วันจันทร์, สิงหาคม 15, 2022
หน้าแรกCOLUMNISTSTidal Energy พลังงานมหาสมุทรที่มีศักยภาพสำหรับอนาคต
- Advertisment -spot_imgspot_img

Tidal Energy พลังงานมหาสมุทรที่มีศักยภาพสำหรับอนาคต

Tidal Power : The Potential for Future Electricity Generation

“…..พลังงานน้ำขึ้นน้ำลง Tidal Energy เป็นพลังงานทางเลือก และพลังงานหมุนเวียน Renewable Energy ที่ขับเคลื่อนโดยการขึ้นลงของคลื่นทะเล รวมทั้งการไหลตามธรรมชาติของกระแสน้ำในมหาสมุทรที่เพิ่มขึ้น และลดลงตามธรรมชาติ .. “

กำลังไฟฟ้าพลังมหาสมุทร Ocean Power คือ แหล่งพลังงานทางเลือกที่มีศักยภาพ แต่ต้องใช้ความพยายาม และการลงทุนมากขึ้นในการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีระบบพลังงานในมหาสมุทร Ocean Energy Systems Technology หรือเทคโนโลยีการผลิตกำลังไฟฟ้าจากทะเล Electricity Generation from Marine Technologies .. ทั้งนี้ ความมุ่งมั่นพัฒนาระบบการค้า และการลงทุนในเชิงพาณิชย์เพื่อสร้างโอกาสทางธุรกิจที่มั่นคง กลายเป็นความจำเป็นยิ่งยวดจากนี้ไปเช่นกัน ..

Massive New Tidal Turbine Generating Power to the Grid | Credit: Electrek / Connexions

อย่างไรก็ตาม ปัจจุบัน สถานะกำลังผลิตไฟฟ้าทั่วโลกจากแหล่งพลังงานทางทะเล Marine Power’s Status นั้น “มิได้อยู่บนเส้นทาง Not on Track” เพราะการขยายกำลังผลิตไฟฟ้าพลังคลื่น และพลังน้ำขึ้นลงนอกชายฝั่งในภาพรวม ยังคงห่างไกลไม่สอดคล้องกับอัตราเติบโตตามแผนงานประจำปีของนานาชาติ สำหรับเส้นทางสู่ศูนย์สุทธิ Net Zero Scenario ที่ 33% จนถึงปี 2573 อยู่ค่อนข้างมาก และความต้องการเติบโตของพลังงานทางทะเล เช่น Tidal Power ดังกล่าวนี้ จะต้องมีการเพิ่มกำลังผลิตเฉลี่ย 1 GW ต่อปี จนถึงปี 2573 ซึ่งคาดได้ว่า Tidal Power จะยังไม่สามารถบรรลุเป้าหมายในปีต่อ ๆ ไปได้ นอกจากจะใช้ความพยายาม และการสนับสนุนภาครัฐของแต่ละประเทศมากกว่านี้ ..

พลังงานน้ำขึ้นน้ำลง Tidal Energy เป็นพลังงานทางเลือก และพลังงานหมุนเวียน Renewable Energy ที่ขับเคลื่อนโดยการขึ้นลงของคลื่นทะเล รวมทั้งการไหลตามธรรมชาติของกระแสน้ำในมหาสมุทรที่เพิ่มขึ้น และลดลงตามธรรมชาติ ..  เทคโนโลยีเหล่านี้รวมถึงกังหันใต้น้ำ Underwater Turbines และใบพัดแป้นพาย Paddles ไว้พร้อมด้วย ..

ในช่วงศตวรรษที่ 20 วิศวกรได้พัฒนาวิธีการใช้การเคลื่อนที่ของกระแสน้ำ และช่วงคลื่นเพื่อผลิตกำลังไฟฟ้า Use Tidal Movement to Generate Electricity .. ความแตกต่างของคาบคลื่นในพื้นที่ระหว่างน้ำขึ้นน้ำลง และระดับน้ำขึ้นสูงสุดกับระดับน้ำลงต่ำสุด คือ โอกาสในการเปลี่ยนพวกมันให้เป็นพลังงาน .. วิธีการทั้งหมดใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้ารูปแบบเฉพาะเพื่อแปลงพลังงานน้ำขึ้นน้ำลงเหล่านี้ให้เป็นกำลังไฟฟ้า ..

การผลิตพลังงานจากน้ำขึ้นน้ำลง Tidal Energy Production ถือว่ายังอยู่ในช่วงเริ่มต้น .. ปริมาณกำลังไฟฟ้าที่ผลิตได้ ยังมีอยู่ไม่มาก มีโรงไฟฟ้าพลังงานน้ำขึ้นลงเชิงพาณิชย์ Commercial Tidal Power Plants เพียงไม่กี่แห่งที่ทำงานอยู่ทั่วโลก .. โรงไฟฟ้าพลังงานน้ำขึ้นน้ำลงแห่งแรกตั้งอยู่ที่ La Rance ประเทศฝรั่งเศส .. สถานีไฟฟ้าพลังคลื่นที่ใหญ่ที่สุด ได้แก่ สถานีไฟฟ้าพลังงานน้ำขึ้นน้ำลงทะเลสาบซีฮวา Sihwa Lake Tidal Power Station ในเกาหลีใต้ .. ปัจจุบัน สหรัฐฯ ยังไม่มีโรงไฟฟ้ารูปแบบนี้ใช้งานจริง ๆ ในเชิงพาณิชย์ มีเพียงการทดสอบเฟสที่ 3 ในโครงการ The Roosevelt Island Tidal Energy: RITE Project .. ทั้งนี้ คาดหมายไว้ว่ามีพื้นที่ และสถานที่เพียงไม่กี่แห่งในสหรัฐฯ เท่านั้นที่สามารถผลิตกำลังไฟฟ้าพลังน้ำขึ้นน้ำลงได้ในราคาพลังงานที่เหมาะสม เช่น นครนิวยอร์ก .. จีน ฝรั่งเศส อังกฤษ แคนาดา และรัสเซีย มีศักยภาพในการใช้พลังงานจากคลื่น น้ำขึ้นลง และกระแสน้ำในมหาสมุทรประเภทนี้มากกว่า ..

สหรัฐฯ มีข้อกังวลทางกฎหมายเกี่ยวกับการเป็นเจ้าของที่ดินใต้น้ำ และผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม นักลงทุนไม่กระตือรือร้นเกี่ยวกับพลังงานน้ำขึ้นน้ำลง Tidal Energy เพราะไม่มีหลักประกันว่าจะสร้างรายได้ หรือเป็นประโยชน์ต่อผู้บริโภค .. วิศวกรกำลังทำงานอย่างหนักเพื่อปรับปรุงเทคโนโลยีของเครื่องกำเนิดพลังงานคลื่นเพื่อเพิ่มปริมาณพลังงานที่ผลิต เพื่อลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม และเพื่อหาวิธีสร้างรายได้ให้กับบริษัทธุรกิจพลังงานมากขึ้น ..

