พลังงานลม ทรงประสิทธิภาพ กังหันลมที่ติดตั้งในสถานที่ที่เหมาะสม มีศักยภาพมากพอที่จะทดแทนโรงไฟฟ้าพลังงานถ่านหินได้เลย
พลังงานลม เป็นพลังงานตามธรรมชาติที่เกิดจากความแตกต่างของอุณหภูมิ ความกดอากาศ และแรงจากการหมุนของโลก สิ่งเหล่านี้ก่อให้เกิดความเร็วและกำลังลม ซึ่งสามารถแปรเป็นพลังงานรูปแบบหนึ่ง
ในปัจจุบันมนุษย์ได้ให้ความสำคัญในการนำ พลังงานลม มาใช้ประโยชน์มากขึ้น เนื่องจากพลังงานลม มีอยู่โดยทั่วไป เป็นพลังงานที่สะอาดไม่ก่อให้เกิดอันตรายต่อสภาพแวดล้อม และสามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้อย่างไม่มีวันหมด
พลังงานลมเป็นพลังงานสะอาดที่ถูกนำมาใช้เป็นพลังงานทางเลือกทดแทนพลังงานฟอสซิล และสามารถช่วยลดผลกระทบทางด้านสิ่งแวดล้อม
ในปัจจุบันตลาดพลังงานลมกำลังเติบโต ใน 15 ปีที่ผ่านมามีการพัฒนาเทคโนโลยีทำให้ค่าใช้จ่ายในการผลิต พลังงานลมลดลงถึงร้อยละ 50 โดยกังหันลมที่ติดตั้งในสถานที่ที่เหมาะสม มีศักยภาพมากพอที่จะแข่งขันกับโรงไฟฟ้าพลังงานถ่านหินได้เลย
ข้อดีของพลังงานลม
- พลังงานลมเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม สามารถลดระดับการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซต์ที่ก่อให้เกิดภาวะโลกร้อน นอกจากนี้พลังงานลมยังปราศจากสารก่อมลพิษอื่น ๆ ที่เกิดจากเชื้อเพลิงฟอสซิลและโรงไฟฟ้านิวเคลียร์อีกด้วย
- การผลิตพลังงานลมสามารถดำเนินงานได้อย่างรวดเร็ว ฟาร์มกังหันลมสามารถสร้างเสร็จสิ้นภายในไม่กี่สัปดาห์ โดยใช้รถเครนติดตั้งหอคอยของกังหันลม ส่วนเชื่อมต่อกับปีกหมุน และใบพัดเหนือฐานคอนกรีต
- ด้วยเงินลงทุนที่เท่ากัน พลังงานลมสร้างพลังงานงานมากกว่าเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ 5 เท่า และผลิตพลังงานได้มากกว่า 2.3 เท่า
- ค่าใช้จ่ายของการผลิตไฟฟ้าโดยพลังงานลมมีแต่จะลดลง เนื่องจากพลังงานลมเป็นแหล่งพลังงานที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ ไม่ต้องอาศัยการทำเหมือง ขุดเจาะ หรือ ขนส่งไปยังสถานีจ่ายไฟฟ้า นอกจากนี้ในโครงการใหญ่ ๆ ที่ใช้กังหันลมขนาดกลาง จะมีศักยภาพในการปฏิบัติงานสูงถึง 98% ซึ่งหมายถึงต้องซ่อมแซมเป็นระยะเวลาเพียง 2% ซึ่งเป็นประสิทธิภาพการทำงานที่สูงกว่าประสิทธิภาพที่คาดหวังได้จากโรงไฟฟ้าทั่วไปอย่างมาก
ข้อเสียของพลังงานลม
- พลังงานลมอาจส่งผลเสียต่อทัศนียภาพ เนื่องจากต้องใช้กังหันขนาดใหญ่ จนบดบังส่วนต่างๆของพื้นที่ไป
- การเกิดมลภาวะทางเสียง เมื่อใบพัดขนาดใหญ่ทำงานจะเกิดเสียงดังมากรบกวนผู้อยู่ใกล้เคียง
- การรบกวนคลื่นวิทยุ ซึ่งเกิดจากใบพัดส่วนใหญ่ทำจากโลหะเมื่อหมุนทำให้เกิดการรบกวนคลื่นวิทยุและโทรทัศน์ในระยะ 1 – 2 กิโลเมตร
