Uploaded by พิเชษฐ พุฒศรี

บทที่ 1

advertisement
1
บทที่ 1
แหล่งกำเนิดพลังงำน
Energy Sources
วัตถุประสงค์
(1) เพื่อให้มีความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับประเภทและคุณลักษณะสาคัญของแหล่งกาเนิดพลังงาน
(2) เพื่อให้ตระหนักและเห็นความสาคัญของการใช้พลังงานอย่างประหยัดและรู้คุณค่า
(3) เพื่อสามารถเลือกใช้แหล่งกาเนิดพลังงานสาหรับการใช้งานต่าง ๆ ได้อย่างเหมาะสม
1.1 บทนำ
สิ่งมีชีวิตบนโลกสามารถดารงอยู่ได้เนื่องด้วยสภาพภูมิอากาศที่เหมาะสมของโลก สภาพภูมิอากาศที่
เหมาะสมนี้ เป็ น ผลจากพลั งงานจากดวงอาทิ ต ย์ (Solar energy) ซึ่ งเป็ น แหล่ งพลั งงานที่ ก่ อ ให้ เกิ ด แหล่ ง
พลังงานอื่น ๆ ส่วนใหญ่บนโลก พลังงานจากดวงอาทิตย์มีการถ่ ายเท แปรสภาพ และสะสมในส่วนต่าง ๆ ของ
โลก ทั้งในส่วนที่อยู่ในภาคพื้นดินและภาคพื้นน้า สิ่งมีชีวิตเองก็ได้บริโภคพลังงานที่สะสมบนโลก ซึ่งอยู่ในรูป
ของอาหารเพื่อการดารงชีพและการดาเนินกิจกรรมต่าง ๆ แหล่งพลังงานส่วนใหญ่ในโลกนิยมนามาแปรรูป
เป็นพลังงานไฟฟ้า เนื่องจากพลังงานไฟฟ้าเป็นรูปแบบพลังงานที่สะอาด ส่งผ่านไปได้ไกลและรวดเร็ว มีความ
สูญเสียน้อย และสามารถเปลี่ยนรูปเป็นพลังงานรูปแบบอื่น ๆ ได้ง่าย
1.2 ประเภทของแหล่งกำเนิดพลังงำน
แหล่งกาเนิดพลังงาน (Energy sources) สามารถจาแนกได้เป็น 2 ประเภท ได้แก่ แหล่งพลังงานที่
ใช้แล้ วหมดไป หรือ พลั งงานสิ้ นเปลือง หรือ พลังงานฟอสซิล (Non-renewable energy sources) ได้แก่
น้ ามั น (Fossil fuel) และแหล่ ง พลั ง งานที่ ใช้ ไ ม่ ห มด หรื อ พลั ง งานหมุ น เวี ย น หรื อ พลั ง งานทดแทน
(Renewable energy sources) ได้แก่ ชีวมวล แสงอาทิตย์ ลม และ คลื่น เป็นต้น โดยแหล่งพลังงานที่ใช้แล้ว
หมด ปกติแล้วจะอยู่ใต้ดิน ถ้าไม่ขุดขึ้นมาใช้ ก็ สามารถเก็บไว้ใช้ได้ในอนาคต บางทีจึงเรียกว่า พลังงานสารอง
ส่วนแหล่งพลังงานที่ใช้ไม่หมดนั้น สามารถหามาทดแทนได้ เช่น การปล่อยน้าจากเขื่อนมาปั่นไฟ แล้วไหลลง
ทะเล กลายเป็นไอ และเป็นฝนตกลงมาสู่โลกอีกครั้ง หรือ แสงอาทิตย์ที่ได้รับจากดวงอาทิตย์อย่างไม่มีวันหมด
สิ้น เป็ นต้น ในบรรดาแหล่งกาเนิ ดพลังงานต่าง ๆ แหล่งพลังงานนิวเคลียร์ (Nuclear energy resources)
เป็นแหล่งพลังงานพิเศษที่ มีการถกเถียงกันมากที่สุดในการจัดประเภท เนื่องจากบางครั้งถูกจัดให้อยู่ในส่วน
2
พลังงานที่ใช้แล้วหมดไป แต่บางครั้งก็ถูกจัดให้เป็นแหล่งพลังงานที่ใช้ไม่หมด เอกสารนี้จึงได้แยกประเภทของ
พลังงานนิวเคลียร์ออกเป็นอีกประเภท ภาพประกอบ 1.1 แสดงประเภทของแหล่งกาเนิดพลังงานหลักของโลก
แหล่งกาเนิดพลังงาน
Energy Resources
เชื้อเพลิงฟอสซิล
Fossil Fuel
แหล่งพลังงานหมุนเวียน
Renewable Resources
เชื้อเพลิงนิวเคลียร์
Nuclear Fuel
ถ่านหิน (Coal)
รังสีอาทิตย์ (Solar)
พลังงานนิวเคลียร์ (Nuclear energy)
ก๊าซธรรมชาติ (Natural gas)
ลม (Wind)
นิวเคลียร์ฟิวชั่น (Nuclear fusion)
น้ามัน (Oil)
คลื่นและน้าขึ้นน้าลง (Wave and tidal)
ความร้อนใต้พิภพ (Geothermal)
ชีวมวล (Biomass)
ก๊าซชีวภาพ (Biogass)
น้า (Hydropower)
ภำพประกอบ 1.1 ประเภทของแหล่งกาเนิดพลังงานหลักของโลก
1.3 เชื้อเพลิงฟอสซิล (Fossil Fuel)
เชื้ อ เพลิ ง ฟอสซิ ล (fossil fuel) เป็ น แหล่ ง พลั ง งานที่ เกิ ด จากกระบวนการทางธรรมชาติ เช่ น
กระบวนการ anaerobic decomposition ของซากสิ่งมีชีวิตที่ตายและถูกฝังไว้ใต้พื้นโลกภายใต้ความกดดัน
และความร้อนเป็ น เวลาหลายล้ านปี ห รื อบางครั้งมากกว่า 650 ล้ านปี เชื้อเพลิ งฟอสซิล นี้จะประกอบด้ว ย
คาร์บ อน (carbon) เป็นส่วนใหญ่ ปะปนกับ ปิโตรเลี่ยม (petroleum) ถ่านหิ น (coal) และ ก๊าซธรรมชาติ
(natural gas) หรือ บางครั้งเป็นน้ามันก๊าด (kerosene) และโพรเพน (propane) ซึ่งเชื้อเพลิงฟอสซิลนั้นมี
หลายสภาวะ เช่น สารระเหยที่มีอัตราส่วนคาร์บอน:ไฮโดรเจนต่า เช่น มีเทน (methane), ของเหลว เช่น
ปิโตรเลี่ยม, และ ของแข็งที่มีส่วนประกอบส่วนใหญ่เป็นคาร์บอน เช่น ถ่านหินชนิดแข็ง (anthracite coal)
เป็นต้น โดย Georgius Agricola เป็นบุคคลแรกที่กล่าวถึงการเกิดเชื้อเพลิงฟอสซิลในปี ค.ศ. 1556 และต่อมา
คือ Mikhail Lomonosov ในช่วงศตวรรษที่ 18
องค์ กร Energy Information Administration ได้ ป ระมาณการสั ด ส่ ว นของแหล่ งก าเนิด พลั งงาน
หลัก (primary energy sources) ที่มนุษย์ใช้จริง ในปี ค.ศ. 2013 ว่า ประกอบด้วย เชื้อเพลิงฟอสซิล 78.4%
พลั งงานชี ว มวล (Biomass, Bio-heat) 11.6%, พลั งงานน้ า (hydroelectric) 3.8%, นิ ว เคลี ย ร์ (nuclear)
2.6% และแหล่ งพลั งงานอื่น ๆ (geothermal, solar, tidal, wind, wood, waste) อี ก 3.6% ดั งแสดงใน
ภาพประกอบ 1.2 โดยปริมาณความต้องการพลังงานโลกมีค่าเพิ่มขึ้นประมาณ 2.3% ต่อปี
3
ภำพประกอบ 1.2 แสดงการใช้แหล่งพลังงานหลักของโลกใน (สารวจในปี ค.ศ. 2013)
(ที่มา: U.S. Energy Information Administration, 2013)
ในปี ค.ศ. 2010 สถาบัน BP Statistical Review of World Energy ได้ประมาณการไว้ว่า ปริมาณ
พลังงานที่หลงเหลือของเชื้อเพลิงฟอสซิลบนโลกนั้นมีปริมาณรวม 64.3 ZJ (zetta-joule, 1021 โดยที่ 3600 J
เท่ากับ 1 วัตต์-ชั่วโมง) ซึ่งแบ่งได้เป็น ก๊าซธรรมชาติ 36.4 ZJ, ถ่านหิน 19.8 ZJ และ น้ามัน 8.1 ZJ การเผา
ผลาญเชื้ อ เพลิ ง นี้ ส ร้ า งก๊ า ซคาร์ บ อนไดออกไซด์ (carbon dioxide; CO2) ถึ ง ปี ล ะ 21.3 พั น ล้ า นตั น ซึ่ ง
กระบวนการสร้างสมดุล ตามธรรมชาติของโลกสามารถท าลายได้เพี ยงครึ่งเดี ยว ส่ ว นอีกประมาณ 10.65
พัน ล้ านตัน จะตกค้ างในชั้ น บรรยากาศ และส่ งผลต่อการเกิดสภาวะโลกร้อ น (Global warming) ในที่สุ ด
ภาพประกอบ 1.3 แสดงปริมาณการปล่อยก๊าซส่วนประกอบ carbon จากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล ของ
โลก ระหว่างปี ค.ศ. 1800-2007.
ภำพประกอบ 1.3 แสดงปริมาณการปล่อยก๊าซส่วนประกอบ carbon จากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลของ
โลก ระหว่างปี ค.ศ. 1800-2007.
(ที่มา: Marland, G., T.A. Boden, and R. J. Andres. 2007.)
