Osmotic Energy ความเค็มไล่ระดับ!! “คลื่นลูกใหม่”ของ“พลังงานหมุนเวียน”

- Advertisement -

22 พฤศจิกายน 2568

Osmotic Energy : The Next Wave of Renewable Energy

“…..ตลาดพลังงานออสโมติกคาดว่าจะเติบโตได้อย่างมีนัยสำคัญ โดยได้รับแรงหนุนจากการลงทุนของภาครัฐของแต่ละประเทศที่เพิ่มขึ้นในเทคโนโลยีพลังงานหมุนเวียน และความก้าวหน้าในระบบแปลงพลังงานออสโมติก….”

พลังงานออสโมติก Osmotic Energy หรือ “พลังงานสีน้ำเงิน Blue Energy” คือแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่ได้มาจากความแตกต่างของความเข้มข้นของเกลือระหว่างน้ำจืด และน้ำเค็ม ซึ่งหาได้ง่ายที่สุดในบริเวณที่แม่น้ำไหลลงสู่ทะเล .. พลังงานออสโมติก Osmotic Energy หรือที่เรียกกันว่า พลังงานความเค็มแบบไล่ระดับ Salinity Gradient Power ถือเป็นเทคโนโลยีที่ยังอยู่ในช่วงของการพัฒนา ซึ่งแม้จะอยู่ในช่วงเริ่มต้น แต่พร้อมที่จะเติบโตได้อย่างมีนัยสำคัญ โดยมีโครงการนำร่อง และโรงงานต้นแบบหลายแห่งทั่วโลกที่ใช้ประโยชน์จากหลักการนี้ .. ทั้งนี้ พวกมันใช้กระบวนการทางธรรมชาติพื้นฐาน Basic Natural Processes ได้แก่ กระบวนการออสโมซิส Process of Osmosis ซึ่งโมเลกุลของน้ำเคลื่อนที่ผ่านเยื่อกึ่งซึมผ่านได้ Water Molecules Move through a Semipermeable Membranes เพื่อปรับสมดุลความเข้มข้นของเกลือ Equalize Salt Concentrations และสร้างแรงดันที่เพียงพอในการผลิตกำลังไฟฟ้า ..

Osmotic Power Plant / Salinity Gradient Energy | Credit : Ocean Energy Europe

กล่าวอีกนัยหนึ่ง กำลังไฟฟ้าพลังงานออสโมติก Osmotic Power คือแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่สร้างกระแสไฟฟ้าจากกระบวนการออสโมซิสตามธรรมชาติ Renewable Energy Source that Generates Electricity from the Natural Process of Osmosis ซึ่งน้ำจืดเคลื่อนที่ผ่านเยื่อกึ่งซึมผ่านได้ไปสู่น้ำเกลือเพื่อปรับสมดุลความเข้มข้นของเกลือ .. กระบวนการนี้ สร้างแรงดันที่ด้านน้ำเกลือ ซึ่งจะถูกนำไปใช้ขับเคลื่อนกังหันใบพัดที่เชื่อมต่อกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อสร้างกระแสไฟฟ้า พลังงานนี้รู้จักกันในชื่อ พลังงานสีน้ำเงิน Blue Energy หรือพลังงานความเค็มแบบไล่ระดับ Salinity Gradient Power .. พวกมัน เป็นแหล่งพลังงานที่คงที่ และคาดการณ์ได้ Steady & Predictable Power Source รวมทั้งมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมต่ำ Low Environmental Impact โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ชายฝั่งที่แม่น้ำไหลลงสู่ทะเล Coastal Regions Where Rivers Meet the Sea ..

พลังงานออสโมติก Osmotic Energy หรือพลังงานความเค็มแบบไล่ระดับ Salinity Gradient Power นั้น มีหลักการทำงาน How it Works ที่อธิบายให้เข้าใจง่าย สรุปได้ดังนี้ :-

1. ออสโมซิส Osmosis : พลังงานออสโมติก Osmotic Energy นั้น ประยุกต์ใช้หลักการง่าย ๆ ซึ่งน้ำจะไหลตามธรรมชาติ Water Flows Naturally จากบริเวณที่มีความเข้มข้นของเกลือต่ำ Low Salt Concentration หรือน้ำจืด Freshwater ไปยังบริเวณที่มีความเข้มข้นของเกลือสูง High Salt Concentration หรือน้ำเกลือ Salt Water ผ่านเยื่อกรองกึ่งซึมผ่านได้ Semi – Permeable Membranes ..

2. การเพิ่มแรงดัน Pressure Build-Up : เมมเบรน Membranes หรือเยื่อกรองที่ซึมผ่านได้ Semipermeable Membranes จะยอมให้โมเลกุลของน้ำ Water Molecules ผ่านได้ แต่จะปิดกั้นไอออนของเกลือ Salt Ions ไว้ ทำให้น้ำจืดสะสมตัวอยู่ทางฝั่งน้ำเค็ม การไหลเข้าของน้ำนี้จะเพิ่มแรงดันในห้องน้ำเค็ม ..

Osmotic Power : The Next Wave of Renewable Energy | Credit : Earth.Org

3. การผลิตพลังงาน Power Generation : น้ำเค็ม Saltwater ที่มีแรงดันจะไหลผ่านกังหันน้ำ ซึ่งหมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า Generator เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า Produce Electricity ..

ทั้งนี้ คุณสมบัติหลัก Key Features ของพลังงานออสโมติก Osmotic Energy ซึ่งถือเป็นข้อได้เปรียบ Advantages นั้น ได้แก่ :-

– หมุนเวียน และสะอาด Renewable & Clean : กำลังไฟฟ้าพลังงานออสโมติก Osmotic Power เป็นพลังงานหมุนเวียน และสะอาดสีเขียว Renewable Energy, Green & Clean ซึ่งใช้กระบวนการทางธรรมชาติโดยไม่ก่อให้เกิดก๊าซเรือนกระจก Natural Process without Producing Greenhouse Gases ..