อย่างไรก็ตาม ด้วยพัฒนาการทางเทคโนโลยีปัจจุบัน รวมทั้งต้นทุนเริ่มต้นสำหรับโรงไฟฟ้าพลังมหาสมุทรนอกชายฝั่ง Offshore Ocean Energy Power Plant ที่ลดลงเรื่อย ๆ ส่งผลให้ Tidal Power or Tidal Energy หมายถึง พลังงานน้ำขึ้นลง Tidal คลื่นทะเล Wave และพลังกระแสน้ำในมหาสมุทร Tidal Streams กำลังกลายเป็นแหล่งพลังงานสำคัญที่มีศักยภาพสำหรับอนาคตจากนี้ไป ..

พลังงานคลื่น Tidal Energy จากแรงดึงดูดระหว่างโลก ดวงอาทิตย์ และดวงจันทร์ ..

พลังงานคลื่น หรือพลังงานน้ำขึ้นน้ำลง Tidal Energy เป็นรูปแบบหนึ่งของพลังงานที่เกิดจากกระแสน้ำขึ้น และน้ำลงตามธรรมชาติจากปฏิสัมพันธ์ของแรงโน้มถ่วงระหว่างโลก ดวงอาทิตย์ และดวงจันทร์ .. กระแสน้ำที่มีระดับพลังงานเพียงพอสำหรับการรวบรวมจัดเก็บพลังงานลักษณะนี้ เกิดขึ้นเมื่อน้ำไหลผ่านบริเวณที่คับแคบ ทำให้น้ำเคลื่อนตัวเร็วขึ้น .. ด้วยการใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ Using Specially Engineered Generators ในตำแหน่งที่เหมาะสม พลังงานจากน้ำขึ้นน้ำลงสามารถเปลี่ยนเป็นพลังงานรูปแบบต่าง ๆ ที่มีประโยชน์ได้ ซึ่งรวมถึงกำลังไฟฟ้าด้วย .. พวกมันสามารถสร้างพลังงานขึ้นจากมหาสมุทร หมายถึง คลื่น กระแสน้ำในมหาสมุทรที่ต่อเนื่อง รวมถึงความแตกต่างของอุณหภูมิ และแม้แต่ความเค็มในน้ำทะเล ..

Gravitation ระหว่างดวงดาว เป็นเรื่องของความมหัศจรรย์ .. แรงดึงดูดของดวงจันทร์ และดวงอาทิตย์ พร้อมกับการหมุนของโลก ทำให้เกิดลม คลื่น และกระแสน้ำ ในมหาสมุทร .. ในบางพื้นที่ คลื่น และกระแสน้ำ สามารถทำให้ระดับน้ำใกล้ชายฝั่งสูงขึ้น และลดลงได้ถึง 40 ฟุต .. ในอดีต ผู้คนในยุโรปใช้การเคลื่อนไหวของน้ำเพื่อควบคุมการทำงานของโรงสีเมล็ดพืช เมื่อ 1,000 ปีที่แล้ว .. ปัจจุบัน โรงไฟฟ้าระบบพลังงานน้ำขึ้นน้ำลงที่ผลิตกระแสไฟฟ้าสะอาดได้อย่างมีประสิทธิภาพ และประหยัดนั้น ต้องใช้ช่วงน้ำขึ้นน้ำลงอย่างน้อย 10 ฟุต ..

สหรัฐฯ ไม่มีโรงไฟฟ้าพลังงานน้ำขึ้นน้ำลงที่ดำเนินการเชิงพาณิชย์ แม้ว่าโครงการสาธิตหลายโครงการจะอยู่ในขั้นตอนต่าง ๆ ของการพัฒนา .. สถานที่สองแห่งในสหรัฐฯ ที่มีศักยภาพสำหรับการผลิตกำลังไฟฟ้าพลังน้ำขึ้นน้ำลง Tidal Power ได้แก่ Cook Inlet of Alaska ซึ่งมีช่วงคลื่นสูงเป็นอันดับสองในอเมริกาเหนือ North America และอีกหลายแห่งในรัฐเมน Maine ..

ตำแหน่งที่เหมาะสมสำหรับการดักจับพลังงานน้ำขึ้นน้ำลง Tidal และคลื่น Wave ได้แก่ บริเวณพื้นที่ที่มีช่วงคลื่นแตกต่างกันมาก ซึ่งเป็นความแตกต่างระหว่างน้ำขึ้น และน้ำขึ้นน้ำลง จุดที่เป็นช่องในพื้นที่น้ำขึ้นน้ำลง และทางน้ำที่มีขนาดเล็กลง จะส่งผลให้กระแสน้ำขึ้นน้ำลงมีกำลังแรงขึ้นได้ ..

เนื่องจากความต้องการแหล่งพลังงานไฟฟ้าสะอาด Clean Electricity, เชื้อเพลิงจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน Renewable Fuels และวัสดุสำคัญสำหรับระบบพลังงาน และกระบวนการทางอุตสาหกรรมสีเขียวที่เพิ่มขึ้นทั่วโลก .. การระบุ และจัดหาแหล่งพลังงานที่ยั่งยืน Sustainable Energy Resources ให้มากขึ้นกว่าที่มีอยู่ในปัจจุบัน จึงเป็นสิ่งที่สำคัญยิ่ง .. นักวิจัยตระหนักถึงศักยภาพมหาศาลของมหาสมุทรในการผลิตพลังงานหมุนเวียนที่ไว้วางใจได้เพื่อการใช้งานที่หลากหลาย .. สำนักงานเทคโนโลยีพลังงานน้ำของกระทรวงพลังงานสหรัฐฯ US DOE ประมาณการว่า พลังงานจากน้ำขึ้นน้ำลง คลื่น และกระแสน้ำในมหาสมุทร มีศักยภาพร่วมกันในการผลิตกำลังไฟฟ้าได้เพียงพอสำหรับส่งจ่ายพลังงานสะอาด Clean Energy ให้กับบ้าน และที่อยู่อาศัยได้หลายล้านหลังคาเรือน ..

เนื่องจากน้ำมีความหนาแน่นมากกว่าอากาศ พลังงานน้ำขึ้นน้ำลง Tidal Energy จึงมีพลังมากกว่าพลังงานลม หมายถึง พวกมันสามารถผลิตพลังงานได้มากกว่าแบบทวีคูณด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางกังหันลม Wind Turbine และความเร็วของใบพัดที่เท่ากัน .. พลังงานน้ำขึ้นน้ำลง Tidal Energy ยังคาดการณ์ได้อย่างสม่ำเสมอมากกว่าพลังงานลม Wind Energy หรือพลังงานแสงอาทิตย์ Solar Energy ซึ่งแหล่งพลังงานทั้งสองนี้ มีการแปรผันไม่สม่ำเสมอ และคาดเดาได้น้อยกว่า ..

ดังนั้น พลังงานน้ำขึ้นน้ำลง Tidal Energy จึงกลายเป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียน Renewable Energy Source ที่น่าสนใจ .. ความท้าทายที่สำคัญ ได้แก่ การทำให้พวกมันเป็นไปได้ในเชิงพาณิชย์ในการรวบรวม และแปลงพลังงานให้เป็นกำลังไฟฟ้าได้ตามขนาดที่ตอบสนองความต้องการของผู้คน รวมทั้ง การทำให้พลังงานไฟฟ้าจากพลังน้ำขึ้นน้ำลง และคลื่นที่ต้นทุนต่ำกว่า กลายเป็นหนึ่งในส่วนสำคัญของระบบไฟฟ้าบนโครงข่ายระบบสายส่งได้สำเร็จในที่สุด ..