4
1.3.1 ถ่านหิน (Coal)
ถ่านหิน คือ หินตะกอนชนิดหนึ่งและเป็นแร่เชื้อเพลิงสามารถติดไฟได้ มีสีนาตาลอ่อนจนถึงสีดา มีทั้ง
ชนิดผิวมันและผิวด้าน น้าหนักเบา ถ่านหินประกอบด้วยธาตุที่สาคัญ 4 อย่าง ได้แก่ คาร์บอน ไฮโดรเจน และ
ออกซิเจน นอกจากนั้นมีธาตุหรือสารอื่น เช่น กามะถัน เจือปนเล็กน้อย ถ่านหินที่มีจานวนคาร์บอนสูงและมี
ธาตุอื่น ๆ ต่า เมื่อน ามาเผาจะให้ ค วามร้อนมา ถือว่าเป็นถ่านหิ นคุณ ภาพดี ถ่านหิ นสามารถแยกประเภท
ตามลาดับชั้นได้เป็น 5 ประเภท โดยภาพประกอบ 1.4 แสดงลักษณะของถ่านหินชนิดต่าง ๆ โดยหินแต่ละ
ชนิดมีคุณลักษณะดังแสดงในตาราง 1.1 หินประเภทต่าง ๆ มีรายละเอียดดังนี้
1. พีต (Peat) เป็นขั้นแรกในกระบวนการเกิดถ่านหิน ประกอบด้วยซากพืชซึ่งบางส่วนได้สลายตัวไป
แล้วสามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงได้
2. ลิกไนต์ (Lignite) มีซากพืชหลงเหลืออยู่เล็กน้อย มีความชื้นมาก เป็นถ่านหินที่ใช้เป็นเชื้อเพลิง
3. ซับบิทูมินัส (Subbituminous) มีสีดา เป็นเชื้อเพลิงที่มีคุณภาพเหมาะสมในการผลิตกระแสไฟฟ้า
4. บิ ทูมินัส (Bituminous) เป็ น ถ่านหิ นเนื้อแน่น แข็ง ประกอบด้วยชั้นถ่านหิ นสี ดามันวาว ใช้เป็น
เชื้อเพลิงเพื่อการถลุงโลหะ
5. แอนทราไซต์ (Anthracite) เป็นถ่านหินที่มีลักษณะดาเป็นเงา มันวาวมาก มีรอยแตกเว้าแบบก้น
หอย ติดไฟยาก
ภำพประกอบ 1.4 ลักษณะของถ่านหินแต่ละประเภท
(ที่มา: กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน(พพ.) กระทรวงพลังงาน, 2010)
ตำรำง 1.1 เปรียบเทียบคุณสมบัติต่างๆ ของถ่านหินแต่ละชนิด (ที่มา: กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์
พลังงาน (พพ.) กระทรวงพลังงาน, 2010)
ชนิดถ่ำนหิน
1.แอนทราไซต์
2.บิทูมินัส
3.ซับบิทูมินัส
4. ลิกไนต์
5. พีต
ปริมำณควำมร้อน
สูง
สูง
ปานกลาง-สูง
ต่า-ปานกลาง
ต่า
ปริมำณควำมชื้น
ต่า
ต่า
ปานกลาง
สูง
สูง
ปริมำรขี้เถ้ำ
ต่า
ต่า
ปานกลาง
สูง
สูง
ปริมำณกำมะถัน
ต่า
ต่า
ปานกลาง
ต่า-สูง
สูง
5
ถ่านหิ น (coal) เป็ น เชื้ อเพลิ งฟอสซิล ที่ ถูก ใช้งานมากที่ สุ ด ตั ว อย่ างเช่ น ในช่ว งปี ค.ศ. 2007 ทุ ก
สัปดาห์จะมีโรงไฟฟ้าถ่านหิน (coal-fired power plant) เพิ่มขึ้น 2 โรง การผลิตไฟฟ้าส่วนใหญ่ในโลกกว่า
49% มาจากการเผาถ่านหิ น ถ่านหิ น เป็ น เชื้อเพลิงฟอสซิล ที่ ธรรมชาติใช้เวลาสั้ นที่สุ ดในการผลิ ต สถาบั น
International Energy Agency ได้ประมาณการปริมาณถ่านหินที่เหลืออยู่ว่ามีประมาณ 891 พันล้านตัน ซึ่ง
สามารถใช้ได้อีกประมาณ 152 ปี แต่หากคิดอัตราการใช้พลังงานเพิ่มประมาณ 5% ต่อปี จะได้ว่า เราจะมีถ่าน
หินใช้บนโลกเพียงปี ค.ศ. 2050 เท่านั้น
ภาพประกอบ 1.5 แสดงแหล่งผลิตถ่านหินของทั่วโลก ซึ่งจะเห็นว่าในส่วนประเทศไทยจะเป็นถ่านหิน
ลิกไนต์ (Lignite) ซึ่งมีกาลังการผลิตประมาณ 1,239 ล้านตัน (0.1% ของโลก อันดับ24 ของโลก) โดยแหล่ง
ใหญ่สุดตามลาดับ เป็น สหรัฐอเมริกา (237,295 ล้านตัน ; 22.6%) รัสเซีย (157,010 ล้านตัน; 14.4%) จีน
(157,010 ล้านตัน; 14.4%) ออสเตรเลีย (76,400 ล้านตัน; 8.9%) อย่างไรก็ตาม จากการสารวจในปี ค.ศ.
2015 ประเทศจีนเป็นประเทศที่มีอัตราการใช้ถ่านหินสูงสุดในโลก (4,539 ล้านตัน; 50% ของโลก และเป็น
ประเทศที่ ผ ลิ ต ถ่ า นหิ น เพื่ อ ใช้ ง านมากที่ สุ ด ในโลก (3,747.0 ล้ า นตั น ; 47.7% ของโลก) รองลงมาเป็ น
สหรัฐอเมริกา (918 ล้ านตัน ; 10.6% ของโลก) และ อินเดีย (880 ล้านตัน ; 10.3% ของโลก) ตามล าดับ
(ข้อมูลเพิ่มเติมใน: World Energy Council–World Energy Resources)
ภำพประกอบ 1.5 แหล่งถ่านหินจากภูมิภาคต่าง ๆ ของโลกในปี ค.ศ. 2005
(ที่มา: http://www.bgs.ac.uk/mineralsuk/, 2007.)
6
1.3.2 ก๊าซธรรมชาติ (Natural Gas)
ก๊ า ซธรรมชาติ (Natural gas) เป็ น เชื้ อ เพลิ งฟอสซิ ล ที่ มี ป ริ ม าณประมาณ 850,000 km3 ซึ่ งเป็ น
ปริมาณที่จะสามารถใช้ได้ประมาณ 100-250 ปี ก๊าซธรรมชาติเกิดจากการผสมของก๊าซไฮโดรคาร์บอนตาม
ธรรมชาติโดยส่วนใหญ่เป็นก๊าซ มีเทน (methane) ที่ปะปนกับแอลเคน (alkane) และบางครั้งด้วยสัดส่วน
เล็ ก น้ อ ยด้ว ยก๊าซ คาร์บ อนไดออกไซด์ ไนโตรเจน ไฮโดรเจนซัล ไฟด์ หรือ ฮีเลี่ ยม ในสั ด ส่ ว นต่าง ๆ ก๊าซ
ธรรมชาตินี้เกิดจากการทับถมกับของซากพืชซากสัตว์เป็นเวลาหลายล้านปีภายใต้อุณหภูมิและความดันใต้ผิว
โลก ซึ่งพลังงานเหล่านี้ปลดปล่อยจากสิ่งที่พืชและสัตว์ได้สะสมไว้นั่นเอง ภาพประกอบ 1.6 แสดงแหล่งก๊าซ
ธรรมชาติของโลก ประเทศที่มีการผลิตและใช้ก๊าซธรรมชาติมากที่สุดตามลาดับของโลก ได้แก่ สหรัฐอเมริกา
(728.2 km3/year; 16.7%) รั สเซีย (578.7 km3/year; 13.28%) อิร่าน (438km3/year; 10.04%) และ EU
(132.3km3/year; 3.03%) ส่ ว นประเทศไทยมี ก ารผลิ ต 36.99 km3 (คิ ด เป็ น อั น ดั บ 25 ของโลก) ก๊ า ซ
ธรรมชาติส่วนใหญ่จะถูกนาไปใช้ในการผลิตความร้อน ประกอบอาหาร และผลิตไฟฟ้า นอกจากนั้นยังใช้เป็น
เชื้อเพลิงรถยนต์และโรงงานอุตสาหกรรมด้วย
ภำพประกอบ 1.6 แหล่งก๊าซธรรมชาติของโลก
(ที่มา: http://www.bgs.ac.uk/mineralsuk/, 2007.)
ก๊าซธรรมชาติโดยปกติจะได้จากกระบวนการ 2 กระบวนการ เรียกว่า biogenic และ thermogenic
โดยวิธีการ biogenic ได้จากการหมักหมมร่วมกับก๊าซมีเทน (methanogenic organism) ที่อยู่ในแหล่งน้า
(marshes) ห้ ว ย (bogs) ที่ ฝั งกลบขยะ (landfills) และ ตะกอนตื้ น (shallow sediments) เป็ น ต้ น ส่ ว น
7
กระบวนการ thermogenic ได้ จ ากการหมั ก สารประกอบคาร์ บ อน (organic materials) World Bank
ประมาณการว่า 150 km3 ของก๊ าซธรรมชาติ ถูก เผาใช้งานต่ อ ปี ภาพประกอบ 1.7 แสดงแหล่ งของก๊ าซ
ธรรมชาติ (Natural gas)
ภำพประกอบ 1.7 แหล่งก๊าซธรรมชาติของโลก
(ที่มา: US Energy Information Administration, 2013.)