- ผลกระทบต่อระบบนิเวศ เมื่อติดตั้งกังหันลมขนาดใหญ่อาจทำให้สิ่งมีชีวิตใกล้เคียงอพยพไปอยู่ที่อื่น แต่ไม่ได้มีผลกระทบมากไปกว่าพลังงานทดแทนประเภทอื่น
- พลังงานลมยากที่จะควบคุมความสม่ำเสมอได้
ความไม่แน่นอนของพลังงานลม
แม้ว่าจะเป็นเรื่องยากในการควบคุมความสม่ำเสมอของพลังงานลม แต่ความไม่แน่นอนของลมในแต่ละพื้นที่นั้นสร้างปัญหาน้อยมาก ในประเทศที่วิจัยพัฒนานำเอาพลังงานลมมาใช้งานได้นั้น สามารถผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลมได้อย่างมีประสิทธิภาพ ตัวอย่างเช่น ในคืนวันลมแรง กังหันลมผลิตไฟฟ้าได้สูงสุดถึงร้อยละ 50
นอกจากนี้การสร้างสายส่งไฟฟ้าประสิทธิภาพสูง ยังช่วยลดปัญหาความไม่แน่นอนของพลังงานไฟฟ้าจากลม โดยทำให้พลังไฟฟ้าจากความเร็วลมที่เปลี่ยนแปลงในหลาย ๆ พื้นที่เกิดความสมดุลซึ่งกันและกัน
เทคโนโลยีกังหันลม
กังหันลม คือ เครื่องจักรกลอย่างหนึ่งที่สามารถแปรพลังงานจลน์จากการเคลื่อนที่ของลมให้กลายเป็นพลังงานกลได้ จากนั้นนำพลังงานกลมาใช้ประโยชน์โดยตรง เช่น การบดสีเมล็ดพืช การสูบน้ำ หรือในปัจจุบันใช้ผลิตเป็นพลังงานไฟฟ้า
เบื้องหลังอาคารสูง เพรียว และใบพัดที่หมุนอย่างสม่ำเสมอ กังหันลมคือเทคโนโลยีที่ลวงตาว่าเรียบง่าย ด้วยวัสดุน้ำหนักเบาที่ทำงานร่วมกันอย่างซับซ้อน การออกแบบด้านการเคลื่อนไหวของอากาศ และ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ควบคุมโดยคอมพิวเตอร์ โดยพลังงานลมจะถูกส่งถ่ายจากปีกไปยังเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
พลังงานลมทั่วโลกในปัจจุบัน
ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ฟาร์มกังหันลมมีอัตราการขยายตัวค่อนข้างสูง และมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นต่อเนื่อง เพราะหลายประเทศมีข้อจำกัดด้านการขยายพื้นที่ฟาร์มโซลาร์เซลล์ อีกทั้งเทคโนโลยีก้าวหน้าขึ้น ทำให้ต้นทุนอุปกรณ์ถูกลง
แม้ว่าพลังงานลมจะเติบโตอย่างรวดเร็ว แต่ไม่สามารถรับรองได้ว่าพลังงานลมจะมีอนาคตที่สดใส แม้ว่าปัจจุบันมีการผลิตพลังงานลมแล้วมากกว่า 50 ประเทศ แต่ความก้าวหน้าของพลังงานลมจนถึงปัจจุบันเกิดขึ้นจากความพยายามของไม่กี่ประเทศ โดยผู้นำ คือ สหรัฐอเมริกา จีน เยอรมนี สเปน และ เดนมาร์ก ประเทศอื่น ๆ จำเป็นต้องปรับปรุงอุตสาหกรรมพลังงานลมอย่างมากหากต้องการบรรลุเป้าหมายทั่วโลก
ด้วยเหตุนี้การคาดการณ์ว่าจะมีการใช้พลังงานลมเป็นหนึ่งในของพลังงานหลักของโลก จึงยังเป็นเรื่องไม่แน่นอน แต่นั่นคือเป้าหมายในอนาคตที่เป็นไปได้
สถานการณ์ปัจจุบันของพลังงานลมในประเทศไทย
ทิศทางการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลมในประเทศไทย พบว่ายังมีข้อจำกัดเรื่องศักยภาพของความเร็วลม ปัญหาที่ดินที่ใช้เป็นสถานที่ติดตั้งกังหันลม และอีกหนึ่งปัจจัยที่สำคัญคือปัจจุบันไทยยังไม่สามารถผลิตอุปกรณ์กังหันลมได้เอง ต้องนำเข้าจากต่างประเทศ จากปัจจัยต่างๆ ที่กล่าวมา ทำให้ไทยยังไม่สามารถส่งเสริมพลังงานลมให้เป็นพลังงานหลักในการผลิตไฟฟ้าได้
สำหรับการผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยพลังงานลมของ กฟผ. ปัจจุบันมีกำลังผลิตไฟฟ้ารวมประมาณ 26 เมกะวัตต์ โดยมีกังหันลมผลิตไฟฟ้าที่สำคัญ 2 แห่ง ได้แก่ กังหันลมแหลมพรหมเทพ จ. ภูเก็ต และกังหันลมลำตะคอง จ. นครราชสีมา นอกจากนี้ กฟผ. ยังมีโครงการโรงไฟฟ้ากังหันลมลำตะคองระยะที่ 2
โดยโครงการดังกล่าวจะใช้ Wind Hydrogen Hybrid System ควบคู่กับเซลล์เชื้อเพลิง ซึ่งไทยจะเป็นประเทศแรกในเอเชียที่ใช้เทคโนโลยีนี้ในการเก็บและผลิตไฟฟ้าที่มีขนาดใหญ่ โดยเทคโนโลยีดังกล่าวจะช่วยให้กักเก็บไฟฟ้า และจ่ายไฟฟ้าอย่างมีเสถียรภาพมากขึ้น
อนาคตพลังงานลมในประเทศไทย
การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) ชี้ว่าการผลักดันการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลมนั้น อาจต้องอาศัยภาคเอกชนนำเข้าข้อมูล ทั้งนี้ตามแผนพัฒนาพลังงานทดแทนและพลังงานทางเลือก (AEDP) พ.ศ.2561-2580 ประเทศไทยกำหนดเป้าหมายการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลมไว้รวม 3,000 เมกะวัตต์ เมื่อสิ้นสุดแผนในปี 2580 โดยปัจจุบันมีการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลมเข้าระบบรวมทั้งสิ้น 1,421 เมกะวัตต์
อย่างไรก็ตามภาครัฐจะยังไม่มีการเปิดรับซื้อไฟฟ้าจากพลังงานลมเข้าสู่ระบบตั้งแต่ปี 2563 เป็นต้นไป เป็นเวลา 10 ปี ซึ่งเป็นไปตามแผนพัฒนากำลังผลิตไฟฟ้าของประเทศ ยกเว้นแต่จะมีการเปลี่ยนแปลงแผนในอนาคต และถึงแม้ว่าภาครัฐจะยังไม่รับซื้อไฟฟ้าจากพลังงานลม เอกชนก็ยังสามารถดำเนินการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลมเพื่อใช้เองได้ ซึ่งตามปกติการติดตั้งกังหันลมผลิตไฟฟ้าจะใช้เวลาคืนทุนประมาณ 10 ปี
สืบค้นและเรียบเรียง ปาณิสรา สันติมิตร
(โครงการสหกิจศึกษากองบรรณาธิการเนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก ฉบับภาษาไทย)
ข้อมูลอ้างอิง
เวทีสัมมนาในการประชุม The Future Energy Show Thailand
พลังงานลม แหล่งพลังงานที่เติบโตเร็วที่สุดในโลก
- พลังงานลม พลังงานทางเลือกเพื่อมาแทนพลังงานฟอสซิล
เรื่องอื่น ๆ ที่น่าสนใจ : Copenhagen เมืองที่ขับเคลื่อนด้วยพลังงานจากโรงเผาขยะที่สะอาดและสนุกที่สุดในโลก