การผลิตกระแสไฟฟ้าแบบใด เกิดผลกระทบ ต่อสิ่งแวดล้อมน้อยที่สุด

Article Sidebar

Main Article Content

บทคัดย่อ

บทคัดย่อ

การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อวิเคราะห์ผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมของการผลิตไฟฟ้าโดยพลังงานหมุนเวียนขนาดเล็กมากและเสนอแนะมาตรการการจัดการสิ่งแวดล้อมที่เหมาะสม เก็บรวบรวมข้อมูลโดยการสัมภาษณ์ผู้รับผิดชอบด้านสิ่งแวดล้อมของโรงไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียน จำนวน 13 แห่ง โดยการเลือกแบบเจาะจงโรงไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนขนาดเล็กมาก(VSPP) แล้วทำการวิเคราะห์ผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมครอบคลุมตั้งแต่การได้มาซึ่งวัตถุดิบ การขนส่งวัตถุดิบการจัดเก็บวัตถุดิบ การผลิตไฟฟ้า การจัดการของเสียผลการวิเคราะห์พบว่าการผลิตไฟฟ้าโดยชีวมวลและขยะมีผลกระทบสิ่งแวดล้อมทุกขั้นตอนการผลิตไฟฟ้า โดยมลพิษที่สำคัญ คือ มลพิษทางอากาศซึ่งจะเกิดขึ้นเกือบทุกขั้นตอนของการผลิตไฟฟ้า สำหรับการผลิตไฟฟ้าจากลมและแสงอาทิตย์มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยที่สุดหรือแทบจะไม่มีเลย มาตรการการจัดการสิ่งแวดล้อมของโรงไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนขนาดเล็กมาก ได้แก่มาตรการการจัดหาวัตถุดิบ เช่น ควรอยู่ใกล้โรงไฟฟ้ามีปริมาณที่เพียงพอ มีแหล่งสำรองที่แน่นอน มาตรการขนส่ง เช่น ควรมีระบบติดตามและตรวจสอบการขนส่งมาตรการจัดเก็บวัตถุดิบ เช่น ระยะเวลาและสภาวะการเก็บวัตถุดิบที่เหมาะสม มาตรการลำเลียงวัตถุดิบ เช่นการป้องกันการตกหล่นของวัตถุดิบ มาตรการผลิตไฟฟ้าเช่น การเลือกใช้เทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพ มีระบบการเผาไหม้ที่สมบูรณ์และมีระบบการบำบัดมลพิษจากการเผาไหม้ที่เหมาะสม และมาตรการกำจัดของเสียและการนำของเสียไปใช้ประโยชน์ เช่น มีการนำของเสียไปใช้ประโยชน์อย่างถูกต้อง

คำสำคัญ : พลังงานหมุนเวียน ผลกระทบสิ่งแวดล้อมมาตรการการจัดการสิ่งแวดล้อม

Abstract

The objectives of this study were to analyze environmental impacts caused by electricity generation in very small power plants (VSPP)using renewable energy and to propose appropriate environmental management measures. Data collection was made by interviewing staff responsible for environment in 13 plants purposively selected. Obtaining, transportation and storage of raw materials as well as electricity generation and waste management were analyzed. The study indicated that using biomass and waste energy to generate electricity affected the environment the most; it caused air pollution in almost every step of the generation. Wind and solar energy least or hardly affected the environment. As for environmental management measures, it was suggested that raw materials should be obtained locally, certain reserves be provided, monitoring system be arranged for raw material transportation, duration and condition of raw material storage be appropriate, prevention of raw material fall down be made. Regarding electricity generation measure, appropriate and effective technology should be employed. Pollution caused by combustion was suggested to be treated appropriately, and waste should be utilized properly.

Keywords : Renewable Energy, Environmental Impact, Environmental Management

Downloads

Download data is not yet available.