เพื่อควบคุมพลังงานจากคลื่นให้ได้ประสิทธิภาพเต็มที่ในฐานะที่เป็นแหล่งพลังงานสะอาดสำคัญ และต่อเนื่อง นักวิจัยต้องค้นหาวิธีที่จะช่วยในการพัฒนาเทคโนโลยี และวิธีการที่เพิ่มความสามารถในการนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์ในวงกว้าง ทั้งนี้ อุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องส่วนใหญ่เพิ่งเริ่มเกิดขึ้นใหม่ โดยมีอุปสรรคที่ซับซ้อนที่ต้องเอาชนะก่อนที่จะสามารถไปสู่การเติบโตอย่างยั่งยืนในอนาคตได้ต่อไป ..

รูปแบบพลังงานน้ำขึ้นน้ำลงผลิตกำลังไฟฟ้า Tidal Energy Generators ..

พลังงานน้ำขึ้นน้ำลง Tidal Energy เกิดจากกระแสน้ำในมหาสมุทรที่เพิ่มขึ้น และลดลง พลังงานน้ำขึ้นน้ำลงถือเป็นหนึ่งในแหล่งพลังงานหมุนเวียน Renewable Source of Energy ที่มีศักยภาพไม่จำกัด ..

ในช่วงศตวรรษที่ 20 วิศวกรได้พัฒนาวิธีการใช้การเคลื่อนที่ของกระแสน้ำเพื่อผลิตกำลังไฟฟ้า Tidal Movement to Generate Electricity ในพื้นที่ที่มีช่วงคลื่นที่สำคัญ นั่นคือ ความแตกต่างระยะคาบคลื่นของน้ำขึ้นน้ำลง Significant Tidal Range และความสูงต่ำของน้ำขึ้นน้ำลงในพื้นที่ Difference in Area Between High Tide and Low Tide .. วิธีการทั้งหมดนี้นั้น จะถูกประยุกต์ใช้เพื่อแปลงพลังงานน้ำขึ้นน้ำลงให้เป็นกำลังไฟฟ้า ..

World’s Largest Tidal Plant Opening in France in 2012 | Credit: Marine Insight

สำหรับรูปแบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานน้ำขึ้นน้ำลง Tidal Energy Generators นั้น .. ปัจจุบัน โดยทั่วไป Tidal Energy Generators มี 3 วิธีในการนำพลังงานน้ำขึ้นน้ำลงมาผลิตกระแสไฟฟ้า ได้แก่ กระแสน้ำขึ้นลง Tidal Streams, เขื่อนกั้นน้ำ Barrages และ บึงน้ำขึ้นลง Tidal Lagoons ..

สำหรับเครื่องกำเนิดพลังงานน้ำขึ้นน้ำลง Tidal Energy Generators ส่วนใหญ่ กังหันใบพัด Turbines จะวางอยู่ในแนวกระแสน้ำขึ้นน้ำลง .. กระแสน้ำ คือ แหล่งน้ำที่ไหลเร็ว .. กังหัน เป็นเครื่องจักรที่ใช้พลังงานจากการไหลของของเหลวซึ่งอาจเป็นอากาศ หรือน้ำ และเนื่องจากน้ำมีความหนาแน่นมากกว่าอากาศมาก พลังงานน้ำขึ้นน้ำลง Tidal Energy จึงมีพลังมากกว่าพลังงานลม .. กระแสน้ำสามารถคาดการณ์ได้ และคงที่มากกว่า ดังนั้น ต่างไปจากพลังลม เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำขึ้นน้ำลง Tidal Power Generators จะสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าที่เสถียร และเชื่อถือได้มากกว่า ..

การวางกังหันน้ำในกระแสน้ำนั้น ซับซ้อน เนื่องจากเครื่องจักรมีขนาดใหญ่ และขัดขวางกระแสน้ำที่พยายามจะควบคุม ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมอาจรุนแรง ขึ้นอยู่กับขนาดของกังหันใบพัด และตำแหน่งของกระแสน้ำขึ้นน้ำลง .. กังหัน อาจมีประสิทธิภาพสูงสุดในเขตน้ำตื้น สภาพแวดล้อมบางอย่างทำให้ผลิตพลังงานมากขึ้น และไม่ทำให้เกิดปัญหาการเดินเรือ .. ใบพัดกังหันของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำขึ้นน้ำลง Tidal Generator’s Turbine Blades จะหมุนช้า ๆ ซึ่งช่วยให้สัตว์ทะเลหลีกเลี่ยงการเข้าไปอยู่ในพื้นที่อันตรายได้ ..

โรงไฟฟ้าพลังน้ำขึ้นลง Tidal Power Station แห่งแรกของโลกสร้างขึ้นในปี 2550 ที่ Strangford Lough ในไอร์แลนด์เหนือ .. กังหันใบพัด Turbines วางอยู่ในช่องแคบแคบ ๆ ระหว่างปากน้ำ Strangford Lough และทะเลไอริช กระแสน้ำสามารถเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเพิ่มขึ้นเป็น 4 เมตรต่อวินาที หรือ 13 ฟุตต่อวินาที ไหลผ่านข้ามช่องแคบ ซึ่งทำให้สามารถผลิตกำลังไฟฟ้าได้ตามที่คำนวณไว้ได้อย่างแม่นยำ ..

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำขึ้นน้ำลง Tidal Energy Generator อีกประเภทหนึ่ง ใช้เขื่อนขนาดใหญ่ที่เรียกว่าเขื่อนกั้นน้ำ Barrage .. เมื่อมีเขื่อนกั้นน้ำ Barrage น้ำอาจล้นด้านบน หรือผ่านกังหันใบพัดใต้น้ำ Underwater Turbines ใน Barrage ..ทั้งนี้ เขื่อนกั้นน้ำ Barrage อาจถูกออกแบบ และสร้างขึ้นขวางลำน้ำ แม่น้ำ ปากอ่าว และปากแม่น้ำที่มีพลังน้ำขึ้นน้ำลงที่เหมาะสมได้ ..

กังหันใบพัดภายในในเขื่อนกั้นน้ำ Turbines Inside the Barrage ควบคุมพลังของกระแสน้ำในลักษณะเดียวกับที่เขื่อนในแม่น้ำควบคุมพลังของแม่น้ำ ประตูกั้นน้ำเปิดเมื่อน้ำขึ้น .. เมื่อน้ำขึ้นสูงสุด ประตูกั้นน้ำจะปิดลง ทำให้เกิดแอ่งน้ำ หรือทะเลสาบน้ำขึ้นน้ำลง จากนั้นน้ำจะถูกปล่อยผ่านกังหันของเขื่อนกั้นน้ำ สร้างพลังงาน และกำลังไฟฟ้าในอัตราที่วิศวกรควบคุมได้ ..

ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของระบบเขื่อนกั้นน้ำอาจมีนัยสำคัญ แผ่นดินในแนวระนาบอาจได้รับผลกระทบเชิงนิเวศน์ การเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำในทะเลสาบน้ำขึ้นน้ำลง อาจเป็นอันตรายต่อชีวิตพืช และสัตว์ ความเค็มภายในแอ่งน้ำขึ้นน้ำลงซึ่งเปลี่ยนแปลงสิ่งมีชีวิตที่สามารถอาศัยอยู่ที่นั่นได้ เช่นเดียวกับเขื่อนข้ามแม่น้ำ ปลาจะถูกปิดกั้นเข้า หรือออกจากทะเลสาบน้ำขึ้นน้ำลง กังหันเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วในเขื่อนกั้นน้ำ และสัตว์ทะเลสามารถติดอยู่ในใบมีดได้ เนื่องจากแหล่งอาหารของพวกมันมีจำกัด รวมทั้งอาจมีผลต่อการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมของนกในท้องถิ่นได้อีกด้วย ..

เขื่อนกั้นน้ำ Barrage และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานน้ำขึ้นน้ำลง Barrage & Tidal Energy Generator มีราคาแพงกว่าการใช้กังหันเดี่ยว ๆ Single Turbine ผลิตกำลังไฟฟ้าอยู่ค่อนข้างมาก .. แม้ว่าจะไม่มีการคิดค่าเชื้อเพลิง แต่เขื่อนกั้นน้ำ Barrage ก็มีการก่อสร้างและติดตั้งเครื่องจักรเพิ่มมากขึ้น ต่างจากกังหันเดี่ยว .. เขื่อนกั้นน้ำ Barrage ยังต้องการการดูแลรักษา และซ่อมบำรุงอย่างต่อเนื่องเพื่อปรับระดับ Power Output ของกำลังไฟฟ้า ..

La Rance Tidal Power Plant / The Rance Tidal Barrage in North West France | Credit : The Ecologist

โรงไฟฟ้าพลังน้ำขึ้นลง Tidal Power Plant บริเวณปากแม่น้ำแรนซ์ในบริตตานี ประเทศฝรั่งเศส Rance River Estuary in Brittany, France ใช้รูปแบบเขื่อนกั้นน้ำ Barrage มันถูกสร้างขึ้นในปี 2509 และยังคงทำงานอยู่จนปัจจุบัน .. โรงไฟฟ้าพลังน้ำขึ้นลง Tidal Power Plant แห่งนี้ ใช้แหล่งพลังงานสองแหล่ง ได้แก่ พลังงานน้ำขึ้นน้ำลงจากช่องแคบอังกฤษ และพลังงานการไหลของกระแสน้ำในแม่น้ำจากแม่น้ำแรนซ์ Rance River .. เขื่อนกั้นน้ำ Barrage ทำให้ระดับตะกอนในแหล่งที่อยู่อาศัยเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม พบการสูญพันธุ์ของปลาแฟลตฟิช Flatfish ที่เรียกว่าเพลซ Plaice ในพื้นที่ ในขณะที่ สิ่งมีชีวิตอื่น ๆ เช่น ปลาหมึก เจริญเติบโตได้ดีในบริเวณปากแม่น้ำแรนซ์ เนื่องจากปลาหมึกในพื้นที่ชอบระบบนิเวศน์ในลักษณะนี้ เป็นต้น ..

เครื่องกำเนิดพลังงานน้ำขึ้นลงอีกประเภทเกี่ยวข้องกับการสร้างอ่าง หรือทะเลสาบน้ำขึ้นลง Tidal Lagoon

.. ทะเลสาบน้ำขึ้นน้ำลง Tidal Lagoon คือ แหล่งน้ำในมหาสมุทรที่ล้อมรอบด้วยกำแพงธรรมชาติ หรือที่มนุษย์สร้างขึ้นบางส่วน ทะเลสาบน้ำขึ้นลง อาจเป็นปากแม่น้ำ และมีน้ำจืดไหลเติมเข้ามาได้ ..

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำขึ้นน้ำลง Tidal Energy Generator ที่ใช้ทะเลสาบน้ำขึ้นลง Tidal Lagoon จะทำหน้าที่เหมือนกับเขื่อนกั้นน้ำ ต่างจากเขื่อนกั้นน้ำตรงที่สามารถสร้างขึ้นตามแนวชายฝั่งธรรมชาติได้ .. โรงไฟฟ้าทะเลสาบน้ำขึ้นน้ำลง สามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าได้อย่างต่อเนื่อง กังหันใบพัด ทำงานในขณะที่ทะเลสาบกำลังเติมน้ำเข้า และในช่วงระบายน้ำออก ..

ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของทะเลสาบน้ำขึ้นน้ำลง Tidal Lagoon มีน้อยมาก .. ทะเลสาบ Lagoons สามารถสร้างขึ้นด้วยวัสดุธรรมชาติ เช่น หิน พวกมันจะปรากฏเป็นเขื่อนกันคลื่นต่ำ หรือกำแพงทะเลในเวลาน้ำลง และจมอยู่ใต้น้ำเมื่อน้ำขึ้นสูงขึ้น .. สัตว์น้ำสามารถว่ายน้ำได้รอบ ๆ โครงสร้าง และสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กก็สามารถว่ายอยู่ภายในได้ รวมทั้งสัตว์กินเนื้อขนาดใหญ่ เช่น ปลาฉลามไม่สามารถเจาะเข้าไปในทะเลสาบได้ .. ดังนั้น ปลาที่มีขนาดเล็กกว่าจึงอาจเจริญเติบโตได้ และนกก็มีแนวโน้มจะแห่กันมาหาอาหาร ณ บริเวณพื้นที่นั้นด้วย ..

แต่กำลังไฟฟ้าที่ส่งจ่ายออกจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้ทะเลสาบน้ำขึ้นน้ำลง Generators Using Tidal Lagoons มีแนวโน้มต่ำ และยังไม่มีตัวอย่างการทำงานในเชิงพาณิชย์ .. จีน กำลังสร้างโรงไฟฟ้าจากทะเลสาบน้ำขึ้นน้ำลง Tidal Lagoons ที่แม่น้ำยาลู ใกล้ชายแดนกับเกาหลีเหนือ .. บริษัทเอกชนแห่งหนึ่ง กำลังวางแผนสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กในเมืองสวอนซีเบย์ ประเทศเวลส์ Small Tidal Lagoon Power Plant in Swansea Bay, Wales ..

กังหันใต้น้ำ Underwater Turbines และเทคโนโลยีพลังงานน้ำขึ้นน้ำลง Tidal Energy คือ อนาคตแหล่งพลังงานที่ยั่งยืน ..

