภาพมากกว่าพลังงานทั่วไปเพื่อประหยัดค่าใช้จ่าย ลดมลภาวะและปัญหาสิ่งแวดล้อมในโลก
2. ประเภทของพลังงานหมุนเวียน
ข้อมูลจากการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย สรุปไว้ในวิกิพีเดียเกี่ยวกับการจำแนกประเภทพลังงานหมุนเวียนดังนี้
• พลังงานแสงอาทิตย์
ดวงอาทิตย์ให้พลังงานแก่โลกของเราอย่างมหาศาล พลังงานหมุนเวียนจากแสงอาทิตย์เป็นพลังงานหมุนเวียนที่สำคัญ เป็นพลังงานสะอาดที่ไม่ตอบสนองเลย ที่ทำให้สิ่งแวดล้อมเป็นพิษ Solar Cell เป็นสิ่งประดิษฐ์ทางอิเล็กทรอนิกส์ประเภทหนึ่ง ที่ใช้ในการผลิตไฟฟ้า เนื่องจากพลังงานที่ดูดซับในเซลล์แสงอาทิตย์สามารถแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าสูงและของประเทศไทยได้ ซึ่งอยู่ใกล้กับเส้นศูนย์สูตรได้รับพลังงานแสงอาทิตย์เป็นจำนวนมาก ปริมาณการใช้ไฟฟ้าทั่วประเทศโดยเฉลี่ยอยู่ที่ประมาณ 4 ถึง 4.5 กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อตารางเมตรและวัน ดังนั้นจึงควรพัฒนาการผลิตและใช้พลังงานแสงอาทิตย์ให้มากขึ้น
เพราะการผลิตไฟฟ้าจากโซลาร์เซลล์มีความสำคัญขึ้นทุกวัน แต่ข้อแม้ประการหนึ่งคือการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์เพื่อผลิตไฟฟ้าต้องใช้พื้นที่เปิดโล่งจำนวนมากพอสมควร ซึ่งสามารถนำไปใช้ในทุ่งโล่งหรือลอยตัวในสระน้ำขนาดใหญ่ได้
• พลังงานลม
เป็นพลังงานธรรมชาติที่เกิดจากความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิ 2 อุณหภูมิที่บริสุทธิ์และบริสุทธิ์ ใช้แล้วไม่มีวันหมดอายุจากโลก ได้รับความสนใจในการพัฒนาคุณประโยชน์มากมาย ในขณะเดียวกัน กังหันลมเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ผลิตกระแสไฟฟ้าได้ และยังสามารถสูบน้ำได้อีกด้วย พลังงานลม เกิดจากพลังงานของดวงอาทิตย์ตก ผลกระทบต่อโลกทำให้อากาศร้อนและอากาศจากบริเวณอื่นลอยสูงขึ้นจึงเข้ามาแทนที่ที่เย็นกว่าและหนาแน่นกว่า
การเคลื่อนที่ของอากาศเหล่านี้ทำให้เกิดลม และส่งผลต่อสภาพอากาศในพื้นที่ต่างๆ ได้แก่ ประเทศไทย ทะเลอันดามัน และอ่าวไทย สามารถผลิตพลังงานลมที่สามารถใช้เป็นพลังงานกลได้ (กังหันปั๊มน้ำและผลิตไฟฟ้า) ศักยภาพของพลังงานลมที่สามารถใช้ได้สำหรับประเทศไทย ความเร็วอยู่ระหว่าง 3-5 เมตรต่อวินาที และความเข้มของพลังงานลมโดยประมาณอยู่ระหว่าง 20-50 วัตต์ต่อตารางเมตร
• พลังงานความร้อนใต้พิภพ
เป็นการใช้ประโยชน์จากความอบอุ่นภายในของโลก โดยที่แกนโลกอาจร้อนถึง 9,932 องศาฟาเรนไฮต์ พลังงานความร้อนใต้พิภพค่อนข้างสม่ำเสมอตลอดทั้งปี และถ้ามีอ่างเก็บน้ำใกล้น้ำพุร้อนใต้พิภพ สามารถใช้น้ำร้อน สามารถส่งผ่านท่อเพื่อให้ความร้อนแก่บ้านและทำให้เรือนกระจกอุ่นขึ้น และแม้แต่หิมะที่ละลายบนท้องถนน
พลังงานความร้อนใต้พิภพยังสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้ โรงไฟฟ้าพลังความร้อนใต้พิภพใช้บ่อน้ำร้อนลึก 1.5 กิโลเมตร (1 ไมล์) ซึ่งความร้อนจากน้ำเดือดทำให้ไอน้ำหมุนใบพัดและสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้า โรงไฟฟ้าสมัยใหม่ใช้น้ำร้อนจากพื้นผิวเพื่อให้ความร้อนกับของเหลว เช่น ไอโซบิวทีน ซึ่งเดือดที่อุณหภูมิต่ำกว่าน้ำ และยังทำให้ใบพัดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหมุนเมื่อระเหยและขยายตัว
