ชีวมวล
ชีวมวล (Biomass) คือ สารอินทรีย์ที่เป็นแหล่งกักเก็บพลังงานจากธรรมชาติและสามารถนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิง ผลิตพลังงานได้ เช่น แกลบ ชานอ้อย เศษไม้ กากปาล์ม กากมัน ซังข้าวโพด เป็นต้น
การผลิตไฟฟ้าจากเชื้อเพลิงชีวมวล สามารถทำได้โดยการเผาไหม้ชีวมวลโดยตรง (Direct Combustion) และกระบวนการเคมีความร้อน (Thermochemical Conversion)
กองแกลบ
ชานอ้อย
ชีวมวลมีอยู่ทั่วไปในประเทศไทย หากมีการใช้ประโยชน์ในบริเวณที่ไม่ไกลจาก แหล่งเชื้อเพลิงซึ่งจะไม่เสียต้นทุนค่าขนส่งมากนัก นับเป็นแหล่งเชื้อเพลิงราคาถูก การนำชีวมวลมาใช้ ผลิตพลังงานด้วยเทคโนโลยีที่เหมาะสมจะไม่ก่อให้เกิด มลภาวะและไม่สร้างสภาวะเรือนกระจก ช่วยลด การสูญเสียเงินตราต่างประเทศในการนำเข้าเชื้อเพลิง และสร้างรายได้ให้กับคนท้องถิ่นแต่เนื่องจากชีวมวล เป็นวัสดุที่เหลือใช้จากการแปรรูปทางการเกษตร ทำให้มี ปริมาณไม่แน่นอน ขึ้นกับสภาพดินฟ้าอากาศ บางชนิดมี ความชื้นสูงและอยู่กระจัดกระจาย การบริหารจัดการ เชื้อเพลิงทำได้ยาก ราคามีแนวโน้มสูงขึ้นเนื่องจากมี ความต้องการใช้เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ
ถึงแม้ศักยภาพของชีวมวลในประเทศ ที่สามารถใช้ในการผลิตไฟฟ้าอยู่ที่ประมาณ 3,000 MW แต่ในปี 2551 ยังมีการนำชีวมวล ไปใช้เป็นเชื้อเพลิงในการผลิตไฟฟ้าในสัดส่วนที่ต่ำ ภาครัฐจึงให้การสนับสนุนการผลิตไฟฟ้าจากชีวมวล แก่ผู้ผลิตไฟฟ้ารายเล็ก(SPP) / รายเล็กมาก(VSPP) โดยกำหนดอัตราส่วนเพิ่มการรับซื้อไฟฟ้าที่ผลิตจาก ชีวมวล 0.30 บาทต่อหน่วย หากเป็นโครงการใน 3 จังหวัดชายแดนภาคใต้ ให้อัตราเพิ่มพิเศษ อีก 1 บาทต่อหน่วย เป็น 1.30 บาทต่อหน่วย ระยะเวลา 7 ปี
พลังงานแสงอาทิตย์
เซลล์แสงอาทิตย์ (Solar Cell) เป็นประดิษฐกรรมทางอิเลคทรอนิกส์ ที่สร้างขึ้น เพื่อเป็นอุปกรณ์สำหรับเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้า การผลิตกระแสไฟฟ้าจากพลังงาน แสงอาทิตย์แบ่งตามเทคโนโลยีได้ 2 ระบบ คือ ระบบการผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยเซลล์แสงอาทิตย์ และระบบ ผลิตไฟฟ้าด้วยความร้อนแสงอาทิตย์
การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์มีข้อดี คือ เป็นพลังงานสะอาด ไม่ก่อให้เกิดมลภาวะ จากกระบวนการผลิตไฟฟ้า ไม่มีค่าใช้จ่ายในเรื่องเชื้อเพลิง สามารถนำไปใช้ในแหล่งที่ยังไม่มีไฟฟ้าใช้ และอยู่ห่าง ไกลจากระบบสายส่งและสายจำหน่ายไฟฟ้า ดูแลรักษาง่าย แต่ก็ยังมีข้อจำกัด เนื่องจากความเข้มของแสง ไม่คงที่ และสม่ำเสมอ ขึ้นกับสภาพอากาศและฤดูกาล ยังไม่สามารถดำเนินการได้ในเชิงพาณิชย์ได้ เนื่องจากแผงเซลล์และอุปกรณ์ส่วนควบยังมีราคาแพง แบตเตอรี่ซึ่งเป็นตัวกักเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ ไว้ใช้ในเวลากลางคืนมีอายุการใช้งานต่ำ