เทคโนโลยีพลังงานน้ำรูปแบบใหม่ New Hydro Power Technologies .. ตัวอย่างที่ยอดเยี่ยมหนึ่งในเทคโนโลยีเหล่านั้น คือ พลังงานน้ำขึ้นน้ำลง Tidal Energy ซึ่งใช้การเคลื่อนที่ของกระแสน้ำตามธรรมชาติในมหาสมุทรเพื่อผลิตพลังงานใต้น้ำ .. สัมพัทธภาพระหว่างแรงดึงดูด Relative Gravitation ทั้งจากโลก ดวงจันทร์ และดวงอาทิตย์ ส่งผลให้เกิดคลื่นน้ำสูง และต่ำ ซึ่งถูกประยุกต์ใช้ในการหมุนกังหันใบพัด Underwater Turbines ที่วางอยู่บนพื้นมหาสมุทร .. สิ่งเหล่านี้ก่อกวนต่อสิ่งแวดล้อมน้อยกว่ามาก เนื่องจากมิได้มีการก่อสร้างเขื่อนขนาดใหญ่ หรือเปลี่ยนเส้นทางแม่น้ำ ..

ตัวอย่างบริษัทฯ เอกชนรายหนึ่งชื่อ Simec Atlantis กำลังมุ่งเน้นไปที่กังหันใต้น้ำ Underwater Turbines ซึ่งคล้ายกับกังหันลม Wind Turbines แต่อาจมีขนาดเล็กกว่ามาก เนื่องจากน้ำมีความหนาแน่นของสูงกว่าเมื่อเทียบกับความหนาแน่นอากาศ .. ระบบต้นแบบเพื่อการทดสอบ Test Prototype System ที่ติดตั้งใน Strangford Narrows ประเทศไอร์แลนด์ ในปี 2551 ประกอบด้วยเทอร์ไบน์ Underwater Turbine ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 16 เมตร จำนวน 2 เครื่อง แต่ละเครื่องมีกำลังการผลิต 0.6 MW ในขณะที่กังหันลม Wind Turbine ที่ให้กำลังผลิตไฟฟ้าเท่ากัน จะมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 40 เมตร .. แม้ว่าโครงการ Strangford Narrows จะทำผลงานได้ไม่ดีเท่าที่ควรก็ตาม ด้วยกำลังผลิตไฟฟ้าเพียง 15% ของขนาดความจุที่คาดหวัง แต่พวกมัน เป็นเพียงต้นแบบ และให้ข้อมูลที่มีค่าสำหรับการปรับปรุงแก้ไขระบบผลิตกำลังไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานน้ำขึ้นลงในอนาคตได้เป็นอย่างดี ..

Underwater Hydroelectric Turbine / MeyGen tidal turbine | Credit: Ecopedia / ASME

ปัจจุบัน ด้วยข้อเท็จจริงเกี่ยวกับเทคโนโลยีกังหันใบพัด Turbine Technology ล่าสุดนั้น พวกมันทำได้ดีกว่าระบบต้นแบบเพื่อการทดสอบ Strangford Narrows เป็นอย่างมาก .. กังหันใบพัดใต้น้ำ Underwater Turbines ที่ติดตั้งระหว่างเกาะ Stroma และชายฝั่งตะวันออกเฉียงเหนือของสกอตแลนด์ระหว่างโครงการ MayGen มีกำลังการผลิตเพิ่มขึ้นจาก 0.6 MW เป็น 1.5 MW ซึ่งให้กำลังไฟฟ้ามากกว่าเกือบ 3 เท่าด้วยกังหันใบพัดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 16 เมตร เท่ากันกับที่ติดตั้งใน Strangford Narrows ..

นอกจากนี้ ยังสามารถพบตัวอย่างที่ดีของพลังงานน้ำขึ้นน้ำลงในสหรัฐฯ จากโครงการทดสอบ Roosevelt Island Tidal Energy : RITE ซึ่งบริษัท Verdant Power ดำเนินการมาตั้งแต่ปี 2545 ในช่อง East Channel ของ East River ของนครนิวยอร์ก ขณะนี้อยู่ระหว่างการทดสอบระยะที่ 3 ซึ่งรวมถึงการสร้างมาตราส่วนนำร่องเชิงพาณิชย์ .. โครงการทดสอบทดลองนี้จะใช้พื้นที่ 21.6 เอเคอร์ และใช้กังหันใต้น้ำ 30 ตัว เชื่อมต่อกับโครงข่ายระบบสายส่งแห่งแรกของโลก .. นิวยอร์ก New York มีแหล่งพลังงานน้ำขึ้นลงที่เหมาะสมหลายประการสำหรับการสร้างสถานีไฟฟ้าพลังน้ำขึ้นน้ำลง Generating Tidal Power Station เช่น แม่น้ำอีสต์ เซนต์ลอว์เรนซ์ East River, St. Lawrence และแม่น้ำไนแองการ่า Niagara Rivers .. โดยรวมแล้ว คาดหมายว่า นครนิวยอร์ก New York มีศักยภาพในการผลิตกำลังไฟฟ้าประมาณ 500-1,000 MW ด้วยพลังงานจลน์ Kinetic Energy จากแหล่งพลังน้ำขึ้นลง และคลื่น Tidal Energy Resources ..

อย่างไรก็ตาม แม้ว่าจะเป็นแหล่งพลังงานที่สะอาด กะทัดรัด และคาดการณ์ได้ น้ำขึ้นน้ำลง Tidal ก็มีข้อบกพร่องบางประการที่ยังขาดการวิจัยอย่างละเอียด .. ความกังวลเกี่ยวกับการปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตในทะเล และต้นทุนการก่อสร้างยังคงสูง รวมทั้งโครงการทั้งหมดที่เกิดขึ้นในขณะนี้ จำเป็นต้องเริ่มหาคำตอบเกี่ยวกับความผันแปรของเทคโนโลยีพลังงานน้ำขึ้นลง Tidal Technologies ในอนาคตให้สำเร็จได้ต่อไปด้วย ..

แต่ไม่ใช่เพียงแค่นั้น เรายังได้เห็นพัฒนาการที่เป็นนวัตกรรมสำหรับส่วนประกอบหลักของไฟฟ้าพลังน้ำ Hydropower นั่นคือ กังหันไฮโดรลิก Hydraulic Turbines .. Turbulent ซึ่งเป็นบริษัทฯ ในเบลเยียม เพิ่งเปิดตัวกังหันใบพัดที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมสำหรับการใช้งานในแม่น้ำ .. กังหันไฮโดรลิกแบบน้ำวน Vortex Hydraulic Turbines ของบริษัท Turbulent มีกำลังผลิตตั้งแต่ 5-70 KW และเป็นการออกแบบใต้น้ำที่มีขนาดกะทัดรัด และมีเสียงรบกวนต่ำสำหรับการใช้งานทั้งแบบ On-Grid และ Off-Grid ชิ้นส่วนสำเร็จรูปถูกติดตั้งไว้ริมน้ำ จากนั้นจึงเติมพื้นที่ขุดขึ้นมาใหม่หลังการติดตั้ง กังหันมีใบมีดโค้ง และทำงานภายใต้รอบการหมุน RPM ต่ำ ดังนั้น แรงดันต่ำของกังหันใบพัด จึงส่งผลทำให้พวกมันเป็นมิตรกับสัตว์น้ำ รวมทั้งปลาในแหล่งน้ำได้มากกว่าระบบกังหันใบพัดรูปแบบเดิม ๆ ..