การผลิตไฟฟ้าจากความร้อนใต้พิภพทำให้เกิดมลพิษหรือการปล่อยมลพิษเพียงเล็กน้อย พลังงานนี้เงียบและเชื่อถือได้มาก โรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนใต้พิภพผลิตไฟฟ้าได้ประมาณ 90% ของเวลาทั้งหมด เทียบกับ 65-75% ของโรงไฟฟ้าที่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล น้ำร้อนที่ใช้ผลิตไฟฟ้าแม้อุณหภูมิจะลดต่ำลง แต่ก็ใช้ทำให้แห้งได้เช่นกัน และสามารถใช้ในห้องเย็นเพื่อรักษาพืชผลทางการเกษตรได้
นอกจากนี้น้ำที่เหลือสามารถใช้ทำกายภาพบำบัดหรือท่องเที่ยวได้ ในที่สุดน้ำที่ปล่อยอุ่นขึ้นเล็กน้อยจะผสมกับน้ำธรรมชาติในลำห้วย มันจะเพิ่มปริมาณน้ำให้กับเกษตรกรแม้ในฤดูแล้ง
อย่างไรก็ตาม ควรใช้ความระมัดระวังเมื่อใช้พลังงานความร้อนใต้พิภพ เกี่ยวกับก๊าซพิษที่มาจากความร้อนซึ่งอาจส่งผลต่อระบบทางเดินหายใจหากสูดดม ต้องมีวิธีกำจัดแก๊สในน้ำ และกลายเป็นกรดกำมะถันที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ นอกจากนี้ อาจมีแร่ธาตุจำนวนมากในน้ำที่ต้องแยกออกก่อนปล่อยลงสู่แหล่งน้ำธรรมชาติ นอกจากนี้ การถอนสำรองน้ำร้อนยังให้ความสำคัญกับปัญหาการทรุดตัว
• พลังงานชีวภาพ
รวมทั้งการกำจัดของเสียจากสิ่งมีชีวิต เช่น การทำปุ๋ยหมักขยะอินทรีย์หรือมูลสัตว์ให้ย่อยสลายโดยไม่ต้องใช้ออกซิเจน ผลิตก๊าซมีเทนซึ่งใช้เชื้อเพลิงชนิดหนึ่ง ปัจจุบัน เกษตรกรใช้ก๊าซชีวภาพจากการเพาะปลูกของตนเองเพื่อใช้ในครัวเรือนมากขึ้น สิ่งนี้ได้ลดการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลลงอย่างมาก และเกษตรกรบางคนก็ขายของเหลวข้นให้กับโรงงานก๊าซชีวภาพเชิงพาณิชย์ด้วย
• พลังงานชีวมวล
เชื้อเพลิงชีวภาพ เช่น ฟืน แกลบ อ้อยที่เหลือ เศษไม้ และเศษหญ้าจากการเกษตรสามารถนำมาใช้ให้ความร้อนได้ เป็นเชื้อเพลิงชีวภาพที่เป็นของแข็ง และความร้อนนี้สามารถนำไปใช้ผลิตกระแสไฟฟ้าได้ คาดว่าในฐานะประเทศเกษตรกรรม ประเทศไทยจะมีวัตถุดิบมากมายในการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ เทียบได้กับน้ำมันดิบไม่น้อยกว่า 6,500 ล้านลิตรต่อปี
• ไฟฟ้าพลังน้ำ
70% ของพื้นผิวโลกถูกปกคลุมด้วยน้ำ สิ่งที่สำคัญสำหรับสิ่งมีชีวิตทุกชนิด น้ำนี้มีการเปลี่ยนแปลงและหมุนเวียนอยู่ตลอดเวลาระหว่างพื้นผิวโลกกับชั้นบรรยากาศ น้ำที่เคลื่อนที่มีพลังงานสะสมอยู่มาก เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่ามนุษย์ใช้พลังงานน้ำ เช่น กังหันน้ำหมุนได้หลายร้อยปี ปัจจุบันไฟฟ้าพลังน้ำใช้ในการเปลี่ยนกังหันจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในโรงไฟฟ้าพลังน้ำเพื่อผลิตไฟฟ้า ซึ่งมักจะสร้างเขื่อนกักเก็บน้ำ
• พลังงานจากของเสีย
ขยะชุมชนจากครัวเรือนและธุรกิจ เป็นแหล่งพลังงานที่มีศักยภาพสูง ขยะส่วนใหญ่เป็นชีวมวล เช่น กระดาษ เศษอาหาร และไม้ ซึ่งสามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงในโรงไฟฟ้าที่ออกแบบให้ใช้ของเสียเป็นเชื้อเพลิง โรงไฟฟ้าขยะเป็นเชื้อเพลิง ของเสียจะถูกเผาบนตะแกรงให้ความร้อนซึ่งใช้ต้มน้ำในกาต้มน้ำจนกลายเป็นไอน้ำเดือด ซึ่งเพิ่มแรงดันไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
Than Economic Newspaper, Vol. 3,689, Page 5, Date 20-23 มิถุนายน 2564
ข่าวที่คล้ายกัน:
