เรื่องของการผลิตไฟฟ้านั้น เราสามารถทำได้หลายแนวทางเลยก็ว่าได้ครับ ซึ่งหนึ่งในวิธีในการผลิตไฟฟ้าที่น่าสนใจที่เราจะพาทุกๆ ท่านไปศึกษาพร้อมๆ กันนั้นก็คือ “การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานน้ำ” นั้นเองครับ จะเป็นอย่างไร มีข้อมูลแบบใดกันบ้างนั้น…เราไปชมกันเล้ยย!!!
ทำความเข้าใจเกี่ยวกับ “พลังงานไฟฟ้า” เบื้องต้น
พลังงานไฟฟ้า คือ พลังงานรูปแบบหนึ่งที่เกิดจากการแยกตัว หรือการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอน หรือโปรตอน ซึ่งการเดินทางของพลังงานดังกล่าวผ่านวัสดุนำไฟฟ้า ทำให้เกิดเป็นกระแสไฟฟ้าที่เราใช้กันอยู่ในทุกวันนี้ ปัจจุบัน พลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานรูปแบบหนึ่งที่มีความสำคัญอย่างมากทั้งในแง่การดำรงชีวิต คุณภาพชีวิต และการอำนวยความสะดวกต่างๆ นั้นเองครับ
พลังงานน้ำ เป็นอย่างไร?
พลังงานน้ำเป็นพลังงานทดแทนจากธรรมชาติที่สร้างได้จากอ่างเก็บน้ำหรือเขื่อน โดยอาศัยหลักการเคลื่อนที่ของน้ำที่จะเคลื่อนที่จากที่สูงลงสู่ที่ต่ำ โดยในขั้นตอนแรกจะเป็นการกักเก็บน้ำไว้ในอ่างเก็บน้ำหรือเขื่อนเพื่อสะสมพลังงานศักย์ และเมื่อได้ปริมาณน้ำตามที่ต้องการแล้ว จึงทำการเปิดประตูน้ำให้น้ำไหลออกมาเพื่อหมุนใบพัดของกังหันน้ำและเครื่องปั่นไฟฟ้าหรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในโรงไฟฟ้าพลังน้ำด้วยพลังงานจลน์ และได้มาซึ่งพลังงานไฟฟ้าในท้ายที่สุด สำหรับประเทศไทยแล้ว พลังงานไฟฟ้าที่ได้จากน้ำ (Hydroelectricity) ถือเป็นพลังงานหมุนเวียนที่ผลิตได้มากกว่าพลังงานรูปแบบอื่น ๆ
หลักการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานน้ำ
ไฟฟ้าพลังน้ำ คือ ไฟฟ้าที่เกิดจากพลังน้ำ โดยใช้พลังงานจลน์ของน้ำซึ่งเกิดจากการปล่อยน้ำจากที่สูงหรือการไหลของน้ำ หรือการขึ้น-ลงของคลื่น ไปหมุนกังหันน้ำ (Turbine) และเครื่องกำเนิดไฟฟ้า โดยพลังงานที่ได้จากไฟฟ้าพลังน้ำนี้ ขึ้นอยู่กับปริมาณน้ำ ความแตกต่างของระดับน้ำ และประสิทธิภาพของกังหันน้ำและเครื่องกำเนิดไฟฟ้า กำลังไฟฟ้าและพลังงานจากพลังน้ำ ซึ่งหลัการผลิตจะมีดังต่อไปนี้…
1. หลักการทำงานคือสร้างเขื่อนหรืออ่างเก็บน้ำ ให้มีระดับน้ำสูงกว่าระดับของโรงไฟฟ้า
2. ปล่อยน้ำปริมาณที่ต้องการไปตามท่อส่งน้ำ เพื่อไปยังโรงไฟฟ้าที่อยู่ต่ำกว่า
3. พลังน้ำจะไปหมุนเพลาของกังหันน้ำที่ต่อกับเพลา ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ทำให้โรเตอร์ หมุน เกิดการเหนี่ยวนำขึ้นในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ได้พลังไฟฟ้าเกิดขึ้น
ประเทศไทยใช้พลังงานในสัดส่วนอย่างไรบ้าง?