บริษัท Turbulent ยังดำเนินโครงการใน Green School ซึ่งเป็นโรงเรียนยั่งยืน Sustainable School ที่มีชื่อเสียงระดับโลก ตั้งอยู่ติดกับแม่น้ำอายุงในบาหลี ประเทศอินโดนีเซีย Ayung River in Bali, Indonesia .. กังหันน้ำวน Vortex Turbine ขนาด 13 KW มีประโยชน์ต่อนักเรียน ครู และเจ้าหน้าที่มากกว่า 700 คน บริษัทฯ ยังมีโครงการขนาดใหญ่อื่น ๆ ที่กำลังดำเนินอยู่ เช่น โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก Micro-Hydro Tidal Power Plant ในไต้หวันที่จะให้พลังงานต่อเนื่อง 600 KW ..

ความก้าวหน้าอีกประการสำหรับพลังงานน้ำ Hydropower จากแหล่งพลังงานน้ำขึ้นลงที่พัฒนาโดย บริษัท Waterotor คือ เทคโนโลยีที่สามารถแปลงความจุพลังงานมากกว่า 50% จากน้ำที่เคลื่อนที่ช้าให้เป็นกำลังไฟฟ้าปริมาณมากขึ้นได้ด้วยราคาที่เหมาะสม .. น้ำที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วประมาณ 5.5 ไมล์ต่อชั่วโมงสามารถสร้างพลังงานได้ในราคา 0.05 เหรียญสหรัฐฯ/KWh และที่ความเร็วของกระแสน้ำ 4 ไมล์ต่อชั่วโมง หรือต่ำกว่านั้น ราคาอาจสูงขึ้นเป็น 0.15 เหรียญสหรัฐฯ/KWh ..

ตามที่เราได้พบเห็นในช่วงสองสามทศวรรษที่ผ่านมา โลกกำลังเปลี่ยนไปสู่อนาคตคาร์บอนต่ำ Transitioning to a Low-Carbon Future ซึ่งทรัพยากรพลังงานหมุนเวียน Renewable Resources จะจัดหาความต้องการพลังงานไฟฟ้าส่วนใหญ่ให้แก่มนุษยชาติได้เพียงพอในที่สุด .. หลังจากให้บริการไฟฟ้ามานานกว่าศตวรรษในทุกส่วนของโลก จึงไม่น่าแปลกใจที่การเติบโตของไฟฟ้าพลังน้ำ Hydropower ลดลงเมื่อเทียบกับการขยายตัวอย่างรวดเร็วของพลังงานหมุนเวียนอื่น ๆ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากลักษณะที่ไม่สม่ำเสมอของพลังงานแสงอาทิตย์ และพลังงานลม จึงเป็นไปไม่ได้ที่โครงข่ายระบบสายส่งกริดไฟฟ้าจะรับรองความเสถียรที่คุ้มกับค่าใช้จ่ายที่เพิ่มขึ้นได้ทั้งหมด .. ดังนั้นโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบดั้งเดิม Old Workhorse of Hydropower จึงยังคงมีความจำเป็นสำหรับยุคของการเปลี่ยนไปใช้คาร์บอนต่ำ Transition to Low-Carbon แต่เราจำเป็นต้องมองหาเทคโนโลยี และแนวทางใหม่ ๆ ที่สามารถลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมได้ รวมทั้งเติมเต็มส่วนที่ยังขาดอยู่ ซึ่งพลังงานมหาสมุทร Ocean Power ที่เป็นพลังงานน้ำขึ้นลง Tidal Energy คือ อีกหนึ่งในคำตอบเพื่อไปสู่อนาคตที่ดีกว่าให้สำเร็จได้ในที่สุด ..

คาดการณ์ตลาดพลังงานคลื่น และน้ำขึ้นน้ำลงทั่วโลก Global Wave & Tidal Energy Market ..

ขนาดธุรกิจในตลาดพลังงานคลื่น และพลังงานน้ำขึ้นน้ำลงทั่วโลก อยู่ที่ 0.47 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2563 และตลาดได้รับการคาดหมายว่าจะเติบโตจาก 0.59 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2564 เป็น 4.41 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2571 ทั้งนี้ อัตราการเติบโตต่อปี Compound Annual Growth Rate : CAGR หมายถึง อัตราผลตอบแทนสำหรับการลงทุนในตลาดพลังงานคลื่น และน้ำขึ้นน้ำลงทั่วโลก Global Wave & Tidal Energy Market ที่เติบโตจากยอดดุลเริ่มต้นไปถึงยังยอดดุลสิ้นสุด รวมสมมติฐานว่ากำไรจะถูกนำกลับมาลงทุนหมุนเวียนใหม่ทุกสิ้นปีของช่วงอายุการลงทุนอยู่ที่ค่า CAGR 33.2% ในช่วงระยะเวลาที่คาดการณ์ปี 2564-2571 ..

ผลการวิจัย พบว่า การลงทุนที่เพิ่มขึ้นในการก่อสร้างโครงการที่เกี่ยวข้องกับพลังงานคลื่น และพลังงานน้ำขึ้นน้ำลง Wave & Tidal Energy เป็นแนวโน้มสำคัญในภาคส่วนนี้ .. หลายประเทศกำลังลงทุนในแหล่งพลังงานที่สะอาดกว่า เนื่องจากเชื้อเพลิงฟอสซิลทั่วไปที่มีอยู่อย่างจำกัด ราคาแพง เช่น น้ำมัน ก๊าซธรรมชาติ และถ่านหิน และมลภาวะอันตรายที่เกี่ยวข้องกับการบริโภค .. แหล่งพลังงานหมุนเวียน Renewable Energy เหล่านี้มีอยู่มากมายในธรรมชาติ และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม จากผลประโยชน์ดังกล่าว จึงมีการลงทุนในโครงการดังกล่าวเพิ่มขึ้นมากอย่างมีนัยสำคัญ ..

ทั้งนี้ ตลาดในสหราชอาณาจักร ได้รับการคาดหมายว่า จะเติบโตในอัตราที่สูงที่สุดในช่วงระยะเวลาที่คาดการณ์ .. พลังงานหมุนเวียน Renewable Energy กำลังได้รับส่วนแบ่งการตลาดที่สูงขึ้นมากในยุโรป และคาดว่าจะสามารถขับเคลื่อนการขยายตัวของภาคอุตสาหกรรมในภูมิภาคนี้ได้ .. สหราชอาณาจักร มีการติดตั้งอุปกรณ์พลังงานคลื่น และพลังงานน้ำขึ้นน้ำลง Tidal Energy อย่างกว้างขวางที่สุดในประวัติศาสตร์ และศูนย์พลังงานทางทะเลแห่งยุโรป European Marine Energy Center: EMEC ได้บรรลุความสำเร็จครั้งใหม่  และถือเป็นหน่วยงานใหญ่ที่สุดสำหรับโครงการพลังงานคลื่น รวมทั้งเป็นที่ตั้งของบริษัทพลังงานคลื่นจำนวนมากที่ใกล้จะเข้าสู่ธุรกิจเชิงพาณิชย์ได้อย่างมั่นคงจากนี้ไป ..

