พลังงานสะอาดที่สำคัญที่สุดคืออะไร? - สิ่งแวดล้อม - 2025

พลังงานสะอาดเป็นผู้ที่ไม่ได้สร้าง เป็น ความเสียหายมากบนโลกเมื่อเทียบกับเชื้อเพลิงฟอสซิลเช่นถ่านหินหรือน้ำมัน

เชื้อเพลิงเหล่านี้เรียกอีกอย่างว่าพลังงานสกปรกปล่อยก๊าซเรือนกระจกซึ่งส่วนใหญ่เป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO ₂ ) และส่งผลเสียต่อสภาพภูมิอากาศของโลก

ต่างจากเชื้อเพลิงพลังงานสะอาดไม่ปล่อยก๊าซเรือนกระจกหรือปล่อยออกมาในปริมาณที่น้อยกว่า นี่คือเหตุผลที่พวกเขาไม่เป็นภัยคุกคามต่อสิ่งแวดล้อม นอกจากนี้ยังสามารถหมุนเวียนได้ซึ่งหมายความว่าพวกมันจะกลับมาเป็นธรรมชาติเกือบจะทันทีที่ใช้

ดังนั้นพลังงานที่ไม่ก่อให้เกิดมลพิษจึงจำเป็นต่อการปกป้องโลกจากสภาพอากาศที่รุนแรงที่เกิดขึ้นแล้ว ในทำนองเดียวกันการใช้แหล่งเหล่านี้จะช่วยให้มั่นใจได้ว่ามีพลังงานเพียงพอในอนาคตเนื่องจากเชื้อเพลิงฟอสซิลไม่สามารถหมุนเวียนได้

ควรสังเกตว่าการได้รับพลังงานที่ไม่ก่อให้เกิดมลพิษเป็นกระบวนการที่ค่อนข้างใหม่ซึ่งยังอยู่ระหว่างการพัฒนาดังนั้นจึงต้องใช้เวลาสองสามปีจนกว่าจะกลายเป็นการแข่งขันที่แท้จริงสำหรับเชื้อเพลิงฟอสซิล

อย่างไรก็ตามในปัจจุบันแหล่งพลังงานที่ไม่ก่อให้เกิดมลพิษได้รับความสำคัญเนื่องจากมีสองด้านคือต้นทุนที่สูงในการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลและภัยคุกคามจากการเผาไหม้ของพวกมันที่มีผลต่อสิ่งแวดล้อม พลังงานสะอาดที่รู้จักกันดี ได้แก่ แสงอาทิตย์ลมและพลังน้ำ

รายชื่อพลังงานสะอาดที่สำคัญที่สุด

1- พลังงานแสงอาทิตย์

พลังงานประเภทนี้ได้มาจากเทคโนโลยีเฉพาะที่จับโฟตอนจากดวงอาทิตย์ (อนุภาคพลังงานแสง)

ดวงอาทิตย์เป็นแหล่งที่เชื่อถือได้เนื่องจากสามารถให้พลังงานได้เป็นเวลาหลายล้านปี เทคโนโลยีปัจจุบันในการจับพลังงานประเภทนี้ ได้แก่ แผงเซลล์แสงอาทิตย์และเครื่องสะสมพลังงานแสงอาทิตย์

แผงเหล่านี้เปลี่ยนพลังงานเป็นไฟฟ้าโดยตรงซึ่งหมายความว่าไม่จำเป็นต้องมีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่อาจก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม

เทคโนโลยีที่ใช้ในการรับพลังงานแสงอาทิตย์

ก) แผงโซลาร์เซลล์

แผงโซลาร์เซลล์เปลี่ยนพลังงานจากดวงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้า การใช้โมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ในตลาดเติบโตขึ้น 25% ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา

ปัจจุบันต้นทุนของเทคโนโลยีนี้สามารถทำกำไรได้ในอุปกรณ์ขนาดเล็กเช่นนาฬิกาและเครื่องคิดเลข ควรสังเกตว่าในบางประเทศมีการนำเทคโนโลยีนี้ไปใช้ในวงกว้างแล้ว ตัวอย่างเช่นในเม็กซิโกมีการติดตั้งระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ประมาณ 20,000 ระบบในพื้นที่ชนบทของประเทศ

b) เทคโนโลยีอุณหพลศาสตร์

พลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์มาจากความร้อนที่เกิดจากดวงอาทิตย์ เทคโนโลยีที่มีอยู่ในรูปของพลังงานความร้อนมีหน้าที่ในการรวบรวมรังสีดวงอาทิตย์และเปลี่ยนเป็นพลังงานความร้อน ต่อจากนั้นพลังงานนี้จะถูกแปลงเป็นไฟฟ้าผ่านชุดของการแปลงทางอุณหพลศาสตร์

c) เทคโนโลยีการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ในอาคาร

ระบบแสงสว่างและระบบทำความร้อนในเวลากลางวันเป็นเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์ที่ใช้กันมากที่สุดในอาคาร ระบบทำความร้อนจะดูดซับพลังงานแสงอาทิตย์และถ่ายโอนไปยังของไหลไม่ว่าจะเป็นน้ำหรืออากาศ

มีการติดตั้งเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์มากกว่าสองล้านเครื่องในญี่ปุ่น อิสราเอลสหรัฐอเมริกาเคนยาและจีนเป็นประเทศอื่น ๆ ที่มีการใช้ระบบที่คล้ายคลึงกัน

สำหรับระบบแสงสว่างสิ่งเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการใช้แสงธรรมชาติในการส่องสว่างพื้นที่ สามารถทำได้โดยการติดตั้งแผ่นสะท้อนแสงในอาคาร (บนหลังคาและหน้าต่าง)

ข้อเสียของพลังงานแสงอาทิตย์

• ต้นทุนของแผงโซลาร์เซลล์ยังคงสูงมากเมื่อเทียบกับพลังงานที่มีอยู่ในรูปแบบอื่น ๆ
• เทคโนโลยีที่มีอยู่ไม่สามารถจับพลังงานแสงอาทิตย์ในเวลากลางคืนหรือเมื่อท้องฟ้ามีเมฆมาก

เกี่ยวกับข้อเสียประการสุดท้ายนักวิทยาศาสตร์บางคนกำลังพยายามหาพลังงานแสงอาทิตย์จากอวกาศโดยตรง แหล่งนี้ได้รับการขนานนามว่า "พลังงานแสงอาทิตย์จากอวกาศ"

แนวคิดพื้นฐานคือการวางแผงเซลล์แสงอาทิตย์ในอวกาศซึ่งจะรวบรวมพลังงานและส่งกลับมายังโลก ด้วยวิธีนี้แหล่งพลังงานจะไม่เพียงต่อเนื่อง แต่ยังสะอาดและไม่ จำกัด อีกด้วย

วิศวกรการบินและอวกาศของห้องปฏิบัติการวิจัยกองทัพเรือแห่งสหรัฐอเมริกา Paul Jaffe ยืนยันว่า "หากวางแผงโซลาร์เซลล์ในอวกาศแผงเซลล์แสงอาทิตย์จะได้รับแสงตลอด 24 ชั่วโมง 7 วันต่อสัปดาห์เป็นเวลา 99% ของปี" .

ดวงอาทิตย์ส่องสว่างขึ้นมากในอวกาศดังนั้นโมดูลเหล่านี้จึงสามารถรับพลังงานได้มากถึง 40 เท่าของพลังงานที่แผงเดียวกันจะสร้างขึ้นบนโลก

อย่างไรก็ตามการส่งโมดูลขึ้นสู่อวกาศจะมีราคาแพงเกินไปซึ่งแสดงถึงอุปสรรคต่อการพัฒนา

2- พลังงานลม

ในช่วงหลายปีที่ผ่านมาลมถูกใช้ในการขับเคลื่อนเรือใบและเรือโรงสีหรือสร้างแรงดันเมื่อสูบน้ำ อย่างไรก็ตามจนถึงศตวรรษที่ 20 องค์ประกอบนี้เริ่มถูกคิดว่าเป็นแหล่งพลังงานที่เชื่อถือได้