1.3.3 น้ามัน (Oil)
ปริมาณน้ามันที่สามารถใช้งานได้ง่ายบนโลกมีประมาณ 57 ZJ แต่หากรวมส่วนที่อยู่ในชั้น
ทรายและปะปนกับตะกอนดินดานทั้งหมดจะมีประมาณ 110 ZJ การใช้งานน้ามันอยู่ในอัตรา
ประมาณ 0.18 ZJ ต่อปี ซึ่งจะมีใช้ได้อีกประมาณ 316 ปี เท่านั้น โดยแหล่งของน้ามันของโลกและ
สัดส่วนของน้ามันชนิดต่าง ๆ ดังแสดงในภาพประกอบ 1.8 และ 1.9
ภำพประกอบ 1.8 กาลังการผลิตน้ามันของประเทศต่าง ๆ ทั่วโลก
(ที่มา: U.S. Energy Information Administration, 2013)
8
Oil Sands
30%
Conventional Oil
30%
Extra Heavy Oil
25%
Heavy Oil
15%
ภำพประกอบ 1.9 ประเภทของน้ามัน
(ที่มา: RockyMtnGuy, 2013)
ประเทศที่มีน้ ามันส ารองรายใหญ่ ของโลก 17 ประเทศ แสดงในตาราง 1.2 จะเห็ นได้ว่า ประเทศ
เวเนซุเอลามีน้ามันดิบสารองจานวนมากแต่อัตราการผลิตน้อย
ตำรำง 1.2 ปริมาณน้ามันสารองและที่ผลิตได้ของ 17 ประเทศแรกของโลก (ที่มา: Science Daily, 2009)
ลำดับ
country
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
Venezuela
Saudi Arabia
Canada
Iran
Iraq
Kuwait
United Arab Emirates
Russia
Libya
Nigeria
Kazakhstan
Qatar
China
United States
Angola
Algeria
Brazil
Total of top 17 reserves
Reserve
109 bbl
296.50
265.40
175.00
151.20
143.10
101.50
97.80
80.00
47.00
37.00
30.00
25.41
25.40
25.00
13.50
13.42
13.20
1,324.00
Reserve
109 m3
47.140
42.195
27.823
24.039
22.751
16.137
15.549
12.719
7.472
5.883
4.770
4.040
4.038
3.975
2.146
2.134
2.099
210.499
production
106 bbl/day
2.1
8.9
2.7
4.1
3.4
2.3
2.4
10.0
1.7
2.5
1.5
1.1
4.1
7.0
1.9
1.7
2.1
56.7
production
103 m3/day
330
1,410
430
650
540
370
380
1,590
270
400
240
170
650
1,110
300
270
330
9,010
Reserve/production
(years)
387
81
178
101
163
121
156
22
76
41
55
63
15
10
19
22
17
64
9
1.3.4 แหล่งเชื้อเพลิงฟอสซิลในประเทศไทย
1.3.4.1 ถ่านหิน
ถ่ า นหิ น ที่ พ บในประเทศไทยส่ ว นใหญ่ เกื อ บ 99% เป็ น ลิ ก ไนต์ แ ละซั บ บิ ทู มิ นั ส แหล่ งถ่ า นหิ น ที่
พัฒ นาขึ้นมาใช้แล้วปัจจุบันมีประมาณ 2,058.88 ล้านตัน โดยประมาณ 54% เป็นปริมาณสารองในแอ่งแม่
เมาะ จังหวัดลาปาง และมีแหล่งอื่น ๆ ดังแสดงในภาพประกอบ 1.10
ถ่านหินที่นามาใช้ในภาคอุตสาหกรรมการใช้ภายในประเทศไทยมี 2 ภาค ได้แก่ การผลิต คือ ภาคการ
ผลิตไฟฟ้า (Power Sector) และ ภาคอุตสาหกรรม (Non-power Sector or Industrial Sector) เชื้อเพลิง
ถ่านหิ น จะถู ก น าไปเผาไหม้ ในหม้ อ ไอน้ าเพื่ อ น าความร้อ นไปผลิ ต ไฟฟ้ า หรื อผลิ ต ไอน้ าเช่น อุต สาหกรรม
ปูนซีเมนต์ โรงบ่มยาสูบ อุตสาหกรรมสิ่งท่อ เคมีภัณฑ์ ฯลฯ ในการใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงมักเกิดปัญ หาใน
เรื่องของสิ่ งแวดล้ อมตามมา เนื่ องจากเชื้อเพลิงถ่านหิ น ยังไม่เป็นที่ยอมรับจากประชาชน ดังนั้นจึงมีความ
จาเป็นต้องหาเทคโนโลยีที่มีช่วยทาให้มลพิษการใช้ถ่านหินลดลง ปัจจุบันมีเทคโนโลยีใหม่ที่เรียกว่า เทคโนโลยี
ถ่านหินสะอาด (Clean Coal Technology: CCT) เทคโนโลยีแต่ละชนิดอาจจะมีความเหมาะสมต่อคุณสมบัติ
ถ่านหิ น แตกต่ างกั น ไป บางเทคโนโลยี ส ามารถประยุ กต์ใช้ได้ กับ ถ่านหิ น คุณ ภาพต่าและสู ง ในขณะที่บ าง
เทคโนโลยีสามารถใช้ได้เฉพาะถ่านหินที่มีคุณภาพค่อนข้างดี ดังนั้นการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีถ่านหินสะอาดจึง
เป็นสิ่งจาเป็นและสามารถเลือกใช้เทคโนโลยีรองรับที่เหมาะสมตามคุณสมบัติของถ่านหินที่มีได้
ภำพประกอบ 1.10 แหล่งถ่านหินในประเทศไทย
(ที่มา: http://projects-pdp2010.egat.co.th/projects1/, 2010)
10
1.3.4.2 ปิโตรเลียม (ก๊าซธรรมชาติและน้ามัน)
ภาพประกอบ 1.11 แสดงแหล่งก๊าซธรรมชาติและน้ามัน ในประเทศไทย ซึ่งสามารถแบ่งได้เป็น 3
แหล่งใหญ่ ๆ ได้แก่ แหล่งปิโตรเลียมบนบก แหล่งปิโตรเลียมในทะเลอ่าวไทย และ แหล่งปิโตรเลียมในทะเลอัน
ดามัน โดยมีรายละเอียดดังนี้
(1) แหล่งปิโตรเลียมบนบก
แหล่ งปิ โตรเลี ยมบนบกของประเทศบริเวณภาคเหนือและภาคกลาง กระจายตัว อยู่ในแอ่งสะสม
ตะกอนยุคเทอร์เทียรี ชั้นหินกักเก็บปิโตรเลียมส่วนใหญ่เป็นชนิดหินทราย และยังพบในหินอัคนีแทรกซอน
ระดับตื้น ชั้นน้ามันดิบพบอยู่ที่ความลึกตั้งแต่ 500 – 3,500 เมตรโดยทั่วไป มีค่าความดันในแหล่งไม่สูงนัก เมื่อ
ผลิตไประยะหนึ่ ง น้ามันดิบ จะไม่สามารถไหลขึ้นเองถึงปากหลุม ต้องใช้เครื่องปั๊มช่วยดูดหรือสูบน้ามันดิบ
ขึ้นมา สาหรับในภาคตะวันออกเฉียงเหนือพบแหล่งก๊าซธรรมชาติในชั้นหินปูนแหล่งน้ามันดิบบนบกส่วนใหญ่
มีขนาดเล็กที่สัมพันธ์กับการเกิดรอยเลื่อนในชั้นหิน แหล่งน้ามันดิบที่พบในแอ่งสะสมตะกอนยุคเทอร์เทียรี จาก
ภาคเหนือลงสู่ภาคกลาง มีดังนี้
1) แอ่งฝาง ประกอบด้วยแหล่งฝาง ไชยปราการ แม่สูน โป่งนก-โป่งฮ่อม บริเวณอาเภอฝาง จังหวัด
เชียงใหม่ ปัจจุบันมีอัตราการผลิตน้ามันดิบประมาณ 1,000 บาร์เรลต่อวัน
2) แอ่งพิษณุโลก มีการผลิตน้ามันดิบมากที่สุดของประเทศ ประกอบด้วยแหล่งสิริกิติ์ ทับแรต หนอง
มะขาม หนองตูม วัดแตน เสาเถียร ประดู่เฒ่า ปรือกระเทียม หนองแสง ทุ่งยางเมือง บึงหญ้า บึงม่วง บึงหญ้า
ตะวัน ตก บึ งม่วงใต้ หนองสระ อรุโณทัย และ บู รพา อยู่ในพื้ นที่ อาเภอลานกระบื อ จังหวั ดกาแพงเพชร
อาเภอคีรีมาศ อาเภอกงไกรลาศ จังหวัดสุโขทัย และอาเภอบางระกา จังหวัดพิษณุโลก ปัจจุบันมีอัตราการผลิต
น้ามันดิบ ประมาณ 27,000 บาร์เรลต่อวัน และก๊าซธรรมชาติที่ผ ลิตขึ้นมากับน้ามันดิบ ประมาณ 25 ล้าน
ลูกบาศก์ฟุตต่อวัน
3) แอ่งเพชรบูรณ์ ประกอบด้วยแหล่งวิเชียรบุรี ศรีเทพ นาสนุ่น นาสนุ่นตะวันออก บ่อรังเหนือ วิเชียร
บุรีส่วนขยาย และ L33 อยู่ในพื้นที่อาเภอวีเชียรบุรี และ อาเภอศรีเทพ
จังหวัดเพชรบูรณ์ ปัจจุบันมีอัตราการผลิตน้ามันดิบประมาณ 2,200 บาร์เรลต่อวัน
4) แอ่งสุพรรณบุรี ประกอบด้วยแหล่งอู่ทอง สังฆจาย บึงกระเทียม และ หนองผักชี อยู่ในพื้นที่อาเภอ
เมือง และ อาเภออู่ทอง จังหวัดสุพรรณบุรี ปัจจุบันมีอัตราการผลิตน้ามันดิบประมาณ 350 บาร์เรลต่อวัน
5) แอ่งกาแพงแสน อยู่ในพื้นที่อาเภอกาแพงแสน จังหวัดนครปฐม ปัจจุบันมีอัตราการผลิตน้ามันดิบ
ประมาณ 483 บาร์เรลต่อวัน สาหรับภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ปัจจุบัน มีแหล่งก๊าซธรรมชาติ 2 แหล่ง คือ
11
5.1) แหล่งก๊าซน้าพอง บริเวณอาเภอน้าพอง จังหวัดขอนแก่น ปัจจุบันมีอัตราการผลิตก๊าซ
ธรรมชาติประมาณ 15 ล้านลูกบาศก์ฟุตต่อวัน
5.2) แหล่งก๊าซสินภูฮ่อม บริเวณอาเภอหนองแสง จังหวัดอุดรธานี ปัจจุบันมีอั ตราการผลิต