Article Details

พลังงานแสงอาทิตย์

23 ส.ค. 2564 ข้อมูลน่ารู้

การผลิตกระแสไฟฟ้าแบบใด เกิดผลกระทบ ต่อสิ่งแวดล้อมน้อยที่สุด

พลังงานแสงอาทิตย์คืออะไร?

พลังงานแสงอาทิตย์ (Solar Energy) คือ พลังงานทดแทนชนิดหนึ่งที่สามารถผลิตได้จากการแผ่รังสีของดวงอาทิตย์ที่อยู่ในรูปของแสงแดด ซึ่งให้ทั้งพลังงานแสงและพลังงานความร้อน พลังงานแสงอาทิตย์ถือเป็นพลังงานหมุนเวียนสะอาดที่ไม่ก่อให้เกิดมลพิษหรือส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม และยังเป็นแหล่งพลังงานที่มีศักยภาพสูง ไม่มีวันหมด และสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้หลากหลาย หลัก ๆ คือ การผลิตกระแสไฟฟ้าและการผลิตพลังงานความร้อน

3 ระบบพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า

  • เซลล์แสงอาทิตย์แบบอิสระ (Photovoltaic (PV) Stand Alone System)

    เป็นระบบผลิตกระแสไฟฟ้าที่ออกแบบเพื่อการใช้งานในพื้นที่ห่างไกลหรือพื้นที่ที่ไม่มีระบบสายส่งไฟฟ้าของการไฟฟ้าหรือโครงข่ายไฟฟ้าแห่งชาติ อุปกรณ์สำคัญที่ใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้าในรูปแบบเซลล์แสงอาทิตย์แบบอิสระประกอบด้วย 4 ส่วนหลัก คือ แผงเซลล์แสงอาทิตย์ แบตเตอรี่ อุปกรณ์ควบคุมการประจุแบตเตอรี่ และอุปกรณ์เปลี่ยนระบบไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับแบบอิสระ
  • เซลล์แสงอาทิตย์แบบต่อกับระบบจำหน่าย (Photovoltaic (PV) Grid Connected System)

    เป็นระบบผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยเซลล์แสงอาทิตย์ที่เชื่อมต่อกับระบบจำหน่าย นิยมใช้ในเขตเมืองหรือพื้นที่ที่มีระบบจำหน่ายไฟฟ้าเข้าถึง อุปกรณ์สำคัญที่ใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้ารูปแบบนี้ ได้แก่ แผงเซลล์แสงอาทิตย์และอุปกรณ์เปลี่ยนระบบไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับชนิดต่อกับระบบจำหน่ายไฟฟ้า โดยเมื่อมีพลังงานส่วนเกิน ระบบจะจำหน่ายไฟฟ้าเข้าสู่โครงข่ายไฟฟ้าแห่งชาติเพื่อจำหน่ายไฟฟ้าให้กับภาครัฐหรือผู้ประกอบการที่เกี่ยวข้อง
  • เซลล์แสงอาทิตย์แบบผสมผสาน (Photovoltaic (PV) Hybrid System)

    เป็นระบบผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยเซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำงานร่วมกับอุปกรณ์สำหรับผลิตกระแสไฟฟ้าชนิดอื่นเพื่อจุดประสงค์ในการใช้งานเฉพาะด้าน เช่น ระบบเซลล์แสงอาทิตย์กับพลังงานลม และไฟฟ้าพลังน้ำ ระบบเซลล์แสงอาทิตย์กับพลังงานลม และเครื่องยนต์ดีเซล เป็นต้น

เทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อผลิตความร้อน

  • การผลิตน้ำร้อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์

    การผลิตน้ำร้อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์สามารถแบ่งออกเป็น 3 รูปแบบ ได้แก่
    • การผลิตน้ำร้อนชนิดไหลเวียนตามธรรมชาติ เป็นการผลิตน้ำร้อนที่ใช้หลักการหมุนเวียนตามธรรมชาติ โดยถังเก็บจะตั้งอยู่สูงกว่าแผงรับแสงอาทิตย์
    • การผลิตน้ำร้อนชนิดใช้ปั๊มน้ำหมุนเวียน เหมาะสำหรับการใช้ผลิตน้ำร้อนในปริมาณมาก และทำการผลิตอย่างต่อเนื่อง
    • การผลิตน้ำร้อนชนิดผสมผสาน คือ เทคโนโลยีผลิตน้ำร้อนที่มีการติดตั้งร่วมกับระบบอื่น ๆ เช่น เครื่องปรับอากาศ ซึ่งจะใช้ประโยชน์จากความร้อนที่เหลือทิ้งจากการระบายความร้อนของเครื่องทำความเย็นผ่านอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อน
  • การอบแห้งด้วยพลังงานแสงอาทิตย์

    การอบแห้งด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ในปัจจุบันมี 3 รูปแบบ คือ
    • การอบแห้งระบบ Active เป็นระบบอบแห้งที่ติดตั้งร่วมกับอุปกรณ์ที่ช่วยให้อากาศไหลเวียนในทิศทางที่ต้องการเพื่อบังคับให้มีการไหลของอากาศผ่านระบบ
    • การอบแห้งระบบ Passive เป็นระบบอบแห้งที่ทำงานโดยอาศัยพลังงานแสงอาทิตย์และกระแสลมที่พัดผ่านเพื่อช่วยในการระเหยความชื้นออกจากวัสดุ
    • การอบแห้งระบบ Hybrid เป็นระบบอบแห้งที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ ร่วมกับพลังงานรูปแบบอื่น ๆ เช่น พลังงานชีวมวล พลังงานไฟฟ้า เพื่อช่วยให้ระบบทำงานในเวลามีแสงอาทิตย์ไม่สม่ำเสมอ

การประยุกต์ใช้พลังงานแสงอาทิตย์

พลังงานแสงอาทิตย์สามารถนำไปประยุกต์ใช้งานได้หลายหลายรูปแบบ อาทิ

  • การเพิ่มสุขอนามัย เช่น การฆ่าเชื้อโรคที่มากับน้ำในพื้นที่กันดารหรือพื้นที่ห่างไกลโดยการให้น้ำสัมผัสกับแสงอาทิตย์โดยตรง
  • การพัฒนาเชื้อเพลิงทางเลือก เช่น การเลี้ยงสาหร่ายบางชนิดเพื่อนำมาผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพโดยการช่วยเพิ่มออกซิเจนในน้ำ
  • ระบบสาธารณูปโภคบริโภค เช่น การติดตั้งเครื่องสูบน้ำที่ขับเคลื่อนด้วยพลังแสงอาทิตย์เพื่อแจกจ่ายน้ำสะอาดเพื่อการบริโภค
  • การพัฒนาการเกษตร เช่น การติดตั้งระบบไฟฟ้าพลังแสงอาทิตย์เพื่อสูบน้ำเข้าไร่นา
  • การใช้อุปโภคบริโภคในครัวเรือน เช่น การผลิตไฟฟ้าด้วยแผงเซลล์แสงอาทิตย์บนหลังคาบ้านเพื่อใช้เอง แล้วต่อเข้ากับสายส่งของผู้ผลิตไฟฟ้ากลางเพื่อขายส่วนเกินให้ผู้ผลิตกลาง