– เชื่อถือได้ และคาดการณ์ได้ Reliable & Predictable : พลังงานออสโมติก Osmotic Energy นั้น แตกต่างจากกำลังไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ และพลังงานลม Solar & Wind Power .. พวกมันไม่ได้ขึ้นอยู่กับสภาพอากาศผันแปร ดังนั้น จึงให้พลังงานที่สม่ำเสมอ และต่อเนื่อง Consistent & Continuous ..

– สถานที่เฉพาะ Location – Specific : การผลิตกำลังไฟฟ้าพลังงานออสโมติก Osmotic Power จะให้ประสิทธิภาพสูงสุด ณ พื้นที่ปากแม่น้ำที่น้ำจืดผสมกับน้ำทะเล Most Effective at River Mouths Where Freshwater Mixes with Seawater ..

– ศักยภาพ Potential : ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีเมมเบรน และการออกแบบระบบ Advancements in Membrane Technology & System Design ทำให้โรงไฟฟ้าออสโมติกเชิงพาณิชย์ Commercial-Scale Osmotic Power Stations มีความเป็นไปได้มากขึ้น ..

สำหรับในประเด็นการนำกำลังไฟฟ้าพลังงานออสโมติก Osmotic Power ออกสู่ตลาดเชิงพาณิชย์ และศักยภาพในอนาคต Commercialization & Future Potential นั้น ถือว่ายังอยู่ในช่วงเริ่มต้น แต่ก็เชื่อว่า พวกมัน กำลังจะกลายเป็นคลื่นลูกใหม่ของพลังงานหมุนเวียน The Next Wave of Renewable Energy รวมทั้งมีประเด็นสำคัญซึ่งเป็นข้อค้นพบ ได้แก่ :-

– โครงการทดลอง และโครงการนำร่อง Experimental & Pilot Projects : โรงงานต้นแบบทดลอง เช่น โรงงานในนอร์เวย์ Norway เป็นต้นนั้น ได้แสดงให้เห็นถึงศักยภาพของเทคโนโลยีนี้ โดยโรงไฟฟ้าพลังงานออสโมติกขนาดเล็ก Small Osmotic Power Plants แต่ละหน่วยผลิต สามารถให้กำลังไฟฟ้าได้เป็นกิโลวัตต์ Generating Kilowatts of Electricity ..

– โรงงานเชิงพาณิชย์ Commercial Plants : เมื่อเร็ว ๆ นี้ ญี่ปุ่น Japan ได้เปิดโรงไฟฟ้าพลังออสโมติกแห่งแรก First Osmotic Power Plant และมีแผนจะขยาย หรือเปิดดำเนินการโรงไฟฟ้าพลังออสโมติกเชิงพาณิชย์อื่น ๆ ในประเทศอื่น ๆ ต่อไป ..

– การบูรณาการในอนาคต Future Integration : ระบบกำลังไฟฟ้าพลังงานออสโมติก Osmotic Power Systems สามารถบูรณาการเข้ากับโครงสร้างพื้นฐานด้านการบำบัดฟื้นฟูชายฝั่ง และบริหารจัดการน้ำที่มีอยู่เดิม ซึ่งถือเป็นส่วนเสริมที่มีคุณค่าสำหรับการผสมผสานพลังงานหมุนเวียนทั่วโลก ..

ทั้งนี้ หากปัญหาความท้าทายทางเทคนิค Technical Challenges เช่น ประเด็นของต้นทุนเริ่มต้นที่ค่อนข้างสูง Relatively High Initial Cost, ประสิทธิภาพ Efficiency และการแก้ปัญหาอุดตันของเมมเบรน Resolving Membrane Clogging Issues เป็นต้นนั้น ได้รับการแก้ไข ก็คาดหวังได้ว่า พลังงานออสโมติก Osmotic Energy จะมีข้อได้เปรียบที่น่าสนใจ ได้แก่ การที่พวกมัน คือ แหล่งพลังงานคงที่ Constant Energy Source .. ต่างไปจากพลังงานแสงอาทิตย์ หรือพลังงานลม Solar or Wind Power ที่ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมที่ผันแปร แต่ พลังงานออสโมติก Osmotic Power สามารถทำงานได้ตลอด 24 ชั่วโมงทุกวัน ตราบใดที่มีน้ำจืด และน้ำเค็มใช้อย่างต่อเนื่อง ทำให้ได้มาซึ่งพลังงานที่เสถียร และเชื่อถือได้ Providing Stable & Reliable Energy .. พวกมันได้รับการคาดหมายถึงศักยภาพที่สูง High Potential ไร้ขีดจำกัด โดยประมาณการชี้ให้เห็นว่า พลังงานออสโมติก Osmotic Energy มีศักยภาพที่จะตอบสนองความต้องการไฟฟ้าทั่วโลก Global Electricity Demand ได้ถึง 15% หากได้รับการพัฒนาอย่างเต็มที่จากนี้ไป ..

ยิ่งไปกว่านั้น การประยุกต์ใช้พลังงานออสโมติก Osmotic Power นั้น มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมต่ำ Low Environmental Impact .. กระบวนการนี้ สะอาด Clean, ไม่ก่อให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ No Carbon Dioxide : CO₂ และมีผลกระทบต่อระบบนิเวศน้อยที่สุดหากมีการจัดการอย่างเหมาะสม Minimal Ecological Footprint When Properly Managed .. บ่อยครั้งที่โรงงานพลังงานออสโมติก Osmotic Power Plants สามารถสร้างได้ในพื้นที่อุตสาหกรรมใกล้ปากแม่น้ำ Industrial Areas Near River Mouths ซึ่งมีกิจกรรมของมนุษย์อยู่ก่อนแล้ว ตลอดจน การใช้งานที่หลากหลาย Versatile Applications คือ ข้อได้เปรียบที่ยอดเยี่ยม ซึ่ง ระบบออสโมติก Osmotic Systems สามารถใช้ร่วมกับโรงงานแยกเกลือ Desalination Plants โดยใช้น้ำเกลือที่เหลือเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ Leftover Brine to Increase Efficiency นอกจากนี้ ยังอาจสามารถนำความร้อนเหลือทิ้งจากโรงไฟฟ้าอื่น ๆ Recover Waste Heat from Other Power Plants กลับมาใช้ใหม่ได้มาพร้อมอีกด้วย ..

