ปัจุบันโลกของเรามีแหล่งพลังงานทางเลือกหลัก 10 แหล่งที่ใช้ในโลกเพื่อนำมาสร้างพลังงาน ในขณะที่แหล่งข้อมูลอื่น ๆ ถูกค้นพบตลอดเวลา แต่ไม่มีแหล่งใดเลยที่สามารถนำมาใช้เพื่อให้พลังในการช่วยชีวิตสมัยใหม่ได้
แหล่งพลังงานที่แตกต่างกันทั้งหมดนี้ใช้เพื่อผลิตไฟฟ้าเป็นหลัก โลกดำเนินไปตามปฏิกิริยาทางไฟฟ้าไม่ว่าคุณจะพูดถึงรถที่คุณกำลังขับอยู่หรือไฟที่คุณกำลังเปิดอยู่ แหล่งพลังงานที่แตกต่างกันเหล่านี้จะเพิ่มแหล่งเก็บพลังงานไฟฟ้าซึ่งจะถูกส่งออกไปยังสถานที่ต่าง ๆ ผ่านสายไฟฟ้ากำลังสูง
ประเภทของแหล่งพลังงานจากธรรมชาติ โดยจะแบ่งออกเป็นแหล่งพลังงาน 2 แบบ นั่นก็คือ พลังงานหมุนเวียนและพลังงานแบบไม่หมุนเวียน
แหล่งพลังงานทดแทน แหล่งพลังงานหมุนเวียนคือทรัพยากรธรรมชาติใด ๆ ที่สามารถทดแทนได้อย่างรวดเร็วและเชื่อถือได้ แหล่งพลังงานเหล่านี้อุดมสมบูรณ์ยั่งยืนเติมเต็มตามธรรมชาติและดีต่อสิ่งแวดล้อม
ประเภทหรือแหล่งที่มาของพลังงานหมุนเวียนที่สำคัญ ได้แก่
พลังงานแสงอาทิตย์ (Solar Energy)
ไฮโดรเจน (Hydrogen)
พลังงาน ความร้อนใต้พิภพ (Geothermal Energy)
ไฟฟ้าพลังนํ้า (Hydro Electricity)
ชีวมวลและพลังงานชีวภาพ (Biomass and Bioenergy)
พลังงานมหาสมุทร (Ocean Energy)
เชื้อเพลิงชีวภาพ (Biofuels)
พลังงานลม (Wind Energy)
แหล่งพลังงานไม่หมุนเวียน แหล่งพลังงานที่ไม่หมุนเวียนเป็นแหล่งที่มีปริมาณ จำกัด ที่เราสามารถขุดหรือดึงออกมาจากโลกได้และในที่สุดก็จะหมดลง
สิ่งเหล่านี้ก่อตัวขึ้นเป็นเวลาหลายพันปีจากซากพืชและสัตว์ทะเลโบราณที่ถูกฝังไว้เมื่อหลายล้านปีก่อน ส่วนใหญ่ของแหล่งพลังงานเหล่านี้เป็น“ สกปรก ” เชื้อเพลิงฟอสซิลซึ่งเป็นที่ไม่ดีโดยทั่วไปสำหรับสภาพแวดล้อม
ประเภทหรือแหล่งที่มาของพลังงานไม่หมุนเวียนที่สำคัญ ได้แก่
ปิโตรเลียม (Petroleum)
ของเหลวก๊าซไฮโดรคาร์บอน (Hydrocarbon gas liquids)
ก๊าซธรรมชาติ (Natural gas)
ถ่านหิน (Coal)
พลังงานนิวเคลียร์ (Nuclear energy)
แหล่งพลังงานที่แตกต่างกัน
นี่คือภาพรวมของ แหล่งพลังงานต่างๆ ที่ใช้อยู่และปัญหาที่อาจเกิดขึ้นสำหรับแต่ละแหล่งพลังงานคืออะไร
รายละเอียดแหล่งพลังงานจากธรรมชาติ
- พลังงานแสงอาทิตย์ (Solar Energy)
แหล่งพลังงานหลักคือดวงอาทิตย์ พลังงานแสงอาทิตย์เก็บเกี่ยวพลังงานของดวงอาทิตย์โดยใช้แผงสะสมเพื่อสร้างเงื่อนไขที่สามารถเปลี่ยนเป็นพลังงานชนิดหนึ่งได้ สนามแผงโซลาร์เซลล์ขนาดใหญ่มักใช้ในทะเลทรายเพื่อรวบรวมพลังงานเพียงพอที่จะชาร์จสถานีย่อยขนาดเล็กและบ้านหลายหลังใช้ระบบพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อจัดหาน้ำร้อนระบายความร้อนและเสริมไฟฟ้า
ปัญหาเกี่ยวกับแสงอาทิตย์คือในขณะที่มีแสงแดดจำนวนมากมีเพียงบางช่วงทางเวลาและภูมิศาสตร์ของโลกเท่านั้นที่ได้รับพลังโดยตรงจากดวงอาทิตย์นานพอที่จะสร้างพลังงานที่ใช้งานได้จากแหล่งนี้
ความพร้อมใช้งานยังขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของฤดูกาลและสภาพอากาศเมื่ออาจไม่ได้ใช้งานเสมอไป ปัจุบันเราใช้เงินลงทุนเริ่มต้นต่ำกว่าเมื่อก่อนมาก จึงทำให้ระบบนี้มีความนิยมมากขึ้นกว่าสมัยก่อนและช่วยให้ผู้ใช้งานลดค่าใช้จ่ายในการใช้ชีวิตประจำวันได้อีกด้วย