เมื่อเทียบกับพลังงานแสงอาทิตย์แล้วพลังงานลมเป็นหนึ่งในพลังงานที่เชื่อถือได้มากที่สุดเนื่องจากลมมีความสม่ำเสมอและสามารถควบคุมได้ในเวลากลางคืนไม่เหมือนกับดวงอาทิตย์

ในตอนแรกต้นทุนของเทคโนโลยีนี้สูงมากอย่างไรก็ตามเนื่องจากความก้าวหน้าในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาพลังงานรูปแบบนี้ได้รับผลกำไรมากขึ้นเรื่อย ๆ นี่แสดงให้เห็นจากข้อเท็จจริงที่ว่าในปี 2014 มากกว่า 90 ประเทศมีการติดตั้งพลังงานลมซึ่งจัดหาไฟฟ้า 3% ของการใช้ไฟฟ้าทั้งหมดในโลก

เทคโนโลยีที่ใช้ในการรับพลังงานลม

เทคโนโลยีที่ใช้ในด้านพลังงานลมกังหันมีหน้าที่ในการเปลี่ยนมวลอากาศที่กำลังเคลื่อนที่ให้เป็นพลังงาน สิ่งนี้สามารถใช้โดยโรงสีหรือเปลี่ยนเป็นไฟฟ้าผ่านเครื่องกำเนิดไฟฟ้า กังหันเหล่านี้มีได้ 2 ประเภทคือกังหันแกนนอนและกังหันแกนตั้ง

ข้อเสียของพลังงานลม

แม้จะเป็นแหล่งที่ไม่ก่อมลพิษที่มีราคาแพงที่สุดแห่งหนึ่ง แต่พลังงานลมก็มีข้อเสียต่อระบบนิเวศบางประการ:

• เสาไฟฟ้าพลังงานลมรบกวนความสวยงามของภูมิทัศน์ธรรมชาติ
• ผลกระทบของโรงงานและกังหันเหล่านี้อาจมีต่อที่อยู่อาศัยนั้นไม่แน่นอน

3- ไฟฟ้าพลังน้ำ

แหล่งพลังงานสะอาดนี้ได้รับกระแสไฟฟ้าผ่านการเคลื่อนที่ของน้ำ กระแสน้ำจากฝนหรือแม่น้ำมีประโยชน์มาก

เทคโนโลยีที่ใช้เพื่อให้ได้พลังงานจากพลังน้ำ

สิ่งอำนวยความสะดวกสำหรับการได้รับพลังงานประเภทนี้ใช้ประโยชน์จากพลังงานจลน์ที่เกิดจากการไหลของน้ำเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า โดยทั่วไปพลังงานน้ำจะได้รับจากแม่น้ำลำธารลำคลองหรือเขื่อน

เทคโนโลยีไฟฟ้าพลังน้ำเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีขั้นสูงที่สุดในแง่ของการได้รับพลังงาน ในความเป็นจริงประมาณ 15% ของไฟฟ้าที่ผลิตได้ในโลกมาจากพลังงานประเภทนี้

ไฟฟ้าพลังน้ำมีความน่าเชื่อถือมากกว่าพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลมเนื่องจากเมื่อเขื่อนเต็มไปด้วยน้ำแล้วสามารถผลิตไฟฟ้าได้ในอัตราคงที่ นอกจากนี้เขื่อนเหล่านี้ไม่เพียง แต่มีประสิทธิภาพ แต่ยังออกแบบมาให้ใช้งานได้ยาวนานและต้องการการบำรุงรักษาเพียงเล็กน้อย

ก) พลังงานน้ำขึ้นน้ำลง

พลังงานน้ำขึ้นน้ำลงเป็นการแบ่งส่วนย่อยของพลังงานจากพลังน้ำซึ่งขึ้นอยู่กับการได้รับพลังงานผ่านคลื่น