ตัวอย่างของโรงไฟฟ้าพลังงานออสโมติกทั่วโลก Examples of Osmotic Power Plants around the World ..

พลังงานออสโมติก Osmotic Energy หรือ พลังงานความเค็มไล่ระดับ Salinity Gradient Power เป็นเทคโนโลยีที่ยังอยู่ในช่วงของการพัฒนา แต่ก็มีโครงการนำร่อง และโรงงานต้นแบบหลายแห่งทั่วโลกที่ใช้ประโยชน์จากหลักการนี้ ตัวอย่างที่สำคัญ ได้แก่ :-

– Statkraft Osmotic Power Prototype : โรงไฟฟ้าพลังงานออสโมติก Statkraft ในนอร์เวย์ Norway เป็นโรงงานต้นแบบแห่งแรกของโลกที่ใช้เทคโนโลยี Pressure Retarded Osmosis : PRO ซึ่งใช้ความแตกต่างของความเค็มระหว่างน้ำจืดจากแม่น้ำ กับน้ำเค็มจากฟยอร์ด Salinity Difference Between Freshwater from Rivers & Saltwater from Fjords แม้ว่าโครงการนำร่องนี้จะยุติลง ในปี 2557 แต่ก็ช่วยพิสูจน์ความเป็นไปได้ทางเทคนิคของพลังงานออสโมซิส Osmotic Energy ..

โรงไฟฟ้า Power Plant นี้ ใช้การไล่ระดับออสโมติก Osmotic Gradient ที่เกิดขึ้นเมื่อน้ำจืด และน้ำเค็มมาบรรจบกัน โดยแยกออกจากกันด้วยเยื่อกรองที่ซึมผ่านได้ น้ำเค็ม Salt Water จะดึงน้ำจืด Fresh Water ผ่านเยื่อกรอง Membranes และแรงดันน้ำเค็มจะเพิ่มขึ้น Pressure Increases on the Salt Water Side .. แรงดันที่เพิ่มขึ้นนี้ สามารถนำไปใช้ผลิตไฟฟ้าได้ Produce Electrical Power โดยใช้ไปหมุนกังหันใบพัดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำแบบปกติ Use of a Normal Hydroelectric Turbine/Generator นั่นเอง ..

อย่างไรก็ตาม นี่คือ โรงไฟฟ้าพลังออสโมติกต้นแบบขนาดเล็กแห่งแรกของโลก World’s First Osmotic Power Plant, a Small-Scale Prototype ซึ่งเปิดตัวในปี 2552 เพื่อสาธิตให้เห็นได้ว่า เทคโนโลยีนี้ นอกจากความเป็นไปได้ทางเทคนิคแล้ว การมุ่งสู่ตลาดเชิงพาณิชย์สำหรับอนาคต Commercial Market for the Future จากนี้ไป ก็เป็นไปได้มาพร้อมด้วยเช่นกัน ..

– SaltPower Osmotic Power Plant Facility : SaltPower ถือเป็นบริษัทฯ ที่มีการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการผลิตพลังงานเชิงพาณิชย์แห่งแรกของโลกที่ใช้พลังงานออสโมติก World’s First Commercial Energy Production Technology Based on Osmotic Energy โดยบริษัท SaltPower ประเทศเดนมาร์ก Denmark ได้สร้างโรงงานเชิงพาณิชย์ที่ใช้เทคโนโลยี Pressure Retarded Osmosis : PRO โดยไม่ใช้น้ำทะเล แต่ใช้สารละลายน้ำเกลือความเข้มข้นสูงที่ได้จากโรงไฟฟ้าพลังความร้อนใต้พิภพ ทำให้กระบวนการมีประสิทธิภาพมากขึ้น และคุ้มค่าในเชิงเศรษฐกิจ ..

ทั้งนี้ โรงไฟฟ้าพลังงานออสโมติกของ SaltPower สามารถผลิตพลังงานปราศจากคาร์บอนไดออกไซด์ Generate CO₂-Free Energy โดยใช้พลังงานออสโมติก Osmotic Power ซึ่งเป็นกระบวนการที่ใช้ประโยชน์จากพลังงานธรรมชาติที่ปล่อยออกมาเมื่อความเข้มข้นของเกลือที่แตกต่างกันผสมกัน .. โรงไฟฟ้าแห่งนี้ ใช้กระบวนการที่เรียกว่า Pressure Retarded Osmosis : PRO โดยการผสมน้ำเกลือที่มีความเค็มสูง Combining High-Salinity Brine ซึ่งมักมาจากแหล่งความร้อนใต้พิภพใต้ดิน Underground Geothermal Sources หรือการผลิตเกลือ Salt Production เข้ากับน้ำที่มีความเค็มต่ำกว่า Lower-Salinity Water เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า .. โรงงานแห่งแรกของบริษัทฯ ซึ่งเป็นต้นแบบ ก่อตั้งขึ้นในปี 2564 ที่โรงงานเกลือในเดนมาร์ก Danish Salt Factory ..

ปัจจุบัน โรงไฟฟ้าพลังงานออสโมติกของ SaltPower ช่วยผลิตไฟฟ้าพื้นฐานที่สะอาด ปราศจาก CO₂ และไม่เกิดการหยุดชะงัก โดยโรงงานขนาดเต็มแห่งแรกที่มีกำลังการผลิต 100 KW ตั้งอยู่ที่โรงงานของ DanskSalt / Nobian ในประเทศเดนมาร์ก Denmark และเปิดดำเนินการ มาตั้งแต่ปี 2566 .. โรงงานแบบแยกส่วนเหล่านี้ ทำงานภายในโมดูลตู้คอนเทนเนอร์ Containerized Modules และได้รับการออกแบบมาให้ผนวกรวมเข้ากับกระบวนการทางอุตสาหกรรม รวมถึงเหมืองเกลือ และโพแทช Salt & Potash Mining และสามารถจ่ายกำลังไฟฟ้าได้อย่างต่อเนื่องโดยไม่ต้องพึ่งพาแหล่งพลังงานที่ไม่ต่อเนื่อง เช่น พลังงานลม หรือพลังงานแสงอาทิตย์ Wind or Solar Energy ..