ก๊าซธรรมชาติประมาณ 100 ล้านลูกบาศก์ฟุตต่อวัน และก๊าซธรรมชาติเหลวประมาณ 450
บาร์เรลต่อวัน
(2) แหล่งปิโตรเลียมในทะเลอ่าวไทย
การสารวจปิโตรเลียมในอ่าวไทยเริ่มในปี พ.ศ. 2511 ภายใต้เงื่อนไขพิเศษตาม พ.ร.บ. แร่ พ.ศ. 2510
ต่อมาเมื่อประกาศใช้ พ.ร.บ. ปิโตรเลียม พ.ศ. 2514 จึงได้โอนสิทธิมาสารวจภายใต้กฎหมายปิโตรเลียม พื้น
ทะเลอ่าวไทยมีความลาดชันน้อย โดยค่อยๆ ลาดเอียงลงมาจากฝั่งด้านตะวันออก และ ตะวันตกจนถึงจุดลึก
สุดตรงกลางอ่าว ความลึกประมาณ 83 เมตร จากระดับน้าทะเลปานกลางก่อนเปิดออกสู่ทะเลจีนใต้ อ่าวไทย
ถูกขนาบด้วยชายฝั่งของประเทศต่างๆ จึงมีพื้นที่ทับซ้อนกันหลายประเทศ คือ พื้นที่ทับซ้อนไทย-กัมพูชา พื้นที่
ทับซ้อนไทย-เวียดนาม และพื้นที่ทับซ้อนไทย – มาเลเซีย
แอ่งสะสมตะกอนยุคเทอร์เทียรี (อายุน้อยกว่า 65 ล้านปี) ในอ่าวไทยมีไม่น้อยกว่า 13 แอ่ง ซึ่งจัดเป็น
พื้นที่ซึ่งมีศักยภาพในการสารวจหาปิโตรเลียม แบ่งได้เป็น 2 กลุ่ม คือ กลุ่มแอ่งตะกอน ด้านตะวันตกของสัน
เกาะกระ (Ko Kra Ridge) ประกอบด้วย แอ่งตะกอนขนาดเล็ก ลักษณะแคบ และยาวในแนวเหนือ -ใต้ ได้แก่
แอ่งหัวหิน แอ่งนอร์ทเวสเทิน แอ่งประจวบ แอ่งชุมพร แอ่งเวสเทินกระ แอ่งกระ แอ่งอีสเทินกระ แอ่งนคร
และแอ่งสงขลา ส่วนทางด้านตะวันออกของสันเกาะกระ เป็นแอ่งตะกอนที่มีขนาดใหญ่กว่าและมีความสาคัญ
ทางด้านปิโตรเลียมมาก คือ แอ่งปัตตานี และแอ่งมาเลย์ ซึ่งอยู่ทางตอนใต้สุดของอ่าวไทย
กลุ่มแอ่งตะกอนด้านตะวันตกของสันเกาะกระ (Ko Kra Ridge) มีการสารวจพบปิโตรเลียมในกลุ่ม
แอ่งกระ มีการผลิตน้ามันดิบต่อวันจากแหล่งจัสมินและบานเย็น ประมาณ 12,000 บาร์เรล แหล่งบัวหลวง
ประมาณ 7,400 บาร์เรล ในแอ่งชุมพรสารวจพบน้ามันดิบแหล่งนางนวล (หยุดผลิตชั่วคราว) ในแอ่งสงขลา
สารวจพบน้ามันดิบแหล่งสงขลา มีการผลิตประมาณวันละ 17,500 บาร์เรล
แอ่งปัตตานี เป็นแอ่งสะสมตะกอนอายุเทอร์เชียรี่ที่ใหญ่ที่สุดอ่าวไทย มีแหล่งปิโตรเลียมที่สาคัญที่สุด
ของประเทศไทย ธรณีวิทยาบริเวณนี้มีหินตะกอนที่เกิดสะสมในที่ราบน้าท่วมถึง ที่ราบน้าพัดพา และทะเลสาบ
น้าจืด เป็ นหิ นต้น กาเนิ ดปิโตรเลียมที่สาคัญ โดยมีหิ นทรายที่เกิดจากการสะสมตัวในทางน้าเป็นชั้นกักเก็บ
ปิโตรเลียม รูปแบบของแหล่งกักเก็บส่วนใหญ่สัมพันธ์กับแนวรอยเลื่อน
บริษัท คอนติเนนตัล ออยล์ (ประเทศไทย) จากัด ได้ทาการเจาะสารวจหลุมแรกในทะเลอ่าวไทย คือ
หลุมสุราษฎร์–1 แต่ไม่พบปิโตรเลียม ต่อมา ในปีพ.ศ. 2515 บริษัท ยูเนี่ยน ออยล์ (ประเทศไทย) จากัด ได้
เจาะส ารวจหลุ ม 12-1 ในแปลง 12 พบก๊ า ซธรรมชาติ และก๊ า ซธรรมชาติ เหลว ซึ่ งได้ พั ฒ นาเป็ น แหล่ ง
12
ปิโตรเลียมแห่งแรกของอ่าวไทย คือ แหล่งเอราวัณ และพัฒนาแหล่งอื่นๆ ที่สารวจพบน้ามันดิบอีกด้ วย ได้แก่
แหล่งบรรพต แหล่งสตูล แหล่งปลาทอง แหล่งฟูนาน และแหล่งไพลิน และกลุ่มแหล่งทานตะวัน ณ เดือน
มิถุนายน พ.ศ. 2555 ในแอ่งปัตตานี มีการผลิตปิโตรเลียมรวมต่อวัน คือ ก๊าซธรรมชาติ ประมาณ 2,200 ล้าน
ลูกบาศก์ฟุต ก๊าซธรรมชาติเหลว (คอนเดนเสท) ประมาณ 53,800 บาร์เรล และน้ามันดิบ ประมาณ 76,000
บาร์เรล (กลุ่มบริษัทเชฟรอน เป็นผู้ดาเนินงานในปัจจุบัน)
สาหรับพื้นที่ทับซ้อน ไทย-กัมพูชา ซึ่งอยู่บริเวณตอนเหนือของแอ่งปัตตานี ยังคงอยู่ในขั้นตอนการ
เจรจาของทั้งสองประเทศแอ่งมาเลย์ อยู่ทางทิศตะวันออกเฉียงใต้ของแอ่งปัตตานีเป็นแอ่ง Intracratonic ที่
เกิ ด จากการปริ แ ยก (rifting) ในช่ ว งอายุ เทอร์เชี ยรี่ ตอนต้ น เนื่ อ งมาจากการเคลื่ อ นตั ว ของรอยเลื่ อ นใน
แนวราบ แอ่งจะวางตัวในแนวเหนือ -ใต้และตะวันตกเฉียงเหนือ -ตะวันออกเฉียงใต้ การปริแยกดังกล่าวทาให้
เกิดรอยเลื่อนปกติ (normal fault) ในแนวเหนือ-ใต้และเกิดแอ่งย่อยแบบ half graben ชั้นหินในแอ่งมาเลย์
ประกอบด้วยหินดินดานซึ่งสะสมตัวในทะเลสาบน้าจืด หินทรายที่สะสมตัวในแบบทางน้า ดินดอนปากแม่น้า ที่
ราบน้าท่วม และมีชั้นถ่านหินและชั้นหินดินดานแทรกสลับอยู่ทั่วไป โดยมีหินดินดานที่สะสมตัวในทะเล จะ
เป็นได้ทั้งหินต้นกาเนิดและชั้นกักเก็บปิโตรเลียม
แอ่งมาเลย์ตอนเหนือ มีพื้นที่บางส่วนเป็นพื้นที่ทับซ้อนไทย-เวียดนาม แต่รัฐบาลทั้งสองประเทศได้
ข้อตกลงกาหนดเส้นแบ่งเขตประเทศเมื่อปีพ.ศ. 2540 ซึ่งในส่วนพื้นที่ของไทย บริษัท ปตท. สผ. จากัด สารวจ
พบปิโตรเลียมแหล่งอาทิตย์ ซึ่งรวมกับแหล่ง บงกช ได้รับพระราชทานนามว่า แหล่งนวมินทร์ ปริมาณการผลิต
ปิโตรเลียมรวมต่อวันจากแหล่งบงกช คือ ก๊าซธรรมชาติ ประมาณ 650 ล้านลูกบาศก์ฟุต และก๊าซธรรมชาติ
เหลว ประมาณ 21,000 บาร์เรล
สาหรับปริมาณการผลิตปิโตรเลียมรวมต่อวันจากแหล่งอาทิตย์ ประกอบด้วย ก๊าซธรรมชาติ ประมาณ
300 ล้านลูกบาศก์ฟุต และก๊าซธรรมชาติเหลว ประมาณ 11,500 บาร์เรล แอ่งมาเลย์ตอนใต้
ในเขตพื้นที่ทับซ้อนกับประเทศมาเลเซีย ได้จัดตั้งองค์กรร่วมไทย-มาเลเซีย (Malaysia – Thailand
Joint Authority : MTJA) เพื่อแสวงประโยชน์ในแหล่งปิโตรเลียมร่วมกัน และเริ่มผลิตปิโตรเลียมแล้ว ตั้งแต่
เดือนมกราคม พ.ศ. 2548 ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2555 ส่งก๊าซธรรมชาติและก๊าซธรรมชาติเหลวเข้าประเทศ
ไทยวันละประมาณ 760 ล้านลูกบาศก์ฟุต และ 7,500 บาร์เรล ตามลาดับ
(3) แหล่งปิโตรเลียมในทะเลอันดามัน
ตั้งอยู่ด้านตะวันตกของประเทศไทย ชายฝั่งทะเลอันดามัน มีความลาดชันสูงกว่า ด้านอ่าวไทยมาก ใน
น่านน้าไทย พื้นทะเลค่อยลาดชันไปทางตะวันตกเฉียงใต้ ตรงบริเวณต่อแดนกับน่านน้าอินโดนีเซีย ทะเลอันดา
มันในเขตไทยมีน้าลึกกว่า 1,000 เมตร นับแต่ปีพ.ศ. 2517 ถึงปี พ.ศ. 2555 มีผู้รับสัมปทานหลายรายเจาะ
13
สารวจแล้ว 19 หลุม พบร่องรอยก๊าซธรรมชาติและน้ามันดิบ 8 หลุม ทั้งนี้ ข้อมูลการสารวจทางธรณีวิทยา ที่มี
อยู่ในปัจจุบัน บ่งชี้ว่าในทะเลอันดามันมีศักยภาพทางปิโตรเลียม มีโอกาสพบแหล่งปิโตรเลียมได้ดังเช่นแหล่ง
ปิโตรเลียมที่พบในน่านน้าประเทศสหภาพพม่า และอินโดนีเซีย
ภำพประกอบ 1.11 ภาพแผนที่แสดงแหล่งปิโตรเลียมบนบกและในทะเล
(ที่มา: http://www.dmf.go.th//file/QA_EPThai.pdf, 2015)
14
1.4 แหล่งพลังงำนหมุนเวียน (Renewable Energy Resources)
แหล่ ง พลั ง งานหมุ น เวี ย น (renewable energy resource) คื อ แหล่ ง พลั ง งานตามธรรมชาติ ที่
สามารถนาพลังงานที่ใช้ไปแล้วกลับ มาใช้ได้ใหม่หรือสร้างทดแทนได้ ซึ่งรวมไปถึงผลผลิตจากการเกษตรที่
มนุษย์สร้างขึ้นด้วย แหล่งพลังงานส่วนใหญ่ที่หลงเหลือบนโลกจริงแล้วเป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียน คิดเป็น
กว่า 93% ของแหล่งพลังงานทั้งหมด แหล่ งพลังงานหมุนเวียนหลักของโลก มี 6 แหล่ง ได้แก่ รังสี อาทิตย์