เช่นเดียวกับพลังงานลมพลังงานประเภทนี้ถูกนำมาใช้ตั้งแต่สมัยโรมันโบราณและยุคกลางโดยโรงสีพลังงานคลื่นได้รับความนิยมอย่างมาก

อย่างไรก็ตามจนกระทั่งศตวรรษที่ 19 พลังงานนี้เริ่มถูกนำมาใช้เพื่อการผลิตไฟฟ้า

โรงงานผลิตกระแสน้ำแห่งแรกของโลกคือ Rance Tidal Power Station ซึ่งเปิดดำเนินการมาตั้งแต่ปีพ. ศ. 2509 และเป็นโรงงานที่ใหญ่ที่สุดในยุโรปและใหญ่เป็นอันดับสองของโลก

ข้อเสียของไฟฟ้าพลังน้ำ

• การสร้างเขื่อนก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในเส้นทางธรรมชาติของแม่น้ำส่งผลต่อระดับของกระแสน้ำและส่งผลต่ออุณหภูมิของน้ำซึ่งอาจส่งผลเสียต่อระบบนิเวศ
• หากขนาดของเขื่อนเหล่านี้มากเกินไปอาจทำให้เกิดแผ่นดินไหวการพังทลายของดินแผ่นดินถล่มและความเสียหายทางธรณีวิทยาอื่น ๆ
• นอกจากนี้ยังสามารถก่อให้เกิดน้ำท่วม
• จากมุมมองทางเศรษฐกิจต้นทุนเริ่มต้นในการสร้างเขื่อนเหล่านี้สูง อย่างไรก็ตามสิ่งนี้จะได้รับรางวัลในอนาคตเมื่อพวกเขาเริ่มทำงาน
• หากเกิดภัยแล้งและเขื่อนไม่เต็มก็ไม่สามารถผลิตไฟฟ้าได้

4- พลังงานความร้อนใต้พิภพ

พลังงานความร้อนใต้พิภพได้มาจากความร้อนที่เก็บรักษาไว้ภายในโลก พลังงานประเภทนี้สามารถรวบรวมได้ด้วยต้นทุนต่ำเฉพาะในพื้นที่ที่มีกิจกรรมความร้อนใต้พิภพสูง

ตัวอย่างเช่นในประเทศเช่นอินโดนีเซียและไอซ์แลนด์พลังงานความร้อนใต้พิภพสามารถเข้าถึงได้และสามารถช่วยลดการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล เอลซัลวาดอร์เคนยาคอสตาริกาและไอซ์แลนด์เป็นประเทศที่มากกว่า 15% ของการผลิตไฟฟ้าทั้งหมดมาจากพลังงานความร้อนใต้พิภพ

ข้อเสียของพลังงานความร้อนใต้พิภพ

• ข้อเสียเปรียบหลักทางเศรษฐกิจ: ค่าใช้จ่ายในการหาประโยชน์และการขุดค้นเพื่อให้ได้พลังงานประเภทนี้สูง
• เนื่องจากพลังงานประเภทนี้ไม่ได้รับความนิยมเหมือนก่อนหน้านี้จึงขาดบุคลากรที่มีคุณสมบัติเหมาะสมในการติดตั้งเทคโนโลยีที่จำเป็น
• หากไม่ดำเนินการด้วยความระมัดระวังการได้รับพลังงานประเภทนี้อาจทำให้เกิดแผ่นดินไหวได้

5- พลังงานไฮโดรเทอร์มอล

พลังงานไฮโดรเทอร์มอลเกิดจากพลังน้ำและพลังงานความร้อนและหมายถึงน้ำร้อนหรือไอน้ำที่ขังอยู่ตามรอยแยกของชั้นโลก