Wave Energy More Difficult Than Thought | Credit: BBC News

ประเทศในอเมริกาเหนือ กำลังมุ่งความพยายามของพวกเขาในการตระหนักถึงโอกาสในพลังงานหมุนเวียนทางทะเล Marine Renewable Energy ผ่านความร่วมมือระหว่างภาคอุตสาหกรรม สถาบันวิจัย และหน่วยงานภาครัฐ นอกจากนี้ การสนับสนุนสำหรับนักพัฒนาแหล่งพลังงานน้ำขึ้นน้ำลงได้เพิ่มขึ้น ขณะที่ภาคส่วนการผลิตกำลังไฟฟ้าจากพลังมหาสมุทรนอกชายฝั่ง Off Shore Ocean Energy บนโครงข่ายระบบสายส่งก็ค่อย ๆ เติบโตขึ้นอย่างต่อเนื่อง ..

ตัวอย่างเช่น อินเดีย India และจีน China กำลังทำงานเพื่อสาธิต และดำเนินโครงการโรงไฟฟ้าพลังงานคลื่น และพลังงานน้ำขึ้นลงทั่วเอเชียแปซิฟิก ..

อย่างไรก็ตาม แม้ว่าจะมีการดำเนินโครงการกังหันใบพัดใต้น้ำ แลพลังงานทางทะเลขั้นสูง Advanced Marine Projects ขนาดเล็กเพื่อผลิตกำลังไฟฟ้าจากคลื่น และกระแสน้ำ ขนาด 10 KW-1 MW สำหรับการผลิตไฟฟ้าแล้ว ส่วนใหญ่อยู่ในสหราชอาณาจักร United Kingdom, แคนาดา Canada, ออสเตรเลีย Australia, จีน China และเดนมาร์ก Denmark .. โครงการสาธิต และโครงการเชิงพาณิชย์ขนาดเล็กเหล่านี้ ยังคงมีราคาแพง รวมทั้งการลดต้นทุนอย่างมีนัยสำคัญ ยังไม่สามารถเกิดขึ้นจริงได้ ..

เทคโนโลยีพลังงานทางทะเล Marine Technologies มีศักยภาพสูง แต่จำเป็นต้องได้รับการสนับสนุนจากนโยบายภาครัฐเพิ่มเติมสำหรับการวิจัยและพัฒนา RD&D เพื่อลดต้นทุนที่มาพร้อมกับโอกาสทางธุรกิจ และสถานีโรงไฟฟ้าพลังน้ำขึ้นลงเชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่กว่า Larger Commercial Tidal Power Plants ในอนาคตให้สำเร็จได้ต่อไป ..

สรุปส่งท้าย ..

กระแสน้ำขึ้นลง Tides เป็นผลมาจากปฏิสัมพันธ์ และสัมพัทธภาพระหว่างแรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์ โลก และดวงจันทร์ Gravitation of the Sun, Earth & Moon .. การขึ้น และลงของกระแสน้ำ ในบางกรณีมากกว่า 12 เมตร สร้างพลังงานศักย์ Potential Energy .. กระแสน้ำที่เกิดจากน้ำไหลท่วมขึ้น และกระแสน้ำที่ไหลลดลง ทำให้เกิดพลังงานจลน์ Kinetic Energy .. พลังงานทั้งสองรูปแบบนี้ สามารถเก็บเกี่ยวรวบรวมมาใช้ประโยชน์ได้ด้วยเทคโนโลยีพลังงานน้ำขึ้นน้ำลง Tidal Energy Technologies ซึ่งถือเป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียน Renewable Energy ในอนาคตที่มีศักยภาพไร้ขีดจำกัด ..

ปัจจุบัน สถานภาพการผลิตกำลังไฟฟ้าทั่วโลกจากแหล่งพลังงานทางทะเล Marine Power’s Status นั้น “มิได้อยู่บนเส้นทาง Not on Track” เพราะการขยายกำลังผลิตไฟฟ้าพลังคลื่น และพลังน้ำขึ้นลงนอกชายฝั่งในภาพรวม ยังคงห่างไกลเทียบกับอัตราเติบโตตามแผนงานประจำปี สำหรับเส้นทางสู่ศูนย์สุทธิ Net Zero Scenario ของนานาชาติ ที่ 33% จนถึงปี 2573 อยู่ค่อนข้างมาก และความต้องการเติบโตของพลังงานทางทะเล เช่น Tidal Power ดังกล่าวนี้ จะต้องมีการเพิ่มกำลังผลิตเฉลี่ย 1 GW ต่อปี จนถึงปี 2573 ซึ่งคาดได้ว่า Tidal Power จะยังไม่สามารถบรรลุเป้าหมายในปีต่อ ๆ ไปได้ นอกจากจะใช้ความพยายาม และการสนับสนุนภาครัฐของแต่ละประเทศมากกว่านี้ ..

กังหันใต้น้ำ Underwater or Tidal Turbines คือ หัวใจสำคัญ และเป็นแนวคิดที่ค่อนข้างตรงไปตรงมา ตราบใดที่เทคโนโลยีพลังงานที่ล้ำหน้า Cutting-Edge Energy Technology ยังคงดำเนินต่อไป .. โดยพื้นฐานแล้วหมายถึง กังหันใบพัดที่ติดตั้งบนพื้นมหาสมุทร Ocean Floor หรือก้นแม่น้ำ River Bed .. พลังงานใต้น้ำที่เกิดจากกระแสน้ำหมุนใบพัดที่เรียงตัวเช่นเดียวกับใบพัดเครื่องบิน .. กังหันเหล่านี้ ติดตั้งอยู่กับกล่องชุดเกียร์ Gear Box ซึ่งเชื่อมต่อกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า Electrical Generator เพื่อผลิตกำลังไฟฟ้าที่นำส่งโดยสายเคเบิลไปยังชายฝั่ง Cable to Shore .. เมื่อเสียบเข้ากับระบบโครงข่ายไฟฟ้าแล้ว ก็สามารถจำหน่ายส่งจ่ายกำลังไฟฟ้าบนโครงข่ายระบบสายส่งกริดไฟฟ้าได้ ..

ตัวอย่างสถานีไฟฟ้าพลังน้ำขึ้นลง Rance Tidal Power Station ที่ตั้งอยู่บริเวณปากแม่น้ำ Rance ใน Brittany ประเทศฝรั่งเศส ถือเป็นโรงไฟฟ้าพลังน้ำขึ้นลงที่ใหญ่ที่สุดในโลกยาวนาน 45 ปี ตั้งแต่ปี 2509 ด้วยกำลังการผลิตติดตั้งจนกระทั่งสถานีพลังงานน้ำขึ้นน้ำลงทะเลสาบซีฮวาของเกาหลีใต้ South Korean Sihwa Lake Tidal Power Station แซงหน้าไป ในปี 2554 ..