บ้านแสงอาทิตย์สันกำแพง จังหวัดเชียงใหม่
โรงไฟฟ้าเซลล์แสงอาทิตย์ผาบ่อง จังหวัดแม่ฮ่องสอน
ในปี 2550 ประเทศไทย มีกำลังผลิตไฟฟ้าจากพลังงาน แสงอาทิตย์รวม 30 MW ส่วนใหญ่ดำเนินการ โดยหน่วยงานของรัฐ ทั้งที่ผลิตและใช้งาน ในเชิงพาณิชย์ รวมถึงโครงการสาธิตและมีเป้าหมาย ส่งเสริมการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ ให้เพิ่มเป็น 45 MW ในปี 2554 โดยภาครัฐให้การ สนับสนุนการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ แก่ผู้ผลิตไฟฟ้ารายเล็ก(SPP) / รายเล็กมาก(VSPP) โดยกำหนดอัตราส่วนเพิ่มการรับซื้อไฟฟ้าที่ผลิต จากพลังงานแสงอาทิตย์ 8 บาทต่อหน่วย หากเป็นโครงการใน 3 จังหวัดชายแดนภาคใต้ ให้อัตราเพิ่มพิเศษอีก 1.50 บาทต่อหน่วย เป็น 9.50 บาทต่อหน่วย ระยะเวลา 10 ปี
พลังงานน้ำ
เขื่อนภูมิพล จังหวัดตาก เป็นโครงการไฟฟ้า พลังน้ำขนาดใหญ่ที่การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย ดูแล มีกำลังผลิตไฟฟ้า 779.2 MW
พลังงานน้ำ เป็นการอาศัยหลักการของ การเคลื่อนที่ของน้ำจากที่สูงสู่ที่ต่ำ โดยการสร้างเขื่อน หรือฝายเก็บกักน้ำ เมื่อเปิดประตูที่ปิดกั้นทางเดินของน้ำ พลังงานศักย์ที่สะสมอยู่ จะเปลี่ยนเป็นพลังงานจลน์ สามารถนำไปฉุดกังหัน และต่อเชื่อมเข้ากับเครื่องกำเนิด ไฟฟ้าเกิดเป็นกระแสไฟฟ้าขึ้น
โรงไฟฟ้าพลังน้ำ แบ่งออกเป็น โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่ (Large Hydropower) โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก (Mini Hydropower ) และโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดจิ๋ว หรือระดับหมู่บ้าน (Micro Hydropower)
“โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่” เป็นแหล่งผลิตไฟฟ้าเข้าระบบที่สำคัญของประเทศ ดำเนินการโดย การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) มีกำลังผลิตติดตั้งรวม 3,424.180 MW ณ เดือนธันวาคม 2550 โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่มีขีดความสามารถสูงในการรักษาความมั่นคงให้แก่ระบบ ไฟฟ้าของประเทศ เนื่องจากสามารถเดินเครื่องและเริ่มจ่ายไฟฟ้าได้ภายในเวลาเพียง 4-5 นาที เท่านั้น จึงเหมาะสำหรับรองรับช่วงเวลาที่มีความต้องการใช้กระแสไฟฟ้าสูงสุด (Peak) ในแต่ละวัน และใช้เป็น กำลังผลิตสำรองไว้รองรับเหตุการณ์ต่าง ๆ แต่การผลิตไฟฟ้าของโรงไฟฟ้าพลังน้ำจะดำเนินการได้ ในช่วงที่สามารถปล่อยน้ำออกจากเขื่อนได้เท่านั้น