(solar energy) ลม (wind energy) คลื่ น และน้ าขึ้ น น้ าลง (waves and tidal energy) ความร้อ นใต้พิ ภ พ
(geothermal energy) ชีวมวล (biomass) และ น้า (hydropower)
1.4.1 รังสีอาทิตย์ (Solar Energy)
แหล่งพลังงานรังสีอาทิตย์ (solar energy) เป็นแหล่งพลังงานที่ใหญ่ที่สุด (ประมาณ 1,575–49,837
EJ) แต่ปั จ จุบั น ยั งไม่ส ามารถเก็บ เกี่ย วมาผลิ ตพลั งงานได้ทั้ งหมด เพี ยง 0.02% ของพลั งงานรังสี อาทิ ตย์ที่
ปรากฏบนพื้ น ผิ ว โลก ก็เพี ยงพอส าหรั บ ความต้องการใช้พ ลั งงานของโลกในปั จจุบั น (ประมาณ 559.8 EJ
สาหรับปี ค.ศ. 2012) ภาพประกอบ 1.12 แสดงค่าพลังงานจากดวงอาทิตย์และพลังงานรั งสีอาทิตย์ที่ปรากฏ
บนโลก จะเห็นว่า พลังงานรังสีอาทิตย์กว่าครึ่งมีการสะท้อนกลับสู่ชั้นบรรยากาศ โดยส่วนที่เหลือได้ถูกดูดซับ
ลงสู่พื้นผิวโลกและมหาสมุทร ภาพประกอบ 1.13 แสดงค่าความเข้มรังสีอาทิตย์เฉลี่ยทั้งปีสาหรับภูมิภาคต่าง
ๆ ของโลก
ภำพประกอบ 1.12 พลังงานรังสีอาทิตย์บนโลก
(ที่มา: http://www.sea-groups.com/Science_Technology.html, 2015)
15
ภำพประกอบ 1.13 ระดับความเข้มของรังสีอาทิตย์เฉลี่ยทั้งปีของภูมิภาคต่าง ๆ ของโลก
(ที่มา: Matthias Loster, 2006)
1.4.2 ลม (Wind Energy)
ลม (wind) เป็ น หนึ่ งในแหล่ งพลั งงานหมุ น เวี ยนที่ แ ปรรูป มาจากพลั งงานรังสี อ าทิ ต ย์ มี ค่ าก าลั ง
ประมาณ 300-870 TW เพีย งประมาณ 5% ของพลั งงานลมก็เพียงพอต่อความต้องการใช้งานพลั งงานใน
ปัจจุบัน ลมส่วนใหญ่จะเกิดบนพื้นผิวมหาสมุทร ซึ่งมีพื้นที่ครอบคลุมประมาณ 71% ของพื้นผิวทั้งหมดของโลก
ภาพประกอบ 1.14 แสดงกาลั งการผลิ ตพลั งงานลมของโลก ซึ่งจะเห็ นว่ามี การเพิ่มขึ้น อย่างต่ อเนื่องและ
รวดเร็ว โดยตาราง 1.3 และ ตาราง 1.4 แสดงฟาร์มพลังงานลม (wind farms) แบบบนบก (onshore) และ
แบบนอกชายฝั่ง (offshore) ที่มีกาลังการผลิตสูงสุดตามลาดับของโลก
ภำพประกอบ 1.14 กาลังการผลิตพลังงานลมสะสมของโลก
(ที่มา: Global Wind Statistics, 2016)
16
ตำรำง 1.3 ฟาร์มกังหันลมแบบบนบก (onshore wind farms) ที่ใหญ่ที่สุดในโลกตามลาดับ (ที่มา: Global
Wind Statistics, 2016)
ลำดับ
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
ประเทศ
ชื่อฟำร์ม
กำลังกำรผลิต (MW)
China
Gansu Wind Farm
6,000
India
Muppandal wind farm
1,500
United States
Alta (Oak Creek-Mojave)
1,320
India
Jaisalmer Wind Park
1,064
United States
Shepherds Flat Wind Farm
845
United States
Roscoe Wind Farm
782
United States
Horse Hollow Wind Energy Center
736
United States
Capricorn Ridge Wind Farm
662
Romania
Fântânele-Cogealac Wind Farm
600
United States
Fowler Ridge Wind Farm
600
United Kingdom
Whitelee Wind Farm
539
ตำรำง 1.4 ฟาร์ มกังหั น ลมแบบนอกชายฝั่ ง (offshore wind farms) ที่ใหญ่ ที่สุ ดในโลกตามล าดับ (ที่มา:
Global Wind Statistics, 2016)
ลำดับ
1
2
3
4
5
ประเทศ
ชื่อฟำร์ม
กำลังกำรผลิต (MW)
United Kingdom London Array
630
United Kingdom Gwynt y Môr
576
United Kingdom Greater Gabbard
504
Denmark
Anholt
400
Germany
BARD Offshore 1
400
1.4.3 คลื่นและน้าขึ้นน้าลง (Wave and Tidal Energy)
แหล่งพลังงานคลื่นและน้าขึ้นน้าลง ก็เป็นหนึ่งในแหล่งพลังงานหมุนเวียน กาลังการผลิตของแหล่ง
พลั งงานนี้ เนื่ องจากแรงดึงดู ดระหว่างโลกและดวงจัน ทร์ และ โลกและดวงอาทิตย์นั้ น ถูกนามาผลิ ตเป็ น
พลังงานไฟฟ้าประมาณ 0.3 GW ในปี ค.ศ. 2005. น้าขึ้นน้าลงเป็นอิทธิพลของแรงดึงดูด ของพระจันทร์ 68%
และของดวงอาทิตย์ 32% แต่เนื่ องจากโลกมีการหมุนรอบตัวเอง ทาให้ ค่าการผลิตกาลังไฟฟ้ามีการขึ้นลง
ในช่ ว งประมาณ 3.7 TW แต่ ส ามารถใช้ ง านได้ จ ริ ง ประมาณ 0.8 TW ส่ ว นพลั งงานที่ เกิ ด จากคลื่ น ของ
มหาสมุทรนั้นมีค่าประมาณ 3 TW ภาพประกอบ 1.15 แสดงระดับกาลังงานคลื่นเฉลี่ยต่อปีของภูมิภาคต่าง ๆ
ของโลก
17
ภำพประกอบ 1.15 แสดงระดับกาลังคลื่นเฉลี่ยต่อหน้าคลื่นสูง 1 เมตร ในภูมิภาคต่าง ๆ ของโลก
(ที่มา: http://www.geni.org/globalenergy/library/renewable-energy-resources/ocean.shtml)
1.4.4 ความร้อนใต้พิภพ (Geothermal Energy)
แหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ เป็นแหล่งพลังงานเนื่องจากความร้อนที่สะสมภายใต้เปลือกโลก ซึ่ง
คาดว่ า มี ก าลั งการผลิ ต ไฟฟ้ าได้ ในช่ ว ง 35-2,000 GW ด้ ว ยความสามารถในการน ามาใช้ ป ระมาณ 140
EJ/year. อย่ างไรก็ ตามการพั ฒ นาเทคโนโลยีก ารแปรรูป พลั งงานใต้พิ ภ พในอนาคตคาดว่าจะสามารถดึ ง
พลังงานมาใช้ได้สูงกว่า 2 YJ ซึ่งความร้อนสะสมของโลกแท้จริงแล้ วมีค่าประมาณ 13,000,000 YJ (โดยที่
ปริมาณ 1 YJ = 1024 J) ภาพประกอบ 1.16 แสดงประเทศที่มีการพัฒนาใช้งานแหล่งพลังงานใต้พิภพ ซึ่งจะ
เห็นว่า ประเทศไทยเองก็ได้มีโครงการพัฒ นาการใช้แหล่งพลังงานนี้เหมือนกัน ส่วนกาลังการผลิตพลังงาน
ไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานใต้พิภพสาหรับประเทศที่มีกาลังสูงสุดแสดงในภาพประกอบ 1.17
ภำพประกอบ 1.16 แสดงประเทศที่มีการพัฒนาแหล่งพลังงานใต้พิภพเพื่อการใช้งาน (สีเขียว)
(ที่มา: Global Energy Assessment (GEA) report, 2015)
18
ภำพประกอบ 1.17 แนวโน้มการผลิตไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานใต้พิภพของ 5 ประเทศที่มีกาลังผลิตสูงสุด
(ที่มา: U.S. Energy Information Administration (EIA), 2013)
โรงผลิตพลั งงานไฟฟ้ าจากแหล่ งพลั งงานใต้พิ ภ พสามารถแบ่งได้เป็น 3 ประเภท ได้แก่ แบบ dry
steam station แบบ flash steam station และ แบบ binary cycle station มีลั กษณะการททางานของ
โรงไฟฟ้าดังแสดงในภาพประกอบ 1.18 โดยแบบ dry steam station ใช้ไอร้อนที่อุณหภูมิประมาณ 150 oC
หรือสูงกว่า โดยตรงจากแหล่งความร้อนใต้พิภพเพื่อหมุนเครื่องกาเนิดไฟฟ้า สร้างขึ้นครั้งแรกในปี ค.ศ. 1904
ที่เมือง Tuscany ประเทศอิตาลี แบบ flash steam station ใช้ไอน้าร้อนที่ อุณ หภูมิอย่างน้ อย 180 oC ที่
ความกดดันสูง เพื่อหมุนเครื่องกาเนิดไฟฟ้าซึ่งเป็นลักษณะของเครื่องกาเนิดส่วนใหญ่ที่มีการติดตั้งบนโลก น้าที่
เย็นจะถูกปล่อยลงไปในดินเพื่อต้มด้วยแหล่งความร้อนใต้พิภพอีกครั้ง และ แบบ binary cycle station เป็น
การส่งผ่านความร้อนจากน้าไปยังของเหลวอื่น เพื่อให้ของเหลวดังกล่าวหมุนเครื่องกาเนิดแทนน้าร้อน ใช้เพื่อ
ลดความเสียงของการที่น้าในบริเวณดังกล่าวมีส่วนประกอบที่อาจก่อความเสียหายต่อเครื่องกาเนิดได้