– REDstack BV’s Blue Energy Pilot Power Plant : โครงการนำร่องในเนเธอร์แลนด์ Netherlands นี้ ใช้เทคโนโลยี Reversed Electrodialysis : RED ที่สร้างขึ้นบน Afsluitdijk ซึ่งเป็นเขื่อน และสะพานข้ามแม่น้ำขนาดใหญ่ในเนเธอร์แลนด์ Netherlands โดยใช้ความแตกต่างของความเค็มระหว่างน้ำจากทะเลสาบ IJsselmeer ซึ่งเป็นน้ำจืด และทะเล Wadden ซึ่งเป็นน้ำเค็ม เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า ..

ทั้งนี้ โรงงาน REDstack หมายถึง โรงงานนำร่องพลังงานสีน้ำเงินของบริษัท REDstack BV ในประเทศเนเธอร์แลนด์ Netherlands ซึ่งผลิตพลังงานสีเขียวจากความแตกต่างของความเค็ม Generates Green Energy from Salinity Differences หรือโรงงานที่ใช้เทคโนโลยีอิเล็กโทรไดอะไลซิส Electrodialysis Technology ของ REDstack สำหรับการบำบัดน้ำ Water Treatment, การกำจัดเกลือ Salt Removal และการนำทรัพยากรกลับมาใช้ใหม่ Resource Recovery ..

อย่างไรก็ตาม โรงไฟฟ้าออสโมติก Osmotic Power Plant ของ REDstack ซึ่งเป็นโครงการนำร่องในประเทศเนเธอร์แลนด์ Netherlands นี้ ได้สาธิตเทคโนโลยีการฟอกอิเล็กโทรไดอะไลซิสแบบย้อนกลับ Reverse Electrodialysis : RED Technology อันเป็นวิธีการผลิตกำลังไฟฟ้าจากความเค็มที่ไล่ระดับระหว่างน้ำจืด และน้ำเค็ม โดยใช้เมมเบรนแบบเลือกไอออน Ion-Selective Membranes .. REDstack ก่อตั้งในปี 2548 โดยแยกตัวออกมาจากศูนย์วิจัยน้ำ Wetsus .. จนถึงวันนี้ โรงงานของ REDstack ที่ Afsluitdijk ผลิต “พลังงานสีน้ำเงิน Blue Energy” อย่างต่อเนื่องได้ 50 KW มาตั้งแต่ปี 2557 นับเป็นความสำเร็จครั้งสำคัญในการผลิตพลังงานหมุนเวียน Renewable Power Generation ก่อนที่โครงการจะเข้าสู่ช่วงพักตัวลงเนื่องจากความท้าทายด้านเงินทุน ..

สำหรับอนาคตของ REDstack นั้น เกี่ยวข้องกับการขยายตลาดเมมเบรนไฟฟ้าให้ครอบคลุมมากขึ้น Expanding into the Broader Electro-Membrane Stack Market นอกเหนือจากการผลิตพลังงานพลังงานสีน้ำเงิน Blue Energy Power Generation เดิม ด้วยการขยายการผลิต Scaling Up Production ผ่านความร่วมมือกับบริษัทต่าง ๆ เช่น Demcon Industrial Systems .. บริษัทฯ มุ่งเน้นไปที่การใช้งานต่าง ๆ เช่น การแยกเกลือออกจากน้ำ Water Desalination, การนำทรัพยากรกลับมาใช้ใหม่ Resource Recovery และแม้แต่การผลิตไฮโดรเจนสีเขียว Green Hydrogen Production โดยใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีหลักของบริษัทฯ เพื่อข้อไขโซลูชันพลังงานที่ต่อเนื่อง และมีเสถียรภาพ Continuous & Stable Energy Solutions รวมถึงการบำบัดน้ำ Water Treatment ในภาคส่วนต่าง ๆ ทั่วโลก ..

– Fukuoka Osmotic Power Plant : โรงงานพลังงานออสโมซิสแห่งแรกของญี่ปุ่น เปิดทำการ เมื่อปี 2568 โดยใช้ความแตกต่างของความเค็มระหว่างน้ำเสียที่ผ่านการบำบัดแล้ว กับน้ำเกลือความเข้มข้นสูงที่เหลือจากกระบวนการแยกเกลือออกจากน้ำทะเล และกำลังไฟฟ้าที่ผลิตได้นั้น ก็จะนำไปใช้ขับเคลื่อนโรงแยกเกลือเองไปพร้อมด้วย ทำให้เป็นระบบที่ยั่งยืนยิ่งขึ้น ..

โรงไฟฟ้าฟุกุโอกะออสโมติก Fukuoka Osmotic Power Plant นี้ เป็นโรงไฟฟ้าเชิงพาณิชย์แห่งที่ 2 ของโลก และแห่งแรกของญี่ปุ่นที่ผลิตไฟฟ้าจากพลังงานความเค็ม Generate Electricity from Salinity Gradient Power เริ่มดำเนินการ เมื่อวันที่ 5 สิงหาคม 2568 นี้เอง ณ จังหวัดฟุกุโอกะ Fukuoka Prefecture.. โรงไฟฟ้านี้ ใช้ความแตกต่างของแรงดันออสโมติกระหว่างน้ำเสียที่ผ่านการบำบัด และน้ำทะเลเข้มข้น เพื่อสร้างแรงดัน Utilizes the Osmotic Pressure Difference Between Treated Wastewater & Concentrated Seawater to Create Pressure ซึ่งจะนำไปใช้หมุนกังหันใบพัดที่เชื่อมต่อกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า .. คาดว่า โรงไฟฟ้าแห่งนี้ จะผลิตกำลังไฟฟ้าได้เพียงพอ อยู่ที่ 880,000 กิโลวัตต์ชั่วโมง KWh ต่อปี สำหรับการผลิตไฟฟ้าจากน้ำทะเลของโรงไฟฟ้าเอง และเป็นแหล่งพลังงานคาร์บอนต่ำ Low-Carbon Energy Source ที่ต่อเนื่องโดยไม่ได้รับผลกระทบจากสภาพอากาศ ..