ปัจจุบันประเทศไทยมีข้อจำกัดในการขยายโครงการ โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่ เนื่องจากอ่างเก็บน้ำของเขื่อนขนาดใหญ่ จะส่งผลกระทบเป็นบริเวณกว้าง กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน (พพ.) ได้ประเมินศักยภาพพลังน้ำระดับหมู่บ้าน และพลังน้ำขนาดเล็ก น่าจะอยู่ประมาณ 1,000 MW การผลิตไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กทำให้ประชาชน ในพื้นที่ห่างไกลมีไฟฟ้าใช้อย่างทั่วถึง แก้ปัญหาไฟฟ้าตกไฟฟ้าดับในพื้นที่ปลายสายส่ง ช่วยลดการ ลงทุนโครงการก่อสร้างโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ ลดการสูญเสียในระบบส่งไฟฟ้า เป็นแหล่งน้ำหล่อเลี้ยงชุมชน ทั้งยังสร้างรายได้จากการจำหน่ายไฟให้กับชุมชน
กระทรวงพลังงาน ได้มีนโยบายให้การสนับสนุนการนำพลังงานทางเลือกที่หลากหลายมาใช้ประโยชน์ โดยกำหนดให้ส่วนเพิ่มราคารับซื้อไฟฟ้าที่ผลิตจากพลังน้ำขนาดเล็ก (50-200 kW) 0.40 บาทต่อหน่วย และ 0.80 บาทต่อหน่วย สำหรับไฟฟ้าที่ผลิตจากพลังน้ำขนาดเล็กมาก (ต่ำกว่า 50 kW) หากเป็นโครงการใน 3 จังหวัดชายแดนภาคใต้ ให้อัตราเพิ่มพิเศษอีก 1 บาทต่อหน่วย ระยะเวลา 7 ปี
พลังงานลม
กังหันลมนอกชายฝั่งเดนมาร์ก ภาพจาก www.talkingnfl.com
“ลม” เป็นแหล่งพลังงานสะอาดชนิดหนึ่ง ที่นานาประเทศมุ่งพัฒนาให้เกิดประโยชน์มากขึ้น เนื่องจากมีศักยภาพในการผลิตกระแสไฟฟ้า ได้เป็นอย่างดี การใช้พลังงานลม เพื่อการผลิตไฟฟ้า ความเร็วลมจะต้องสม่ำเสมอ หรือกำลังลมเฉลี่ย ทั้งปี ควรไม่น้อยกว่า ระดับ 6.4 – 7.0 เมตรต่อวินาที ที่ความสูง 50 เมตร ซึ่งเป็นความเร็วลมในต่างประเทศ
ความเร็วลมเฉลี่ยของประเทศไทย อยู่ในระดับ ปานกลาง - ต่ำ เฉลี่ยต่ำกว่า 4 เมตรต่อวินาที ดังนั้น หากมีการนำเข้ากังหันลมจากต่างประเทศ มาใช้โดยไม่มีการดัดแปลงที่เหมาะสม จะไม่คุ้มทุน อีกทั้งความเร็วลมในประเทศไทยไม่สม่ำเสมอ โอกาสทำงานที่ประสิทธิภาพสูงสุดของกังหันลมตาม ค่าความเร็วลมเฉลี่ยที่ออกแบบไว้จะมีเพียงไม่กี่ชั่วโมง
ประเทศไทยมีการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลมอยู่ที่ 332.5 kW เกือบทั้งหมดเป็นโครงการสาธิต กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน (พพ.) กระทรวงพลังงานมีการประเมินว่า พื้นที่ตั้งแต่ จังหวัดประจวบคีรีขันธ์จนถึงจังหวัดปัตตานี ด้านเลียบชายฝั่งทะเลอ่าวไทย มีศักยภาพของกำลังลม ที่จะนำมาผลิตกระแสไฟฟ้ามากที่สุดกว่า 1,600 MW