(ก)
(ข)
(ค)
ภำพประกอบ 1.18 ระบบการผลิตไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานใต้พิภพ: (ก) แบบ dry steam station; (ข) แบบ
flash steam station และ (ค) แบบ binary cycle station
(ที่มา: U.S. Department of Energy, Energy Efficiency & Renewable Energy, 2014)
19
1.4.5 ชีวมวล (Biomass)
แหล่งพลังงานชีวมวล (biomass) และ เชื้อเพลิงชีวภาพ (biofuel) ได้รับความสนใจเป็นอย่างมากใน
ปัจจุบันและมีการใช้งานเพิ่มขึ้นตามการเติบโตของอุตสาหกรรม สาเหตุหนึ่งเป็นเพราะว่า แม้ชีวมวลจะปล่อย
ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เมื่อเผาไหม้แต่ก็ มีปริมาณน้อยกว่าเมื่อเทียบกับการเผาก๊าซมีเทนถึ ง 23 เท่า ทาให้ชีว
มวลจึงเป็นเชื้อเพลิงทางเลือกใหม่ที่น่าสนใจสาหรับนามาแทนเชื้อเพลิงฟอสซิล อย่างไรก็ตาม การใช้ประโยชน์
จากชีวมวลต้องได้รับการบริหารจัดการอย่างระมัดระวังเพื่อป้องกันการขาดแคลนในท้องที่ เช่นเดียวกับการ
บริหารจัดการความร้อนใต้พิภพ ภาพประกอบ 1.19 แสดงปริมาณการใช้งานชีวมวลในประเทศที่มีการใช้งาน
มากที่สุด 5 อันดับแรก
ภำพประกอบ 1.19 แนวโน้มการผลิตไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานชีวมวลของ 5 ประเทศที่มีกาลังผลิตสูงสุด
(ที่มา: U.S. Energy Information Administration (EIA), 2013)
1.4.6 น้า (hydropower)
แหล่งพลังงานน้า (hydropower) คือ พลังงานไฟฟ้าที่เกิดจากพลังน้า โดยการใช้พลังงานจลน์ของน้า
ซึ่งเกิดจากการปล่อยน้าจากที่สูงหรือการไหลของน้า หรือการขึ้น-ลงของคลื่น ไปหมุนกังหันน้า (Turbine) และ
เครื่องกาเนิดไฟฟ้า โดยพลังงานที่ได้จากไฟฟ้าพลังน้านี้ ขึ้นอยู่กับปริมาณน้า ความแตกต่างของระดับน้า และ
ประสิทธิภาพของกังหันน้าและเครื่องกาเนิดไฟฟ้า การสารวจในปี ค.ศ. 2005, พบว่า มีการผลิตไฟฟ้าจาก
พลังงานน้าถึง 16.4% ของกาลังการผลิตไฟฟ้าทั่วโลก ซึ่งลดลงจากปี ค.ศ. 1973 ที่มีกาลังการผลิต 21.0%
โดยทั่วไป รูปแบบของไฟฟ้าพลังน้าที่นิยมใช้กันแพร่หลาย มี 3 ประเภท ได้แก่ ไฟฟ้าพลังน้าจากอ่าง
เก็บน้า ไฟฟ้าพลังน้าแบบ Run-of-the-river และ ไฟฟ้าพลังน้าแบบสูบกลับ
20
1.4.6.1. ไฟฟ้าพลังน้าจากอ่างเก็บน้า
อ่างเก็บน้าจะทาหน้าที่รวบรวมและเก็บกักน้า เมื่อปล่อยน้าจากอ่างเก็บน้าลงสู่ที่ต่าโดยแรงดึงดูดของ
โลก พลังน้าที่เกิดจากการไหลจะหมุนกังหันน้า (Turbine) และเครื่องกาเนิดไฟฟ้า ในกรณีที่เป็นอ่างเก็บน้า
ขนาดใหญ่ จะทาให้สามารถบริหารจัดการน้าได้สะดวก ดังนั้น ในเชิงเศรษฐศาสตร์หรือธุรกิจแล้ว โรงไฟฟ้า
พลั ง น้ าประเภทนี้ มั ก ผลิ ต ไฟฟ้ า ในช่ ว งที่ มี ค วามต้ อ งการไฟฟ้ า สู ง ซึ่ ง เป็ นช่ ว งที่ ใ ห้ ค่ า ตอบแทนสู ง
ปริมาณไฟฟ้าที่ผลิตได้จากโรงไฟฟ้าพลังน้าจากอ่างเก็บน้าจะผันแปรตามปริมาณน้าที่ปล่อยจากอ่างเก็บน้า
และความแตกต่างระหว่างระดับน้าในอ่างเก็บน้าและระดับน้าที่ปล่อย (ด้านท้ายน้า) โดยทั่วไป โครงการไฟฟ้า
พลังน้าส่วนใหญ่จะเป็นในรูปแบบของไฟฟ้าพลังน้าจากอ่างเก็บน้า ในประเทศไทยก็เช่นเดียวกัน เช่น โรงไฟฟ้า
พลังน้าเขื่อนภูมิพล (แม่น้าปิง จังหวัดตาก) โรงไฟฟ้าพลังน้าเขื่อนสิริกิติ์ (แม่น้าน่าน จังหวัดอุตรดิตถ์) และ
โรงไฟฟ้าพลังน้ าเขื่อนศรีนคริน ทร์ (แม่น้ าแควใหญ่ จังหวัดกาญจนบุรี) เป็นต้น ภาพประกอบ 1.20 แสดง
ลักษณะและหลักการทางานของโรงไฟฟ้าพลังงานน้าประเภทนี้
ภำพประกอบ 1.20 การทางานของโรงไฟฟ้าจากเขื่อนหรืออ่างเก็บน้า
(ที่มา: http://www.reca.or.th/library-hydro-power.aspx)
1.4.6.2. ไฟฟ้าพลังน้าแบบ Run-of-the-river
โรงไฟฟ้าพลังน้าประเภทนี้ เป็นรูปแบบที่ไม่มีอ่างเก็บน้าเป็นองค์ประกอบ จึงไม่มีการบริหารจัดการน้า
ดังนั้น โรงไฟฟ้าพลังน้าแบบ Run-of-the-river จะทางานตลอดเวลาตามปริมาณน้าที่ไหลในแม่น้า เนื่องจาก
โรงไฟฟ้าพลังน้าแบบ Run-of-the-river มักสร้างอยู่ในบริเวณพื้นที่ค่อนข้างราบ และมีอาคารสาหรับทดน้าให้
21
สูงขึ้น ด้วยข้อจากัดด้านภูมิประเทศ ทาให้ความแตกต่างระหว่างระดับน้าที่ทดขึ้น กับระดับที่ปล่อยทางด้าน
ท้ายน้ามีความแตกต่างกันไม่มากนัก ดังนั้น ปริมาณไฟฟ้าที่ผลิตได้จากโรงไฟฟ้าพลังน้าแบบ Run-of-theriver จึงผันแปรตามปริมาณน้าเป็นสาคัญ โรงไฟฟ้าพลังน้าแบบ Run-of-the-river มักก่อสร้างในบริเวณที่มี
ปริมาณน้าค่อนข้างมาก และมีน้าไหลตลอดปี แต่มีภูมิประเทศไม่เหมาะสมที่จะก่อสร้างอ่างเก็บน้า โรงไฟฟ้า
ประเภทนี้ในประเทศไทย ได้แก่ โรงไฟฟ้าเขื่อนปากมูล (แม่น้ามูล จังหวัดอุบลราชธานี) ภาพประกอบ 1.21
แสดงลักษณะและการทางานของโรงไฟฟ้าพลังน้าประเภทนี้
ภำพประกอบ 1.21 การทางานของโรงไฟฟ้าจากเขื่อนหรืออ่างเก็บน้า
(ที่มา: http://www.reca.or.th/library-hydro-power.aspx)
1.4.6.3. ไฟฟ้าพลังน้าแบบสูบกลับ
เป็ น รูป แบบการผลิ ต ไฟฟ้ าที่ ต อบสนองช่ ว งเวลาที่ มี ความต้องการไฟฟ้ าสู งสุ ด โดยการถ่ายเทน้ า
ระหว่างอ่างเก็บน้ าที่มีระดับแตกต่างกัน ในช่วงเวลาที่มีความต้องการไฟฟ้าน้อย ปริมาณไฟฟ้าส่วนเกินใน
ระบบจะถูกนามาใช้ในการสูบน้าไปยังอ่างเก็บน้าที่อยู่สูงกว่า เมื่อถึงช่วงเวลาที่ มีความต้องการใช้ไฟฟ้ามาก น้า
จะถูกปล่อยกลับลงมายังอ่างเก็บน้าที่อยู่ต่ากว่าและผลิตไฟฟ้า ปริมาณไฟฟ้าที่ผลิตได้จึงผันแปรตามปริมาณน้า
และความแตกต่างของระดับน้าของอ่างเก็บน้าทั้งสอง ตัวอย่างโรงไฟฟ้าพลังน้าแบบสูบกลับในประเทศไทย คือ
โรงไฟฟ้าเขื่อนลาตะคองชลภา-วัฒนา โดยใช้เขื่อนลาตะคอง (แม่น้าลาตะคอง จังหวัดนครราชสีมา) ซึ่งเป็นอ่าง
เก็บน้าที่มีอยู่เดิมและบริหารจัดการน้าโดยกรมชลประทาน เป็นอ่างเก็บน้าตัวล่าง และก่อสร้างอ่างเก็บน้าตัว
บนเพิ่มเติมบนเขายายเที่ยง รูปแบบโรงไฟฟ้าเขื่อนลาตะคองชลภาวัฒนา เป็นการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้น้า
ให้กับอ่างเก็บ น้าที่มีอยู่แล้ว และยังเพิ่มประสิทธิภาพในระบบการผลิตไฟฟ้าได้อีกด้วย ภาพประกอบ 1.22
แสดงลักษณะและหลักการทางานของโรงไฟฟ้าประเภทนี้
22
ภำพประกอบ 1.22 การทางานของโรงไฟฟ้าแบบสูบกลับ
(ที่มา: http://www.reca.or.th/library-hydro-power.aspx)
1.4.6.4 ประโยชน์ของพลังงานน้า
พลั งงานน้ าเป็ น พลั งงานหมุน เวียนที่ส ามารถนากลั บมาใช้ใหม่ได้ไม่ห มดสิ้ น กล่ าวคือ เมื่อใช้
พลังงานของน้าส่วนหนึ่งไปแล้วน้าส่วนนั้นก็จะไหลลงสู่ทะเลและน้าในทะเลเมื่อได้รับพลังงานจากแสงอาทิตย์ก็
จะระเหยกลายเป็นไอน้า เมื่อไอน้าควบแน่นกลายเป็นเมฆ เมื่อไอน้าขึ้นเมฆก็จะกลายเป็นเมฆฝน พอมากเข้า
จนเมฆรับน้าหนักของไอน้าเหล่านี้ต่อไปได้ น้าตกลงมาเป็นฝนหมุนเวียนกลับมาทาให้เราสามารถใช้พลังงานน้า