The Osmotic Power Plant in Fukuoka | Credit : Fukuoka District Waterworks Agency / The Guardian

– Sweetch Energy’s Osmotic Power Demonstration Power Station : นอกจากที่กล่าวถึงแล้วนั้น ในช่วงปลายปี 2567 บริษัท Sweetch Energy จากฝรั่งเศส ได้เปิดตัวโรงงานนำร่อง OsmoRhône: OPUS-1 ซึ่งใช้เมมเบรนระดับนาโนประสิทธิภาพสูง Highly Efficient Nano-Scale Membranes และมีเป้าหมายเพื่อการผลิตกำลังไฟฟ้าในระดับอุตสาหกรรม ซึ่งประสบความสำเร็จเป็นอย่างดี ..

โรงไฟฟ้าแห่งนี้ ใช้เทคโนโลยี INOD^® ของ Sweetch Energy ในการแปลงพลังงานจากการผสมน้ำจืดจากแม่น้ำ Fresh River Water และน้ำเค็มตามธรรมชาติ Natural Saltwater ให้เป็นพลังงานไฟฟ้า ซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่า พลังงานออสโมติก Osmotic Power .. โรงงานนำร่องแห่งนี้ แสดงให้เห็นถึงศักยภาพของเทคโนโลยีนี้สำหรับการผลิตกำลังไฟฟ้าขนาดใหญ่เชิงพาณิชย์ ตลอด 24 ชั่วโมง 7 วัน แบบไม่หยุดชะงัก และปราศจากคาร์บอน Non-Intermittent & Carbon-Free Electricity Generation โดยมีแผนที่จะสร้างโรงไฟฟ้าขนาด 500 MW ในภูมิภาคนี้ ..

ศักยภาพพลังงานออสโมติกในประเทศไทย Potential for Osmotic Energy in Thailand ..

ศักยภาพพลังงานออสโมติก Potential for Osmotic Energy ในประเทศไทยนั้น เป็นเรื่องใหม่ที่กำลังอยู่ระหว่างการสำรวจตรวจสอบ แต่ถือเป็นส่วนหนึ่งที่สำคัญในการผลักดันพลังงานหมุนเวียนของชาติ .. ประเทศไทย Thailand ตั้งอยู่ในภูมิภาคที่มีพื้นที่ชายฝั่งทะเล และแม่น้ำจำนวนมาก จึงมีสภาพแวดล้อมที่เอื้ออำนวย Favorable Conditions ต่อโครงการต่าง ๆ ที่สามารถใช้ประโยชน์จากความต่างระดับความเค็มระหว่างน้ำจืด และน้ำเค็ม Salinity Gradient Between Freshwater & Saltwater ได้เป็นอย่างดี ..

ปัจจัยที่ผลักดันการสำรวจตรวจสอบพลังงานออสโมติก Factors Driving Osmotic Energy Exploration ของไทย ได้แก่ เป้าหมายด้านพลังงานหมุนเวียนตามนโยบายระดับชาติ เช่น แผนพัฒนาพลังงานทางเลือก Alternative Energy Development Plan : AEDP 2018 ซึ่งมีเป้าหมายที่จะเพิ่มสัดส่วนของพลังงานหมุนเวียนในส่วนผสมการใช้พลังงานโดยรวม Increase the Share of Renewables in the Total Energy Mix ในสัดส่วนเป้าหมาย อยู่ที่ 30% ของการใช้พลังงานขั้นสุดท้ายทั้งหมด Total Final Energy Consumption ภายในปี 2580 .. พลังงานออสโมติก Osmotic Power เป็นแหล่งพลังงานใหม่ที่มีศักยภาพในการกระจาย และขยายพอร์ตโฟลิโอนี้ นอกเหนือจากแหล่งพลังงานหลักอย่างชีวมวล Biomass, พลังงานแสงอาทิตย์ Solar Power และพลังงานน้ำ Hydropower ..

ภูมิศาสตร์ที่เหมาะสม Ideal Geography ของไทย ประกอบไปด้วย แนวชายฝั่งที่กว้างใหญ่ Extensive Coastline, สามเหลี่ยมปากแม่น้ำ River Deltas และปากแม่น้ำ Estuaries ของประเทศ ทำให้เกิดความต่างระดับความเค็มที่จำเป็น ซึ่งเป็นจุดที่น้ำจืด และน้ำทะเลมาบรรจบกัน Fresh River Water & Seawater Meet .. พื้นที่เหล่านี้ จึงเป็นทำเลทองสำหรับโครงการนำร่อง และธุรกิจเชิงพาณิชย์ในอนาคต .. ทั้งนี้ การพัฒนาแหล่งพลังงานหมุนเวียนภายในประเทศ เช่น พลังงานออสโมติก Osmotic Power จะช่วยให้ประเทศไทยลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิลนำเข้า รวมถึงก๊าซธรรมชาติ และน้ำมันไปพร้อมด้วย ..

ทั้งนี้ สำหรับประเด็นการวิจัย และพัฒนาพลังงานออสโมติก Osmotic Energy Research & Development ในประเทศไทยนั้น แม้ว่า พลังงานออสโมติก Osmotic Energy จะยังอยู่ในช่วงเริ่มต้นของประเทศไทย แต่ก็มีการดำเนินโครงการนำร่องเพื่อทดสอบความเป็นไปได้ทางเทคนิค โดยโครงการเหล่านี้มุ่งเน้นไปที่การพัฒนาเทคโนโลยีหลัก ๆ เช่น ความทนทานของเมมเบรน Membrane Durability และประสิทธิภาพการแปลงพลังงาน Energy Conversion Efficiency เป็นต้น ..