ประเทศไทยใช้พลังงานจากแหล่งพลังงานหลายชนิด ซึ่งสามารถแบ่งได้ดังนี้ ปิโตรเลียมประมาณ 50% พลังงานไฟฟ้า 25.00% พลังงานถ่านหิน 15.00% และพลังงานจากก๊าซธรรมชาติ 10.00% ของการใช้พลังงานทั้งหมด (เนื่องจากอัตราส่วนการใช้พลังงานในประเทศไทยนำเสนอในรูปแบบของพลังงานขั้นสุดท้าย ดังนั้น การวิเคราะห์อัตราส่วนการใช้พลังงานระหว่างพลังงานฟอสซิลและพลังงานหมุนเวียนจึงต้องเริ่มจากการคำนวณอัตราส่วนการใช้พลังงานในการผลิตกระแสไฟฟ้าก่อน และนำอัตราส่วนที่ได้นั้นมาคำนวณในข้อมูลการใช้พลังงานโดยรวมของประเทศไทยต่อไป
ประโยชน์ของพลังงานน้ำ
พลังงานน้ำ มีประโยชน์หลายอย่างในการนำมาใช้ ประโยชน์หลักๆ มีดังนี้
►พลังงานน้ำเป็นพลังงานหมุนเวียนที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ไม่หมดสิ้น คือเมื่อใช้พลังงานของน้ำส่วนหนึ่งไปแล้วน้ำส่วนนั้นก็จะไหลลงสู่ทะเลและน้ำในทะเลเมื่อได้รับพลังงานจากแสงอาทิตย์ก็จะระเหยกลายเป็นไอน้ำ เมื่อไอน้ำควบแน่นกลายเป็นเมฆ เมื่อไอน้ำขึ้นเมฆก็จะกลายเป็นเมฆฝน พอมากเข้าจนเมฆรับน้ำหนักของไอน้ำเหล่านี้ต่อไปได้ น้ำตกลงมาเป็นฝนหมุนเวียนกลับมาทำให้เราสามารถใช้พลังงานน้ำได้ตลอดไปไม่หมดสิ้น
►เครื่องกลพลังงานน้ำสามารถเริ่มดำเนินการผลิตพลังงานได้ในเวลาอันรวดเร็ว และควบคุมให้ผลิตกำลังงานออกมาได้ใกล้เคียงกับความต้องการ อีกทั้งยังมีประสิทธิภาพในการทำงานสูงมาก ชิ้นส่วนของเครื่องกลพลังงานน้ำส่วนใหญ่จะมีความคงทน และมีอายุการใช้งานนานกว่าเครื่องจักรกลอย่างอื่น
►เมื่อนำพลังงานน้ำไปใช้แล้ว น้ำยังคงมีคุณภาพเหมือนเดิมทำให้สามารถนำไปใช้ประโยชน์อย่างอื่นได้อีก เช่น เพื่อการชลประทาน การรักษาระดับน้ำในแม่น้ำให้ไหลลึกพอแก่การเดินเรือ เป็นต้น
►การสร้างเขื่อนเพื่อกักเก็บและทดน้ำให้สูงขึ้น สามารถช่วยกักน้ำเอาไว้ใช้ในช่วงที่ไม่มีฝนตก ทำให้ได้แหล่งน้ำขนาดใหญ่สามารถใช้เลี้ยงสัตว์น้ำหรือใช้เป็นสถานที่ท่องเที่ยวได้ และยังช่วยรักษาระบบนิเวศของแม่น้ำได้โดยการปล่อยน้ำจากเขื่อนเพื่อไล่น้ำโสโครกในแม่น้ำที่เกิดจากโรงงานอุตสาหกรรม นอกจากนี้ยังสามารถใช้ไล่น้ำเค็มซึ่งขึ้นมาจากทะเลก็ได้
และนี้ก็คือข้อมูลเกี่ยวกับ “หลักการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานน้ำ” ที่เราได้นำมาฝากท่านผู้อ่านที่สนใจเกี่ยวกับข้อมูลพลังงานน้ำ หวังว่าจะเป็นข้อมูลที่ดีและเป็นประโยชน์ไม่มากก็น้อยกันนะครับ