กระทรวงพลังงาน ได้มีนโยบายให้การสนับสนุนอย่างเต็มที่ในการนำพลังงานทางเลือกที่หลากหลายมาใช้ ประโยชน์ ทั้งการส่งเสริมด้านวิชาการและการสร้างแรงจูงใจด้วยการกำหนดนโยบายให้ส่วนเพิ่มราคารับซื้อไฟฟ้า (Adder) กับโครงการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลม โดยกำหนดให้ส่วนเพิ่มราคารับซื้ออีก 2.50 บาทต่อหน่วย และขยายเวลาในส่วนเพิ่มจาก 7 ปีเป็น 10 ปี หากเป็นการผลิตในสามจังหวัดชายแดนภาคใต้ ให้ส่วนเพิ่มอีก 1.50 บาทต่อหน่วย
ก๊าซชีวภาพ
ระบบก๊าซชีวภาพของบริษัท ชุมพรอุตสาหกรรมน้ำมันปาล์ม จำกัด(มหาชน)
ระบบก๊าซชีวภาพ ขนาด 5,000 ลบ.ม. พร้อมระบบบำบัด ณ เอส.พี.เอ็ม.ฟาร์ม(2) อ.ปากท่อ จ.ราชบุรี
“ก๊าซชีวภาพ” คือ ก๊าซที่เกิดขึ้นจากกระบวนการ ย่อยสลายสารอินทรีย์ โดยจุลินทรีย์ที่มีชีวิตอยู่ได้โดย ไม่ต้องอาศัยออกซิเจน ส่วนใหญ่จะประกอบด้วย ก๊าซมีเทนเป็นหลัก มีคุณสมบัติติดไฟได้ที่อุณหภูมิ 600 องศาเซลเซียส จึงสามารถนำมาใช้เป็น พลังงานทดแทนได้ แหล่งเกิดก๊าซชีวภาพ ได้แก่ น้ำเสียจากที่ต่าง ๆ เช่น ฟาร์มหมูและฟาร์มอื่นๆ โรงงานแป้งมันสำปะหลัง โรงงานสกัดน้ำมันปาล์ม โรงงานน้ำตาล โรงงานเอทานอล โรงงานกระดาษ โรงงานผลิตน้ำยางข้น โรงฆ่าสัตว์ เป็นต้น ก๊าซชีวภาพสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้หลายวิธี เช่น ให้พลังงานความร้อน ใช้เป็นก๊าซหุงต้ม และให้แสงสว่างในครัวเรือน ใช้ผลิตกระแสไฟฟ้า ซึ่งช่วยลดการนำเข้าพลังงานจากต่างประเทศ และยังได้ปุ๋ยอินทรีย์เป็นผลพลอยได้จากการผลิต
ข้อดีของการผลิตไฟฟ้าจากก๊าซชีวภาพ คือ ช่วยแก้ปัญหาสิ่งแวดล้อมเรื่องกลิ่น ของเสีย และลดต้นทุนในการบำบัดน้ำเสีย ไม่มีต้นทุนเชื้อเพลิง ลดการปล่อยก๊าซมีเทนออกสู่บรรยากาศ ลดค่าใช้จ่าย และสร้างรายได้ให้กับผู้ประกอบการจากขายไฟฟ้าให้กับ การไฟฟ้า แต่ก็มีข้อจำกัด เนื่องจากระบบต้องการพื้นที่ ค่อนข้างมาก ต้นทุนการติดตั้งระบบสูง ต้องมีระบบ กำจัดก๊าซเสีย และต้องมีผู้เชี่ยวชาญดูแล
ภาครัฐให้การสนับสนุนการผลิตไฟฟ้าจากก๊าซชีวภาพแก่ผู้ผลิตไฟฟ้ารายเล็ก(SPP) /รายเล็กมาก(VSPP) โดยกำหนดอัตราส่วนเพิ่มการรับซื้อไฟฟ้าที่ผลิตจากก๊าซชีวภาพ 0.30 บาทต่อหน่วย หากเป็นโครงการ ใน 3 จังหวัดชายแดนภาคใต้ ให้อัตราเพิ่มพิเศษอีก 1 บาทต่อหน่วย เป็น 1.30 บาทต่อหน่วย ระยะเวลา 7 ปี
พลังงานจากขยะ
ถังย่อยสลายแบบไม่ใช้ออกซิเจนและถังเก็บ ก๊าซชีวภาพ โครงการผลิตปุ๋ยอินทรีย์และพลังงาน เทศบาลนครระยอง จังหวัดระยอง ภาพ : www.dede.go.th
โรงไฟฟ้าขยะเทศบาลนครภูเก็ต ภาพ : www.energyfantasia.com
ประเทศไทยมีปริมาณขยะชุมชนเพิ่มขึ้นโดยตลอด หากไม่มีการนำขยะไปใช้ประโยชน์ในสัดส่วนที่มากขึ้น ในปี 2558 จะมีปริมาณขยะต่อวันถึง 49,680 ตัน หรือ 17.8 ล้านตันต่อปี