จนถึงวันนี้ ประเทศไทย Thailand กำลังดำเนินการสร้างความร่วมมือระดับภูมิภาคอย่างแข็งขัน เพื่อแบ่งปันความรู้ Knowledge Sharing, แนวปฏิบัติ และเทคโนโลยีที่ดีที่สุด Share Best Practices & Technology สำหรับการพัฒนาพลังงานออสโมติก Osmotic Power Development ซึ่งจะช่วยให้ประเทศสามารถใช้ประโยชน์จากความก้าวหน้าระดับนานาชาติในสาขาที่กำลังเติบโตนี้ได้ โดยภาครัฐ สนับสนุนการวิจัยพลังงานออสโมติกด้วยเงินทุน และสิ่งจูงใจ Funding & Incentives รวมทั้งนโยบายภาครัฐ Government Policies ที่ตรงเป้าหมาย .. มาตรการเหล่านี้ ได้รับการออกแบบมาเพื่อสร้างสภาพแวดล้อมที่เอื้อต่อการเติบโตของตลาด Create a Conducive Environment for Market Growth & the Scaling และการขยายโครงการนำร่องไปสู่การดำเนินการเชิงพาณิชย์ภายในทศวรรษหน้าต่อไป ..

แนวโน้มในอนาคต Future Outlook ของไทย ซึ่งแม้จะอยู่ในระยะเริ่มต้น แต่แนวโน้มพลังงานออสโมซิสในประเทศไทยก็มีแนวโน้มที่ดี ในฐานะแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่กำลังพัฒนา จึงมีศักยภาพที่จะมีส่วนช่วยสร้างความมั่นคงทางพลังงานในระยะยาว และเป้าหมายด้านพลังงานสะอาดของประเทศ .. ความสำเร็จในการขยายขนาดโครงการนำร่อง Successful Scaling of Pilot Projects และการพัฒนาเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่อง Continued Development of the Technology จะเป็นกุญแจสำคัญในการปลดล็อกศักยภาพนี้ และผลักดันให้ประเทศไทย Thailand กลายเป็นผู้นำด้านพลังงานออสโมซิสในภูมิภาค Regional Leader in Osmotic Power ให้สำเร็จได้ในที่สุดจากนี้ไป ..

คาดการณ์ตลาดพลังงานออสโมติกทั่วโลก Global Osmotic Energy Market ..

อ้างถึงข้อมูลการสำรวจตลาดของ Verified Market Reports พบว่า ขนาดธุรกิจในตลาดพลังงานออสโมติกทั่วโลก Global Osmotic Energy Market มีมูลค่า 1.2 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2567 และคาดว่าจะเติบโตถึง 5.5 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ภายในปี 2576 ด้วยอัตราเติบโตต่อปี Compound Annual Growth Rate: CAGR หมายถึง อัตราผลตอบแทนสำหรับตลาดพลังงานออสโมติกทั่วโลก Global Osmotic Energy Market ที่เติบโตจากยอดดุลเริ่มต้นไปถึงยังยอดดุลสิ้นสุด รวมสมมติฐานว่ากำไรจะถูกนำกลับมาลงทุนหมุนเวียนใหม่ทุกสิ้นปีของช่วงอายุการลงทุน อยู่ที่ค่า CAGR 18.5% ในช่วงระยะเวลาที่คาดการณ์ ปี 2569-2576 ..

Osmotic Power / MIT Study could Slash the Cost of Renewable Osmotic Power | Credit : New Atlas / MIT

ตลาดพลังงานออสโมติก Osmotic Energy Market คือ ภาคส่วนเกิดใหม่ที่มุ่งเน้นการใช้ประโยชน์จากศักยภาพของการไล่ระดับความเค็ม Potential of Salinity Gradients เพื่อผลิตพลังงานหมุนเวียน Produce Renewable Energy .. เทคโนโลยีนี้ หรือที่รู้จักกันในชื่อพลังงานไล่ระดับความเค็ม Salinity Gradient Power : SGP ด้วยการใช้ความแตกต่างของความเข้มข้นของเกลือระหว่างน้ำจืด และน้ำทะเล เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า Utilizes the Difference in Salt Concentration Between Freshwater & Seawater to Generate Electricity .. ตลาดโลกกำลังได้รับความสนใจมากขึ้น เนื่องจากความต้องการโซลูชันข้อไขพลังงานที่ยั่งยืนที่เพิ่มขึ้น และความจำเป็นในการแก้ไขปัญหาสิ่งแวดล้อม .. สำนักงานพลังงานหมุนเวียนระหว่างประเทศ International Renewable Energy Agency : IRENA คาดการณ์ว่า กำลังการผลิตพลังงานหมุนเวียนทั่วโลก Global Renewable Energy Capacity จะเติบโตขึ้น 50% ภายในปี 2573 โดยพลังงานออสโมติก Osmotic Energy มีบทบาทเล็กน้อยก็จริงอยู่ แต่ก็มีความสำคัญยิ่งในแง่การเป็นแหล่งพลังงานรูปแบบกระจายSignificant Role in Diversifying Energy Sources ..

พลังงานออสโมติก Osmotic Energy เป็นทางออกที่น่าสนใจสำหรับความต้องการพลังงานที่เพิ่มขึ้นทั่วโลก พร้อมกับลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมให้น้อยที่สุด .. พลังงานออสโมติก Osmotic Energy แตกต่างจากวิธีการผลิตพลังงานแบบดั้งเดิม โดยไม่ต้องพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิล Not Rely on Fossil Fuels จึงเป็นทางเลือกที่น่าสนใจสำหรับการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก Reducing Greenhouse Gas Emissions .. กระบวนการผลิตพลังงานออสโมติก Process of Osmotic Power Generation เกี่ยวข้องกับปรากฏการณ์ที่เรียกว่า Reverse Electrodialysis : RED ซึ่งความแตกต่างของความดันออสโมติกระหว่างน้ำเค็ม และน้ำจืด Osmotic Pressure Difference Between Saltwater & Freshwater จะขับไอออนผ่านเยื่อกรอง Drives Ions through Membranes ก่อให้เกิดกระแสไฟฟ้า .. การวิจัยเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ และความสามารถในการปรับขนาดของระบบพลังงานออสโมติก กำลังดำเนินอยู่ในปัจจุบัน โดยมีโครงการนำร่องหลายโครงการที่ดำเนินการอยู่ทั่วโลก ..