ได้ตลอดไปไม่หมดสิ้น เครื่องกลพลังงานน้าสามารถเริ่มดาเนินการผลิตพลังงานได้ในเวลาอันรวดเร็ว และ
ควบคุมให้ ผลิตกาลังงานออกมาได้ใกล้เคียงกับความต้องการ อีกทั้งยังมีประสิทธิภาพในการทางานสูงมาก
ชิ้นส่วนของเครื่องกลพลังงานน้าส่วนใหญ่จะมีความคงทน และมีอายุการใช้งานนานกว่าเครื่องจักรกลอย่างอื่น
เมื่อนาพลังงานน้าไปใช้แล้ว น้ายังคงมีคุณภาพเหมือนเดิมทาให้สามารถนาไปใช้ประโยชน์อย่างอื่นได้อีก เช่น
เพื่อการชลประทาน การรักษาระดับน้าในแม่น้าให้ไหลลึกพอแก่การเดินเรือ เป็นต้น การสร้างเขื่อนเพื่อกักเก็บ
และทดน้าให้สูงขึ้น สามารถช่วยกักน้าเอาไว้ใช้ในช่วงที่ไม่มีฝนตก ทาให้ได้แหล่งน้าขนาดใหญ่สามารถใช้เลี้ยง
สัตว์น้าหรือใช้เป็นสถานที่ท่องเที่ยวได้ และยังช่วยรักษาระบบนิเวศของแม่น้าได้โดยการปล่อยน้าจากเขื่อนเพื่อ
ไล่น้าโสโครกในแม่น้าที่เกิดจากโรงงานอุตสาหกรรม นอกจากนี้ยังสามารถใช้ไล่น้าเค็มซึ่งขึ้นมาจากทะเลก็ได้
แต่พลังงานน้ามีข้อเสียบางประการ เช่น การพัฒนาแหล่ งพลังงานน้าต้องใช้เงินลงทุนสูง และยังทาให้เสียพื้นที่
ของป่าไปบางส่วน นอกจากนี้พลังงานน้ายังมีความไม่แน่นอนเกิดขึ้น เช่น หน้าแล้งหรือกรณีที่ฝนไม่ตกต้อง
ตามฤดูก าล และมั กเกิ ดปั ญ หาในเรื่องการจัด หาบุ คลากรไปปฏิ บั ติงาน รวมทั้งการซ่อ มแซม บารุงรัก ษา
สิ่งก่อสร้าง และอุปกรณ์ต่าง ๆ จะไม่ค่อยสะดวกนัก เพราะสถานที่ตั้งอยู่ห่างไกลจากชุมชน
23
1.5 เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ (Nuclear Energy Resources)
พลังงานนิวเคลียร์เป็นพลังงานที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ และมนุษย์ส ามารถสร้างหรือผลิตขึ้นมาเอง
ได้ พลังงานนิวเคลียร์ที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ ได้แก่ ปฏิกิริยาฟิวชัน ซึ่งเกิดขึ้นบนดวงอาทิตย์และดาวฤกษ์
ส่ ว นพลั งงานนิ ว เคลี ย ร์ ที่ ม นุ ษ ย์ ส ามารถผลิ ต ขึ้ น มา ได้ แ ก่ เครื่อ งปฏิ ก รณ์ ป รมาณู เครื่อ งเร่งอนุ ภ าค สาร
ไอโซโทป และระเบิดปรมาณู พลังงานนิวเคลียร์สามารถปลดปล่อยออกมาในรูปของอนุภาคและรังสี เช่น รังสี
แกมมา อนุภาคเบตา อนุภาคแอลฟา และอนุภาคนิวตรอน พร้อมกับปล่อยพลังงานอื่น ๆ ออกมาด้วย เช่น
พลังงานความร้อน พลังงานแสง พลังงานรั งสี พลังงานกล และพลังงานอื่น ๆ พลังงานที่ถูกปล่อยออกมาจาก
แร่กัมมันตภาพรังสี จะปล่อยออกมาเมื่อมีการแยกหรือการรวม หรือเปลี่ยนแปลงของนิวเคลียสภายในอะตอม
ซึ่งเรียกว่า ปฏิกิริยานิวเคลียร์ แบ่งได้เป็น 4 ชนิด คือ
1. ปฏิ กิ ริ ย าฟิ ช ชั น (Fission) เป็ น พลั งงานที่ เกิ ด จากการแตกตั ว หรื อ แยกตั ว ของธาตุ ห นั ก เช่ น
ยูเรเนียม พลูโตเนียม เมื่อถูกชนด้วยอนุภาคนิวตรอน เช่น ระเบิดปรมาณู
2. ปฏิกิริยาฟิวชัน (Fusion) เป็นพลังงานที่เกิดจากการรวมตัวของธาตุเบา เช่น การรวมตัวของธาตุ H
กับ He บนดวงอาทิตย์
3. ปฏิกิ ริย าที่ เกิด จากการสลายตั วของธาตุ กัมมั นตรังสี (Radioactivity) ได้แก่ ยูเรเนี ยม เรเดีย ม
พลูโตเนียม ฯลฯ ธาตุเหล่านี้จะปลดปล่อยรังสีและอนุภาคต่ าง ๆ ออกมา เช่น อนุภาคแอลฟา อนุภาคเบตา
รังสีแกมมา และอนุภาคนิวตรอน
4. ปฏิกิริยาที่ได้จากเครื่องเร่งอนุภาคที่มีประจุ (Particle Accelerators) เช่น โปรตอนอิเล็กตรอน
ดิวทีเรียม และอัลฟา
รู ป แบบของพลั งงานนิ ว เคลี ย ร์ สามารถถู ก จั ด แบ่ งออกได้ เป็ น 3 ประเภท ตามลั ก ษณะวิ ธี ก าร
ปลดปล่อยพลังงานออกมา คือ
1. พลังงานนิวเคลียร์ที่ถูก ปลดปล่อยออกมาในลักษณะเฉียบพลัน เป็นปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่ควบคุม
ไม่ได้ (Uncontrolled nuclear reactions) พลังงานของปฏิกิริยาจะเพิ่มสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว เป็นเหตุให้เกิด
การระเบิด (Nuclear explosion) สิ่งประดิษฐ์ที่ใช้หลักการเช่นนี้ได้แก่ ระเบิดปรมาณู (Atomic bomb) หรือ
ระเบิดไฮโดรเจน และหัวรบนิวเคลียร์แบบต่าง ๆ (ของอเมริกาเรียกว่าจรวด Pershing, ของรัสเซียเรียกว่า
จรวด SS-20)
2. พลังงานจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ ซึ่งควบคุมได้ ในปัจจุบันปฏิกิริยานิวเคลียร์ซึ่งควบคุมได้ตลอดเวลา
(Controlled nuclear reaction) ซึ่งมนุ ษ ย์ได้นาเอาหลั กการมาพัฒ นาขึ้นจนถึงขั้นที่นามาใช้ประโยชน์ใน
ระดับขั้นการค้าหรือบริการสาธารณูปโภคได้แล้ว มีอยู่แบบเดียว คือ ปฏิกิริยาฟิชชันห่วงโซ่ของไอโซโทป
24
ยูเรเนี ย ม -235 และของไอโซโทปที่ แตกตัวได้ (Fissile isotopes) อื่น ๆ อีก 2 ชนิ ด (ยูเรเนียม -233 และ
พลูโตเนียม -239) สิ่งประดิษฐ์ซึ่งทางานโดยหลักการของปฏิกิริยาฟิชชันห่วงโซ่ของเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ ซึ่งมีที่ใช้
กั น อย่ างแพร่ ห ลายอยู่ ในปั จ จุ บั น ได้ แ ก่ เครื่ อ งปฏิ ก รณ์ นิ ว เคลี ย ร์ ห รือ เครื่ อ งปฏิ ก รณ์ ป รมาณู (Nuclear
reactors)
3. พลังงานนิวเคลียร์จากสารกัมมันตรังสี สารกัมมันตรังสีหรือสารรังสี (Radioactive material) คือ
สารที่องค์ประกอบส่วนหนึ่งมีลักษณะเป็นไอโซโทปที่มีโครงสร้างปรมาณูไม่คงตัว (Unstable isotipe) และจะ
สลายตัวโดยการปลดปล่อยพลังงานส่วนเกินออกมาในรูปของรังสีแอลฟา รังสีบีตา รังสีแกมมา หรือรังสีเอกซ์
รูปใดรูปหนึ่ง หรือมากกว่าหนึ่งรูปพร้อม ๆ กัน ไอโซโทปที่มีคุณสมบัติดังกล่าวนี้เรียกว่า ไอโซโทปกัมมันตรังสี
หรือไอโซโทปรังสี (Radioisotope)
พลังงานนิวเคลียร์ (nuclear fission energy) ได้จากความร้อนที่เกิดจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิช ชัน
ของแร่ธาตุ ห นั กได้แก่ ยู เรเนี ยม (uration-235) และ พลู โตเนียม(plutonium-239) องค์กร International
Atomic Energy Agency ได้ ป ระมาณการแหล่ ง แร่ ยู เรเนี ย ม ว่ า มี ป ริ ม าณพลั ง งานประมาณ 2,500 ZJ
ภาพประกอบ 1.23 แสดงขั้นตอนของระบบกาเนิดพลังงานนิวเคลียร์
ภำพประกอบ 1.23 กระบวนการกาเนิดพลังงานนิวเคลียร์
(ที่มา: http://www.tint.or.th/index.php/th/)
25
1.6 เปรียบเทียบแหล่งกำเนิดพลังงำน
ตำรำง 1.5 แสดงการเปรียบเทียบข้อดีข้อเสียของแหล่งกาเนิดพลังงานต่าง ๆ
(ที่มา:http://www.nst.or.th/powerplant/pp04.htm)
แหล่งพลังงำน
ถ่านหิน (Coal)
ก๊าซธรรมชาติ (Natural gas)
ความร้อนใต้พิภพ
(Geothermal)
พลังน้า (Hydropower)
ข้อดี
ข้อเสีย
1. ราคาไม่แพง
1. ทาให้เกิดมลภาวะในอากาศ เนือ่ ง
2. เหมาะสมที่จะใช้ในปริมาณมากๆ
จากควันที่ถูกปล่อยจากปล่องประกอบ
3. มีการจ้างงานเป็นจานวนมาก
ด้วย ก๊าซ CO2 SO2และ NOx
4.มีอยู่พร้อมแล้ว และไม่มีปญ
ั หาเรื่อง
2. ทาให้เกิดปัญหากับสุขภาพของ ชุมชน