ณ ต้นปี 2551 ประเทศไทย มีโรงไฟฟ้าขยะ ก่อสร้างแล้วเสร็จและผ่านการทดสอบระบบแล้ว 3 โรง กำลังผลิตรวม 4.125 เมกะวัตต์ ได้แก่ โรงไฟฟ้าเตาเผา ขยะมูลฝอยเทศบาลเมืองภูเก็ต โรงไฟฟ้าหลุมฝังกลบขยะ ราชาเทวะ จังหวัดสมุทรปราการ และโรงงานผลิต ปุ๋ยอินทรีย์และพลังงาน จังหวัดระยอง
ข้อดีของการผลิตไฟฟ้าจากขยะ คือ เป็นแหล่งพลังงานราคาถูก ช่วยลดปัญหาการกำจัดขยะ แต่ก็มีข้อจำกัด เช่น โรงไฟฟ้าขยะมักได้รับการต่อต้านจากชุมชนที่อยู่ใกล้เคียง เทคโนโลยีบางชนิดใช้เงินลงทุนสูง มีค่าใช้จ่าย ในการจัดการขยะให้เหมาะสมก่อนนำไปแปรรูปเป็นพลังงาน ต้องมีเทคโนโลยีที่เหมาะสมในการจัดการกับฝุ่นควัน และสารที่เกิดขึ้นจากการเผาขยะ อีกทั้งข้อจำกัดทางด้านการเป็นเจ้าของขยะ เช่น ผู้ลงทุนตั้งโรงไฟฟ้าอาจไม่ใช่ เจ้าของขยะ (เทศบาล) ทำให้กระบวนการเจรจาแบ่งสรรผลประโยชน์มีความล่าช้า
พลังงานนิวเคลียร์
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เป็นโรงไฟฟ้าพลังความร้อนประเภทหนึ่ง เรียกชื่อตามประเภทของเชื้อเพลิงที่ใช้ ในกระบวนการผลิตไฟฟ้า มีหลักการทำงานคล้ายกับโรงไฟฟ้าที่ใช้น้ำมัน ถ่านหิน และก๊าซธรรมชาติ โดยอาศัยพลังความร้อนที่เกิดจากปฏิกิริยาการแตกตัวของธาตุยูเรเนียม ไปใช้ในกระบวนการผลิตไอน้ำ ที่ใช้ในการเดินเครื่องกำเนิดไฟฟ้า โดยยูเรเนียม-235 เพียงหนึ่งกรัมให้ความร้อนเทียบเท่าถ่านหินชั้นดี 3 ตัน
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ Tai Power No. 3 ตั้งอยู่ที่ชายหาด Nanwan ของไต้หวัน ซึ่งชาวไต้หวันชอบมาพักผ่อนเล่นน้ำทะเล
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ Aomori ในประเทศญี่ปุ่น
ปัจจุบันมีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทั่วโลกรวม 437 โรง กระจายอยู่ในประเทศต่าง ๆ 31 ประเทศ และยังมีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่อยู่ระหว่างการก่อสร้าง 32 โรงใน 13 ประเทศ อยู่ในแผนการก่อสร้าง 94 โรง และอยู่ในข้อเสนอขอก่อสร้างอีก 222 โรง
ประเทศที่มีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์มากที่สุด 3 อันดับแรก คือ สหรัฐอเมริกา 103 โรง ตามด้วยฝรั่งเศส 59 โรง และญี่ปุ่น 55 โรง
ปัจจุบัน “พลังงานนิวเคลียร์” ถูกเลือกให้เป็นเชื้อเพลิง ในโรงไฟฟ้าเป็นลำดับแรก ๆ ของโลก เนื่องจากมีต้นทุน การผลิตที่สามารถแข่งขันกับเชื้อเพลิงประเภทอื่นได้ และราคาเชื้อเพลิงมีเสถียรภาพ มีมาตรฐาน ความปลอดภัย ไม่ปล่อยมลภาวะ ไม่สร้างปัญหา ก๊าซเรือนกระจก ซึ่งเป็นสาเหตุหนึ่งของ ภาวะโลกร้อน ในขณะเดียวกัน การก่อสร้าง ต้องใช้เงินลงทุนสูง และต้องยอมรับว่ายังมีคน จำนวนมากที่ยังมีความกังวลและไม่มั่นใจกับ ความปลอดภัยจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์