คาดว่า ตลาดพลังงานออสโมติกทั่วโลก Global Market for Osmotic Energy จะเติบโตอย่างมากในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า .. รายงานของ Verified Market Reports ระบุว่า ตลาดพลังงานออสโมติก Osmotic Energy Marketคาดว่าจะเติบโตได้อย่างมีนัยสำคัญ โดยได้รับแรงหนุนจากการลงทุนของภาครัฐของแต่ละประเทศที่เพิ่มขึ้นในเทคโนโลยีพลังงานหมุนเวียน และความก้าวหน้าในระบบแปลงพลังงานออสโมติก .. การเติบโตนี้สามารถนำมาประกอบกับนวัตกรรมทางเทคโนโลยี และความพยายามอย่างต่อเนื่องในการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการต่าง ๆ เช่น Reverse Electrodialysis : RED ซึ่งกำลังปูทางไปสู่โซลูชันข้อไขที่มีประสิทธิภาพ และคุ้มค่ายิ่งขึ้น More Efficient & Cost-Effective Solutions .. ด้วยเหตุนี้ พลังงานออสโมติก Osmotic Energy จึงถูกมองว่าเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับการผลิต และจัดเก็บพลังงานรูปแบบกระจาย Decentralized Energy Generation & Storage ..

ทั้งนี้ พลังงานออสโมติก Osmotic Energy กำลังถูกนำไปใช้งานในหลากหลายอุตสาหกรรม รวมถึงการแยกเกลือออกจากน้ำ Desalination, เกษตรกรรม Agriculture และการบำบัดน้ำเสีย Wastewater Treatment .. ในการแยกเกลือออกจากน้ำ Desalination นั้น พลังงานออสโมติก Osmotic Energy สามารถนำมาใช้เป็นพลังงานให้กับโรงไฟฟ้าออสโมซิสแบบย้อนกลับ Power Reverse Osmosis Plants ซึ่งช่วยลดต้นทุนพลังงานที่เกี่ยวข้องกับการผลิตน้ำจืด Reducing the Energy Costs Associated with Freshwater Production .. อุตสาหกรรมการเกษตร Agricultural Industry สามารถได้รับประโยชน์จากพลังงานออสโมติกโดยการจ่ายพลังงานให้กับระบบชลประทานในพื้นที่ห่างไกล Powering Irrigation Systems in Remote Areas มาพร้อมด้วยเช่นกัน ซึ่งการเข้าถึงไฟฟ้าก่อนหน้านี้ มีอยู่อย่างจำกัด.. นอกจากนี้ ยังมีการสำรวจเทคโนโลยีพลังงานออสโมติก Osmotic Energy Technologies สำหรับการบำบัดน้ำเสีย Wastewater Treatment ซึ่งสามารถช่วยลดการใช้พลังงานของโรงงานบำบัดน้ำเสียได้ ในขณะที่อุตสาหกรรมต่าง ๆ แสวงหาโซลูชันข้อไขพลังงานที่ยั่งยืน ดังนั้น พลังงานออสโมติก Osmotic Energy จึงมีบทบาทสำคัญในการเปลี่ยนผ่านสู่พลังงานสะอาดทั่วโลก Global Transition to Clean Energy ส่งผลให้ตลาดเติบโตขึ้นได้อย่างมีนัยสำคัญจากนี้ไป ..

ปัจจุบัน ยุโรป Europe คือ ตลาดพลังงานออสโมติกที่ใหญ่ที่สุด Largest Market for Osmotic Energy โดยได้รับแรงหนุนหลักจากการสนับสนุนอย่างเข้มแข็งของภาครัฐในภูมิภาค และโครงการนำร่องอีกเป็นจำนวนมากที่ประสบความสำเร็จเป็นอย่างดี ..

Osmotic Power / Salinity Gradient Energy | Credit : Ocean Energy Europe

คาดว่า ภูมิภาคเอเชียแปซิฟิก Asia-Pacific Region จะเป็นตลาดที่เติบโตได้เร็วที่สุด ด้วยการพัฒนาอุตสาหกรรมอย่างรวดเร็ว Rapid Industrialization, ประชากรจำนวนมาก Rapid Industrialization และความต้องการแหล่งพลังงานใหม่ที่มีนัยสำคัญ Significant Demand for New Energy Sources .. ประเทศต่าง ๆ เช่น จีน China, ญี่ปุ่น Japan และอินเดีย India กำลังลงทุนอย่างหนักในโครงการพลังงานหมุนเวียน ซึ่งอาจหมายรวมถึงพลังงานออสโมติก Osmotic Energy มาพร้อมด้วย ..

ขณะที่ อเมริกาเหนือ North America ก็เป็นภูมิภาคสำคัญเช่นกัน โดยได้รับการสนับสนุนจากการวิจัย และพัฒนาขั้นสูง และนโยบายสนับสนุนของรัฐบาลของแต่ละประเทศในภูมิภาค ..

สำหรับความท้าทาย และแนวโน้มในอนาคต Challenges & Future Outlook นั้น แม้ว่าตลาดจะมีแนวโน้มที่ดี แต่ก็ยังคงเผชิญกับความท้าทาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งต้นทุนที่สูง High Cost และความหนาแน่นพลังงานต่ำของเมมเบรนที่มีอยู่ Low Power Density of Existing Membranes .. อย่างไรก็ตาม นวัตกรรมที่ดำเนินอยู่อย่างต่อเนื่องในด้านนาโนเทคโนโลยี Innovations in Nanotechnology และวัสดุศาสตร์ Materials Science กำลังช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพ และลดต้นทุนอย่างต่อเนื่อง .. ศักยภาพเชิงทฤษฎีอันมหาศาลของพลังงานออสโมติก Immense Theoretical Potential of Osmotic Energy ซึ่งคาดการณ์ว่าเพียงพอที่จะผลิตพลังงานได้มากถึง 2,000 เทราวัตต์ชั่วโมงต่อปีทั่วโลก Terawatt-Hours per Year Globally ช่วยให้มั่นใจได้ว่า การวิจัย และการลงทุน จะยังคงดำเนินต่อไปในฐานะกลยุทธ์ระยะยาวเพื่ออนาคตพลังงานที่ยั่งยืน Long-Term Strategy for a Sustainable Energy Future ..