สถานีไฟฟ้าพลังน้ำขึ้นลง Rance Tidal Power Station ใช้กังหันใบพัดใต้น้ำ 24 ตัว กำลังการผลิตสูงสุดอยู่ที่ 240 MW และค่าเฉลี่ยกำลังผลิตที่ 57 MW ซึ่งมีปัจจัยการผลิต Capacity Factor ประมาณ 24-28% ด้วยผลผลิตกำลังไฟฟ้าประจำปีประมาณ 500 GWh ต่อปี ส่งจ่ายพลังงานไฟฟ้า 0.12% ของความต้องการพลังงานของฝรั่งเศส ความหนาแน่นของพลังงานอยู่ที่ 2.6 W/m2 ต้นทุนการผลิตไฟฟ้าอยู่ที่ประมาณ € 0.12/KWh or $ 0.15/KWh ..

เขื่อนกั้นน้ำ Barrage นี้ มีความยาว 750 เมตร หรือ 2,461 ฟุต จากจุด Brebis ทางทิศตะวันตกไปยังจุด Briantais ทางทิศตะวันออก .. ส่วนสถานีไฟฟ้าพลังน้ำขึ้นลงของเขื่อนมีความยาว 332.5 เมตร หรือ 1,091 ฟุต และแอ่งน้ำขึ้นน้ำลง Tidal Lagoon มีขนาด 22.5 ตารางกิโลเมตร หรือ 9 ตารางไมล์ .. ทั้งนี้ ด้วยกำลังไฟฟ้าขนาด 500 GWh ต่อปี ทำให้สถานีไฟฟ้าพลังน้ำขึ้นลง Rance Tidal Power Station แห่งนี้ สามารถส่งจ่ายกำลังไฟฟ้าให้แก่มากกว่า 130,000 ครัวเรือนในพื้นที่ชายฝั่งฝรั่งเศสได้อย่างยอดเยี่ยมต่อเนื่องมายาวนานกว่า 50 ปี จนถึงปัจจุบัน ..

พลังงานน้ำขึ้นน้ำลง Tidal Power คือ พลังงานสะอาดซึ่งทำหน้าที่คล้ายกับพลังงานลม Wind Power .. กังหันน้ำขึ้นน้ำลง Tidal Turbines จะถูกวางไว้ใต้น้ำโดยที่กระแสน้ำเปลี่ยนจากสูงไปต่ำ และต่ำไปสูงจะขับเคลื่อนกังหันใบพัดเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า ..

กำลังไฟฟ้าพลังน้ำขึ้นน้ำลง Tidal Power มีความน่าเชื่อถือมากกว่าพลังแสงอาทิตย์ และพลังงานลม เพราะเราสามารถทำนายการเคลื่อนไหวของกระแสน้ำได้อย่างง่ายดายซึ่งถูกกำหนดโดยวงโคจรของดวงจันทร์ ..

อย่างไรก็ตาม กำลังไฟฟ้าพลังน้ำขึ้นน้ำลง Tidal Power มาพร้อมกับค่าใช้จ่ายล่วงหน้าที่สูงมาก ในการทำให้ทรัพยากรพลังงานนี้เป็นไปได้มากขึ้น เทคโนโลยีของมันต้องส่งมอบด้วยประสิทธิภาพสูงกว่า เพื่อให้สามารถกู้คืนค่าใช้จ่ายเริ่มต้นให้คุ้มทุนได้เร็วยิ่งขึ้น และทำให้พลังน้ำขึ้นน้ำลง Tidal Power กลายเป็นโอกาสทางธุรกิจที่น่าดึงดูดใจมากยิ่งขึ้น ..

พลังมหาสมุทร Ocean Power ที่เป็นพลังงานน้ำขึ้นน้ำลง Tides, คลื่น Waves และกระแสน้ำ Currents คือ แหล่งพลังงานศักยภาพสูงไร้ขีดจำกัด สามารถนำมาใช้ผลิตกำลังไฟฟ้าได้อย่างยอดเยี่ยมไม่มีข้อสงสัย แม้ว่าจะยังอยู่ในขั้นตอนการวิจัยและพัฒนา รวมทั้งปัจจุบัน มีการดำเนินธุรกิจในเชิงพาณิชย์เพียงอย่างจำกัดเท่านั้น .. อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีพลังงานมหาสมุทร Ocean Power Technologies มีแนวโน้มว่าจะเติบโตขึ้นได้อย่างมั่นคงภายใต้การวิจัยและพัฒนาที่รุดหน้าด้วยความสามารถในการผลิตกำลังไฟฟ้าปริมาณมากขึ้นอีกจากกระแสน้ำความเร็วต่ำ หรือหมายถึง กำลังไฟฟ้าปริมาณมากจากกังหันใบพัดใต้น้ำรอบหมุนต่ำในราคาพลังงานที่ลดลงเรื่อย ๆ กลายเป็นความจำเป็นสำคัญที่ขาดไม่ได้ เพื่อให้การผลิตกำลังไฟฟ้าจากทะเล Electricity Generation from Marine หรือแหล่งพลังงานน้ำขึ้นลง Tidal Energy Resources เป็นโอกาสทางธุรกิจเชิงพาณิชย์ในอนาคตให้สำเร็จได้ในที่สุด ..

………………………………

คอลัมน์ Energy Key

By โลกสีฟ้า ..

สนับสนุนคอลัมน์ โดย E@ บริษัท พลังงานบริสุทธิ์ จำกัด (มหาชน)

ขอบคุณเอกสารอ้างอิง :-

Ocean Energy | IRENA :-

https://www.irena.org/ocean

OceanEnergy – A World of Power | OceanEnergy :-

https://oceanenergy.ie/

Tidal energy | National Geographic Society :-

https://www.nationalgeographic.org/encyclopedia/tidal-energy/

Tidal Energy | Pacific Northwest National Laboratory | PNNL :-

https://www.pnnl.gov/explainer-articles/tidal-energy#:~:text=Tidal%20energy%20is%20a%20form,the%20water%20to%20move%20faster

Everything you need to know about Tidal Energy | Action Renewables :-

https://actionrenewables.co.uk/news-events/post.php?s=everything-you-need-to-know-about-tidal-energy

Tidal power | U.S. Energy Information Administration: EIA :-

https://www.eia.gov/energyexplained/hydropower/tidal-power.php

Global Ocean Energy :-

https://www.globenewswire.com/news-release/2022/02/23/2390273/0/en/Global-Ocean-Energy-Tidal-Stream-and-Wave-Market-to-Reach-348-1-Thousand-Kilowatts-by-2026.html

Wave and Tidal Energy Market to Register 33.2% CAGR during 2021 – 2028 :-

https://www.globenewswire.com/news-release/2022/02/14/2384210/0/en/Wave-and-Tidal-Energy-Market-to-Register-33-2-CAGR-during-2021-2028-Nova-Innovations-Collaborates-with-Sabella-to-Rapidly-Scale-Up-Capacity-Europe-to-Stimulate-Growth-Fortune-Busin.html

Tidal Power | Convert Energy from Tides into Useful Forms of Power :-

https://photos.app.goo.gl/vMJbNZNADT7aSPeV8

spot_imgspot_img
- Advertisment -
- Advertisment -spot_img
- Advertisment -

Featured

- Advertisment -
- Advertisment -
Advertismentspot_imgspot_img