ประเภทนี้ถือเป็นพลังงานความร้อนชนิดเดียวที่มีการใช้ประโยชน์เชิงพาณิชย์ในปัจจุบัน สิ่งอำนวยความสะดวกในการควบคุมแหล่งพลังงานนี้สร้างขึ้นในฟิลิปปินส์เม็กซิโกอิตาลีญี่ปุ่นและนิวซีแลนด์ ในแคลิฟอร์เนียสหรัฐอเมริกา 6% ของไฟฟ้าที่ผลิตได้มาจากพลังงานประเภทนี้

ชีวมวล

ชีวมวลหมายถึงการเปลี่ยนแปลงของสารอินทรีย์ให้เป็นพลังงานที่ใช้งานได้ พลังงานประเภทนี้อาจมาจากขยะจากการเกษตรอุตสาหกรรมอาหารและอื่น ๆ

ตั้งแต่สมัยโบราณมีการใช้ชีวมวลในรูปแบบต่างๆเช่นฟืน อย่างไรก็ตามในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาได้มีการดำเนินการเกี่ยวกับวิธีการที่ไม่ก่อให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์

ตัวอย่างนี้คือเชื้อเพลิงชีวภาพที่สามารถใช้ในปั๊มน้ำมันและปั๊มน้ำมัน ต่างจากเชื้อเพลิงฟอสซิลซึ่งผลิตโดยกระบวนการทางธรณีวิทยาเชื้อเพลิงชีวภาพถูกสร้างขึ้นโดยกระบวนการทางชีวภาพเช่นการย่อยแบบไม่ใช้ออกซิเจน

ไบโอเอทานอลเป็นหนึ่งในเชื้อเพลิงชีวภาพที่พบมากที่สุด ผลิตโดยการหมักคาร์โบไฮเดรตจากข้าวโพดหรืออ้อย

การเผาไหม้ชีวมวลนั้นสะอาดกว่าการเผาเชื้อเพลิงฟอสซิลเนื่องจากความเข้มข้นของกำมะถันในชีวมวลต่ำกว่า นอกจากนี้การได้รับพลังงานจากชีวมวลจะทำให้สามารถใช้ประโยชน์จากวัสดุที่สูญเปล่าได้

ในระยะสั้นพลังงานที่สะอาดและหมุนเวียนมีศักยภาพในการให้พลังงานจำนวนมาก อย่างไรก็ตามเนื่องจากเทคโนโลยีที่ใช้ในการผลิตไฟฟ้าจากแหล่งเหล่านี้มีต้นทุนสูงจึงเป็นที่ชัดเจนว่าพลังงานประเภทนี้จะยังไม่สามารถทดแทนเชื้อเพลิงฟอสซิลได้อย่างสมบูรณ์

อ้างอิง

1. ฮาลูซาน, เน็ด (2010). นิยามพลังงานสะอาด สืบค้นเมื่อวันที่ 2 มีนาคม 2017 จากต่ออายุ --info.com.
2. พลังงานทดแทนและแหล่งพลังงานทางเลือกอื่น ๆ สืบค้นเมื่อวันที่ 2 มีนาคม 2017 จาก dmme.virginia.gov.
3. พลังงานหมุนเวียนประเภทต่างๆมีอะไรบ้าง? สืบค้นเมื่อวันที่ 2 มีนาคม 2017 จาก phys.org.
4. การจัดหาพลังงานทดแทน สืบค้นเมื่อวันที่ 2 มีนาคม 2017 จาก unfccc.int.
5. 5 ประเภทของพลังงานทดแทน. สืบค้นเมื่อวันที่ 2 มีนาคม 2017 จาก myenergygateway.org.
6. นักวิทยาศาสตร์กำลังทำงานกับเทคโนโลยีใหม่ที่สามารถส่งพลังงานไม่ จำกัด มายังโลกจากอวกาศ สืบค้นเมื่อวันที่ 2 มีนาคม 2017 จาก businessinsider.com.
7. พลังงานสะอาดในปัจจุบันและอนาคต สืบค้นเมื่อวันที่ 2 มีนาคม 2017 จาก epa.gov.
8. สรุป: พลังงานทางเลือก. สืบค้นเมื่อวันที่ 2 มีนาคม 2017 จาก ems.psu.edu.