สรุปส่งท้าย ..

พลังงานออสโมติก Osmotic Energy หรือที่รู้จักกันในชื่อ “พลังงานสีน้ำเงิน Blue Energy” หรือ “พลังงานไล่ระดับความเค็ม Salinity Gradient Power” คือหนึ่งในรูปแบบของพลังงานทางทะเล Marine Energy .. ระบบพลังงานนี้ ผลิตกำลังไฟฟ้าโดยอาศัยปรากฏการณ์ออสโมซิสตามธรรมชาติ Natural Phenomenon of Osmosis ซึ่งน้ำจืด และน้ำเค็ม Fresh & Saltwater ถูกแยกออกจากกันด้วยเยื่อกรองซึมผ่าน Semi-Permeable Membranes ทำให้น้ำเคลื่อนที่จากฝั่งที่มีความเข้มข้นต่ำ ซึ่งเป็นด้านน้ำจืด Freshwater Side ไปยังฝั่งที่มีความเข้มข้นสูง ซึ่งเป็นด้านน้ำเค็ม Saltwater Side ทำให้เกิดความแตกต่างของแรงดันที่สามารถขับเคลื่อนกังหันใบพัด และผลิตกระแสไฟฟ้าได้ Drive a Turbine & Produce Electricity ..

Salt Power : Norway Project Gives Osmotic Energy a Shake | Credit : National Geographic Society / Statkraft AS

ทั้งนี้ พลังงานทางทะเล Marine Energy ที่เป็นพลังงานน้ำขึ้นน้ำลง Tides, คลื่น Waves และกระแสน้ำ Currents ตลอดจนความแตกต่างของอุณหภูมิ และระดับความเค็ม Temperature & Salinity Level Differences หรือพลังงานความเค็มไล่ระดับ Osmotic Energy เพื่อผลิตพลังงานหมุนเวียน Generate Renewable Energy ซึ่งรวมถึงเทคโนโลยีต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องนั้น คือแหล่งพลังงานศักยภาพสูงไร้ขีดจำกัด Unlimited Potential Energy Sources สามารถนำมาใช้ผลิตกำลังไฟฟ้าได้อย่างยอดเยี่ยม แม้ว่าจะยังอยู่ในขั้นตอนการวิจัย และพัฒนา รวมทั้งปัจจุบัน มีการดำเนินธุรกิจในเชิงพาณิชย์เพียงอย่างจำกัดเท่านั้น ..

อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีพลังงานทางทะเล Marine Energy Technologies มีแนวโน้มว่าจะเติบโตขึ้นได้อย่างมั่นคงภายใต้การวิจัย และพัฒนาที่รุดหน้าด้วยความสามารถในการผลิตกำลังไฟฟ้าปริมาณมากขึ้นอีกจากกระแสน้ำ และแรงดันของน้ำที่ความเร็วต่ำ หรือหมายถึง กำลังไฟฟ้าปริมาณมากจากกังหันใบพัดใต้น้ำรอบหมุนต่ำในราคาพลังงานที่ลดลงเรื่อย ๆ กลายเป็นความจำเป็นสำคัญที่ขาดไม่ได้ เพื่อให้การผลิตกำลังไฟฟ้าจากทะเล และพลังงานออสโมติก Electricity Generation from Marine & Osmotic Energy เช่น แหล่งพลังงานน้ำขึ้นลง Tidal Energy Resources ซึ่งรวมถึงศักยภาพเชิงทฤษฎีอันมหาศาลของพลังงานออสโมติก Immense Theoretical Potential of Osmotic Energy เป็นต้นนั้น กำลังจะกลายเป็นโอกาสทางธุรกิจเชิงพาณิชย์ในอนาคต ..

ทั้งนี้ พลังงานออสโมติก Osmotic Energy หรือพลังงานความเค็มแบบไล่ระดับ Salinity Gradient Power มีแนวโน้มที่ยอดเยี่ยมในฐานะแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่มีศักยภาพระดับโลก Potential Global Renewable Energy Source แต่ยังคงต้องเผชิญกับความท้าทายในด้านต่างๆ ไปพร้อมด้วย ซึ่งได้แก่ การพัฒนาเทคโนโลยีเมมเบรน Membrane Technology Development, ความคุ้มค่า Cost-Effectiveness และผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม Environmental Impacts บางประเด็น เช่น การปล่อยน้ำเกลือ Brine Discharge และการใช้น้ำ Water Usage รวมถึงความจำเป็นในการติดตั้งใช้งานขนาดใหญ่ที่พร้อมสำหรับแหล่งพลังงานที่มีอยู่เดิม .. ความสำเร็จในอนาคต Future Success นั้น ขึ้นอยู่กับการสร้างเมมเบรนที่ทนทาน Creating More Durable Membranes, เมมเบรนที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น More Efficient Membranes และเมมเบรนที่มีราคาถูกลง Less Expensive Membranes, การนำแนวทางการจัดการน้ำอย่างยั่งยืนมาใช้ Implementing Sustainable Water Management Practices และการส่งเสริมโครงสร้างพื้นฐานขนาดใหญ่ Fostering Large-Scale Infrastructure เพื่อให้เกิดความยั่งยืนทางเศรษฐกิจ Economic Sustainability และความหนาแน่นของพลังงานที่สามารถแข่งขันได้ Competitive Energy Density สำหรับอนาคตการเปลี่ยนผ่านพลังงานโลก Future of the Global Energy Transition ให้สำเร็จได้ในที่สุดจากนี้ไป ..

………………………………………

คอลัมน์ : Energy Key

By โลกสีฟ้า ..

สนับสนุนโดย…..บริษัท พลังงานบริสุทธิ์ จำกัด (มหาชน)