พลังงานจากทะเล

ประเภทอุปกรณ์ที่ใช้ในการผลิตพลังงานคลื่นทะเล

ในการนำพลังงานจากคลื่นมาใช้มีอยู่ 2 ประเภทได้แก่

• แบบอยู่กับที่ (Fixed)
• แบบลอย (Floating)

1. อุปกรณ์ผลิตพลังงานจากคลื่นแบบอยู่กับที่ (Fixed Generating Devices) 

และ

2. อุปกรณ์ผลิตพลังงานจากคลื่นแบบลอย (Floating Devices) 

รงไฟฟ้าพลังงานน้ำทะเล

น้ำทะเลจะถูกสัมผัสกับแสงแดดโดยตรง ดังนั้นที่ผิวหน้าของน้ำทะเลก็จะมีอุณหภูมิสูงกว่าน้ำทะเลที่อยู่ลึกลงไป น้ำทะเลจะเกิดคลื่นซัดไปมา ซึ่งเกิดจากโลกหมุนรอบตัวเองและลมที่พัดผ่านไปมา และน้ำทะเลจะมีน้ำขึ้นน้ำลง ซึ่งเกิดจากแรงดึงดูดของดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ปรากฎการณ์ธรรมชาติจากน้ำทะเลทั้งสามปรากฎการณ์จึงถูกนำมาใช้ทำการผลิตพลังงานไฟฟ้า ซึ่งได้แก่

1. โรงไฟฟ้าจากอุณหภูมิที่แตกต่างกันของน้ำทะเล

ผิวหน้าของน้ำทะเลจะสัมผัสกับแสงแดดโดยตรง ทำให้มีอุณหภูมิสูงกว่าน้ำทะเลที่อยู่ลึกลงไป น้ำทะเลที่อยู่ผิวหน้าจะถูกดูดเข้าในชุดทำให้กลายเป็นไอ ได้ไอน้ำที่มีแรงดันต่ำไหลเข้าไปขับดันเครื่องกังหันไอน้ำ

2. โรงไฟฟ้าจากคลื่นทะเล

ประสิทธิภาพของการผลิตพลังงานไฟฟ้าจะขึ้นอยู่กับการกระทำคลื่นในทะเลซึ่งในปัจจุบันมีการออกแบบการใช้พลังงานจากคลื่นในหลายๆ แบบ

3. โรงไฟฟ้าจากน้ำขึ้นน้ำลงของน้ำทะเล โดยการสร้างเขื่อนกั้นขึ้นมา และจะมีกังหันและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอยู่ภายในขื่อนเมื่อน้ำทะเลขึ้น น้ำทะเลภายนอกเขื่อนก็จะไหลเข้าเขื่อน ทำให้กังหันหมุน และพาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหมุนจ่ายพลังงานไฟฟ้าออกมา และเมื่อน้ำทะเลลง น้ำทะเลภายในเขื่อนจะไหลออกจากเขื่อน

เทคโนโลยีพลังงานคลื่นทะเล

ในประเทศไทยยังไม่มีศักยภาพในการนำพลังงานจากอุณหภูมิของทะเลมาใช้ เป็นเทคโนโลยีที่เปลี่ยนรังสีความร้อนจากดวงอาทิตย์ไปเป็นพลังงานไฟฟ้าระดับพลังงานจากอุณหภูมิของทะเลอาศัยหลักที่ทะเลหรือมหาสมุทรมีการแบ่งชั้นความร้อนตามธรรมชาติ

ระดับพลังงานจากอุณหภูมิของทะเลประกอบไปด้วย 3 แบบด้วยกันคือ แบบวงจรปิด แบบวงจรเปิด และแบบไฮบริด

1. ระบบแบบวงจรปิด (Close-cycle system) มีหลักการทำงานจากการแลกเปลี่ยนความร้อนจากผิวน้ำทะเลที่อุ่น ซึ่งเป็นสาเหตุให้ของบเหลวทำงาน (Working Fluid) เช่น แอมโมเนียซึ่งจะถูกทำให้เดือดที่อุณหภูมิประมาณ 20 องศาร์ C. ที่ความดันบรรยากาศ จนกลายเป็นไอ ไอที่ขยายตัวนี้ จะไปขับกังหันที่ต่อเข้ากับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า น้ำทะเลที่เย็นจะไหลผ่านเข้าไปในคอนเด็นเซอร์ ซึ่งทำหน้าที่เปลียนไอของของเหลวทำงานกลับไปเป็นของเหลวอีกครั้งและวนการทำงานทั้งหมดเป็นวงจรปิด

ญี่ปุ่นต้องรับมือกับคลื่นซัดกระแทกชายฝั่งมากเป็นพิเศษด้วยมีภูมิประเทศเป็นเกาะและมีคลื่นลมแรง แท่นคอนกรีตรูปดาวสี่แฉกที่เรียกว่า Tetrapod จึงถูกนำมาใช้ป้องกันการกัดกร่อนตามแนวชายฝั่งอย่างมากมาย คลื่นที่ซัดมาอย่างต่อเนื่องสม่ำเสมอหมายถึงพลังงานจำนวนมหาศาลอย่างไม่มีขีดจำกัด หากสามารถนำเอาพลังงานของคลื่นมาใช้งานพร้อมๆกับลดความรุนแรงของมันที่จะเข้ามาทำลายชายฝั่งได้จึงเป็นแนวคิดที่น่าสนใจอย่างยิ่ง

ในปัจจุบันมีเทคโนโลยีที่ใช้เก็บเกี่ยวพลังงานคลื่นหลายอย่าง เช่น เครื่องเปลี่ยนพลังงานคลื่น Azura ของบริษัท Northwest Energy Innovations, ระบบทุ่นของบริษัท Eco Wave Power, ระบบ Seafloor Carpet ที่เสนอโดยมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียเบิร์กลีย์ และระบบ Artificial Blowhole ที่กำลังพัฒนาอยู่ในออสเตรเลีย

ขอบคุณ แหล่งข้อมูล http://www.reca.or.th/library-ocean-tidal-energy.aspx