ข้อดีของพลังงานแสงอาทิตย์

  • พลังงานแสงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานที่ไม่มีค่าใช้จ่ายและเป็นพลังงานจากธรรมชาติที่ไม่มีวันหมด สามารถผลิตได้ทุกพื้นที่บนโลกตราบใดที่มีแสงอาทิตย์ส่องถึง
  • นำไปใช้งานได้หลากหลาย เช่น ผลิตกระแสไฟฟ้าหรือความร้อน และในกระบวนการผลิต แปรรูป และใช้งานพลังงานแสงอาทิตย์ไม่ก่อให้เกิดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมเหมือนแหล่งพลังงานอื่น
  • ใช้ผลิตไฟฟ้าได้ทุกขนาด ตั้งแต่ขนาดย่อยไปจนถึงขนาดใหญ่อย่างโรงงานไฟฟ้า
  • ปรับใช้ได้ง่ายกว่าพลังงานรูปแบบอื่น เพียงแค่ติดตั้งแผงเซลล์แสงอาทิตย์บนหลังคาก็สามารถผลิตไฟฟ้าใช้ในครัวเรือนได้เอง ซึ่งช่วยประหยัดค่าไฟฟ้าได้อย่างมาก และสามารถนำส่วนเกินไปจำหน่ายให้กับภาครัฐหรือผู้ประกอบการได้
  • ค่าบำรุงรักษาต่ำ เนื่องจากระบบพลังงานแสงอาทิตย์มักมีอายุการใช้งานยาวนานถึง 20-25 ปี และมีค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาและซ่อมแซมน้อยมาก

ข้อเสียของพลังงานแสงอาทิตย์

  • ผลผลิตที่ได้ไม่สม่ำเสมอ เนื่องจากสภาพอากาศและดวงอาทิตย์ไม่ได้ส่องแสงตลอดเวลา
  • มีข้อจำกัดในการจำหน่ายไปยังพื้นที่ที่ห่างไกลกว่าฐานการผลิต เนื่องจากยังต้องใช้เวลาและงบประมาณในการพัฒนาระบบสายส่งให้มีประสิทธิภาพ
  • ความเข้มของพลังงานแสงอาทิตย์นั้นอาจไม่สูง หากต้องการพลังงานในปริมาณมาก จึงจำเป็นต้องใช้แผงเซลล์แสงอาทิตย์และพื้นที่ติดตั้งที่มากตามไปด้วย

ประเทศไทยกับพลังงานแสงอาทิตย์

ดวงอาทิตย์สามารถปล่อยพลังงานได้มากมายมหาศาล ในเวลาเพียงหนึ่งชั่วโมง เราจะได้รับพลังงานจากดวงอาทิตย์ในรูปของรังสีถึงประมาณ 174,000 เทระวัตต์ หรือเกือบเท่ากับพลังงานทั้งหมดที่โลกใช้ตลอดปี สำหรับประเทศไทยนั้นมีข้อได้เปรียบจากที่ตั้งที่ตั้งอยู่ในเขตศูนย์สูตร จึงได้รับความเข้มรังสีโดยเฉลี่ยตลอดทั้งปีสูงกว่าเขตอื่น ๆ ของโลก ซึ่งจากการศึกษาจากข้อมูลดาวเทียมประกอบการตรวจวัดภาคพื้นดินของกรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน (พพ.) พบว่า ประเทศไทยจะได้รับรังสีดวงอาทิตย์สูงสุดระหว่างเดือนเมษายนและพฤษภาคม โดยพื้นที่ศักยภาพส่วนใหญ่จะอยู่ทางภาคตะวันออกเฉียงเหนือ เช่น จังหวัดนครราชสีมา สุรินทร์ บุรีรัมย์ ศรีสะเกษ ร้อยเอ็ด อุบลราชธานี และอุดรธานี รวมถึงบางจังหวัดในพื้นที่ภาคกลางตอนล่าง เช่น สุพรรณบุรี ลพบุรี ชัยนาท และพระนครศรีอยุธยา จึงถือเป็นข้อได้เปรียบหากจะมีการพัฒนาและส่งเสริมการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ ซึ่งในปัจจุบันก็ได้รับการผลักดันจากภาครัฐที่ได้รับเพื่อส่งเสริมให้มีการลงทุนอย่างต่อเนื่อง โดยเฉพาะในภาคเอกชน รวมทั้งภาคครัวเรือนที่ปัจจุบันสามารถจำหน่ายปริมาณไฟฟ้าส่วนเกินจากระบบเข้าสู่ กฟภ.ได้แล้ว จึงถือเป็นอีกพลังงานทดแทนที่มีอนาคตค่อนข้างน่าจับตามองอย่างมาก