การขนส่ง โดยเฉพาะในบางประเทศ
แบบเรื้อรัง
3 กากของแข็งที่เหลือจากการเผาไหม้ จะ
เป็น “เถ้า” และมีปริมาณมาก
4. ไม่สามารถนากลับมาใช้ใหม่ได้
5. เป็นทรัพยากรที่มีจานวนจากัด
1. มีความเหมาะสมที่จะใช้ในปริมาณมากๆ 1. ทาให้เกิดมลภาวะในอากาศเช่นเดียวกับ
ถ่านหิน คือ จะมีก๊าซ CO2 SO2และ
NOx ถูกปล่อยออกมา
2. เป็นวัตถุดิบที่มีค่าในอุตสาหกรรม
3. เหมาะที่จะใช้ในการให้ความร้อนต่อ
บ้านพักอาศัยและอาคารพาณิชย์
4.ไม่สามารถนากลับมาใช้ใหม่ได้
1. เป็นแหล่งที่เชื่อถือได้และมีจานวนคงที่
1. ใช้ได้เฉพาะในท้องถิ่นที่มีแหล่ง
2. ในระยะยาวสามารถนากลับมาใช้ใหม่ได้ ความร้อนใต้พิภพอยู่เท่านั้น
3. ราคาไม่แพง
2. ทาให้เกิดกลิ่นเหม็นเนื่องมาจากก๊าซ
3. มีส่วนประกอบที่เป็นก๊าซพิษ และ
ก๊าซกัดกร่อน เช่น ก๊าซไข่เน่า
(H2S) ก๊าซแอมโมเนีย (NH3)
และก๊าซเรดอน (Radon)
1. นากลับมาใช้ใหม่ได้
1. การใช้พลังน้าจะถูกจากัดด้วยสถานที่
2. ไม่ทาให้เกิดมลภาวะ
คือจะผลิตได้แต่เฉพาะที่ที่มี แหล่งน้าขนาด
3. เป็นแหล่งพลังงานที่เชื่อถือได้ และมีอย่าง ใหญ่เท่านั้น
ต่อเนื่อง
2. อาจก่อให้เกิดมหันตภัยขึ้นได้ใน
กรณีการพังทลายของเขื่อนกั้นน้า
3.เป็นการทาลายสิ่งแวดล้อมอย่างมหันต์
4.ต้องใช้เงินลงทุนในการก่อสร้างสูง
26
นิวเคลียร์ (Nuclear)
น้ามัน (Oil)
แสงอาทิตย์ (Solar)
คลื่น (Waves and Tidal)
ลม (Wind)
1. ราคาไม่แพง ถ้ามีการใช้มาก
2. เกือบจะเป็นทรัพยากรที่ไม่จากัด จานวน
ถ้าใช้วิธี Reprocess แท่งเชื้อ เพลิง
นิวเคลียร์ใช้แล้ว
3. ไม่ก่อให้เกิดปฏิกริ ิยาเรือนกระจก
(greenhouse effect)
1. เหมาะที่จะใช้ในปริมาณมาก
2. มีแหล่งผลิตอยู่แล้วในบางประเทศ
1.ต้องหาที่เก็บและจัดการกับแท่งเชื้อ
เพลิงฯที่ใช้แล้ว
2. มีค่าใช้จ่ายในการปลดระวางหลัง เลิกใช้
3. นากลับมาใช้ใหม่ไม่ได้
4.เสี่ยงต่อการเกิดอุบัตเิ หตุ
5.ต้องใช้เงินลงทุนในการก่อสร้างสูง
1. ทาให้เกิดมลภาวะในอากาศ เนือ่ ง
จากควันที่ถูกปล่อยจากปล่อง
ประกอบด้วย CO2 SO2 และ NOx
2. ทาให้เกิดปัญหากับสุขภาพของ ชุมชน
แบบเรื้อรัง
3. ทรัพยากรมีจานวนจากัด
4.มีประโยชน์กว่าถ้านาไปใช้ในการ
ผลิตพลาสติกเภสัชกรรม การขนส่ง
และการให้ความร้อนต่อที่อยู่อาศัย
และอาคารพาณิชย์
5.ไม่สามารถนากลับมาใช้ใหม่ได้
6. ราคาแพง
7. แหล่งผลิตส่วนใหญ่จะอยู่แถบตะวันออก
กลาง ซึ่งยังมีปัญหาเรืองการเมืองเป็นอย่าง
มาก
1. เป็นแหล่งพลังงานที่มีอย่างต่อเนื่อง
1. ต้องการเนื้อที่ในการวางแผงรับ
2. ไม่ก่อให้เกิดมลภาวะ
แสงอาทิตย์
3. มีความเหมาะสมในการผลิตไฟฟ้า
2. การให้ความร้อนหรือพลังงานมีเวลา
ขนาดเล็ก และในการพัฒนาเทคโนโลยีต่างๆ จากัด
ที่ต้องการใช้พลัง งานจากแสงอาทิตย์ เช่น 3. ต้องมีแหล่งเก็บสะสมพลังงาน
ดาวเทียม
4. ยังมีราคาแพงมากในปัจจุบัน
1. นากลับมาใช้ใหม่ได้
1. สามารถใช้ได้ในบริเวณชายฝั่งทะเล
2.ไม่มีมลภาวะ
เท่านั้น
2. ยังมีราคาแพงในปัจจุบัน
1. ราคาถูก
1. สามารถใช้ได้ในบางพื้นที่เท่านัน้
2.นากลับมาใช้ใหม่ได้
2. ความเร็วลมต้องมากกว่า 21 กิโลเมตร
3.ไม่มีมลภาวะ
ต่อชั่วโมง
4. เหมาะสาหรับการผลิตไฟฟ้าขนาดเล็ก
3.มีความจาเป็นต้องจัดหาระบบสารองไว้
โดยเฉพาะที่มีลมแรงตลอดเวลา(Wind
ด้วย
farm)
4.ทาให้เกิดการรบกวนในการส่ง
สัญญาณโทรทัศน์และไมโครเวฟ
27
แบบฝึกหัดท้ำยบท
1. แหล่งกาเนิดพลังงานมีกี่ประเภท? อธิบายลักษณะของแหล่งกาเนิดพลังงานดังกล่าวมาพอเข้าใจ
2. ในบรรดาเชื้อเพลิงฟอสซิล ถ่านหิน ก๊าซธรรมชาติ และ น้ามัน แหล่งพลังงานใดที่มีสารองในโลกนี้มากสุด
และน้อยที่สุด และเชื้อเพลิงฟอสซิลแต่ละประเภทนี้ จะสามารถใช้งานได้อีกนานประมาณกี่ปี
3. แหล่งพลังงานหมุนเวียนหลักมีกี่ประเภท อะไรบ้าง
4. จงเรียงลาดับแหล่งพลังงานหมุนเวียนต่อไปนี้จากแหล่งที่มีปริมาณพลังงานมากสุดไปยังน้อยสุด
รังสีอาทิตย์
ลม
คลื่นและน้าขึ้นน้าลง
พลังน้า ความร้อนใต้พิภพ
5. แหล่งพลังงานนิวเคลียร์มีกี่ประเภท อะไรบ้าง
6. เราสามารถผลิตพลังงานนิวเคลียร์ได้อย่างไรบ้าง อธิบายมาพอเข้าใจ
7. จงเปรียบเทียบข้อดีและข้อเสียของแหล่งกาเนิดพลังงานฟอสซิล พลังงานหมุนเวียน และ พลังงานนิวเคลียร์
8. แหล่งกาเนิดพลังงานใดบ้างที่นิยมนามาผลิตเป็นพลังงานไฟฟ้า แล้วแหล่งกาเนิดพลังงานดังกล่าวนั้นผลิต
ไฟฟ้าออกมาได้อย่างไร อธิบายมาพอเข้าใจ
9. แหล่งกาเนิดพลังงานที่มีความเสี่ยงสูงที่จะเกิดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและสิ่งมีชีวิตมากที่สุด ส่งผลกระทบ
อย่างไร อธิบาย
------------------------------------------
28
เอกสำรอ้ำงอิง
[1] U.S. EIA International Energy Statistics, 2010.
[2] International Energy Annual, 2006
[3] Paul Mann, Lisa Gahagan, and Mark B. Gordon, "Tectonic setting of the world's giant oil
and gas fields," in Michel T. Halbouty (ed.) Giant Oil and Gas Fields of the Decade, 1990–
1999, Tulsa, Okla.: American Association of Petroleum Geologists, p. 50, 2009.
[4] Proven energy reserves, BP Statistical Review of World Energy, 2010.
[5] http://www.bgs.ac.uk/mineralsuk/, 2007.
[6] World Energy Council – World Energy Resources: 2013 Survey. (PDF), 2015.
[7] World Bank Group, GGFR Partners Unlock Value of Wasted Gas,. 14 December 2009.
[8] www.quakeinfo.ucsd.edu (accessed: 10 May 2015).
[9] How Much Oil Have We Used?, Science Daily, 8 May 2009.
[10] Marland, G., T.A. Boden, and R. J. Andres., Global, Regional, and National CO2 Emissions
In Trends: A Compendium of Data on Global Change. Carbon Dioxide Information
Analysis Center, Oak Ridge National Laboratory, United States Department of Energy, Oak
Ridge, Tenn., U.S.A.”, 2007.
[11] http://projects-pdp2010.egat.co.th/projects1/, 2010.
[12] กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน (พพ.) กระทรวงพลังงาน, 2010.
[13] http://www.dmf.go.th//file/QA_EPThai.pdf, 2015.
[14] Management for a Small Planet" by Jean Garner Stead and W. Edward Stead, M.E.
Sharpe, 2009.
[15] Global Energy Assessment (GEA) report, 2015.
[16] U.S. Energy Information Administration (EIA), 2013.
[17] U.S. Department of Energy, Energy Efficiency & Renewable Energy, 2014.
[18] http://www.scimath.org/, 2015.
[19] http://www.baanjomyut.com/library_2/energy_and_quality_of_life/13.html, 2016.
[20] http://www.nst.or.th/powerplant/pp04.htm, 2015.
Download