- พลังงานลม (Wind Energy)
พลังงานลมเป็นเรื่องปกติมากขึ้นเรื่อย ๆ นวัตกรรมใหม่ที่ช่วยให้ฟาร์มกังหันลมปรากฏขึ้นทำให้เป็นที่พบเห็นได้ทั่วไป ด้วยการใช้กังหันขนาดใหญ่เพื่อรับลมที่มีอยู่เป็นพลังงานในการหมุนกังหันจึงสามารถเปลี่ยนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าได้ ต้องลงทุนสูงและความเร็วลมก็ไม่สม่ำเสมอเช่นกันทุกครั้งซึ่งส่งผลต่อการผลิตไฟฟ้า แม้ว่าสิ่งนี้ดูเหมือนจะเป็นทางออกที่ดีสำหรับหลาย ๆ คน แต่ความเป็นจริงของฟาร์มกังหันลมกำลังเริ่มเผยให้เห็นผลกระทบต่อระบบนิเวศที่คาดไม่ถึงซึ่งอาจไม่ได้ทำให้เป็นทางเลือกที่ดีเท่าที่ควรสำหรับประเทศไทย
- พลังงานความร้อนใต้พิภพ (Geothermal Energy)
พลังงานความร้อนใต้พิภพเป็นพลังงานที่ผลิตจากใต้พื้นโลก มีความสะอาดยั่งยืนและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม อุณหภูมิที่สูงเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องภายในเปลือกโลกโดยอนุภาคกัมมันตภาพรังสีที่ล่าช้าอย่างช้าๆ หินร้อนที่อยู่ใต้พื้นโลกจะทำให้น้ำที่ผลิตไอน้ำร้อนขึ้น จากนั้นไอน้ำจะถูกจับซึ่งจะช่วยในการเคลื่อนย้ายกังหัน จากนั้นกังหันหมุนจะให้พลังงานแก่เครื่องกำเนิดไฟฟ้า
พลังงานความร้อนใต้พิภพสามารถใช้โดยหน่วยที่อยู่อาศัยหรือในระดับใหญ่โดยการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม ใช้ในสมัยโบราณสำหรับการอาบน้ำและการทำความร้อนในพื้นที่ พืชที่มีความร้อนใต้พิภพมักมีการปล่อยมลพิษต่ำหากสูบไอน้ำและน้ำที่ใช้กลับเข้าไปในอ่างเก็บน้ำ
ข้อเสียที่ใหญ่ที่สุดของพลังงานความร้อนใต้พิภพคือสามารถผลิตได้เฉพาะในพื้นที่ที่เลือกทั่วโลก กลุ่มโรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนใต้พิภพที่ใหญ่ที่สุดในโลกตั้งอยู่ที่ The Geysers ซึ่งเป็นทุ่งความร้อนใต้พิภพในแคลิฟอร์เนียสหรัฐอเมริกา
ข้อเสียอีกประการหนึ่งคือในกรณีที่ไม่มีอ่างเก็บน้ำใต้ดินการสร้างพืชใต้พิภพอาจเพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดแผ่นดินไหวในพื้นที่ที่ถือว่าเป็นจุดร้อนทางธรณีวิทยา
- พลังงานไฮโดรเจน (Hydrogen)
ไฮโดรเจนมีอยู่ในน้ำ (H2O) และเป็นองค์ประกอบที่พบมากที่สุดบนโลก น้ำมีไฮโดรเจนสองในสามและสามารถพบได้เมื่อรวมกับองค์ประกอบอื่น ๆ
เมื่อแยกออกมาแล้วสามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงในการผลิตกระแสไฟฟ้าได้ ไฮโดรเจนเป็นแหล่งพลังงานมหาศาลและสามารถใช้เป็นแหล่งเชื้อเพลิงสำหรับเรือยนต์ยานพาหนะบ้านอุตสาหกรรมและจรวด สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้อย่างสมบูรณ์สามารถผลิตได้ตามความต้องการและไม่ทิ้งการปล่อยสารพิษในชั้นบรรยากาศ
- พลังงานน้ำขึ้นน้ำลง (Tidal Energy)
พลังงานจากกระแสน้ำใช้การขึ้นและลงของกระแสน้ำเพื่อเปลี่ยนพลังงานจลน์ของกระแสน้ำขาเข้าและขาออกเป็นพลังงานไฟฟ้า การสร้างพลังงานด้วยกระแสน้ำเป็นที่แพร่หลายมากที่สุดในพื้นที่ชายฝั่ง พลังงานจากน้ำขึ้นน้ำลงเป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนชนิดหนึ่งและผลิตพลังงานจำนวนมากแม้ว่ากระแสน้ำจะมีความเร็วต่ำ
เมื่อระดับน้ำในมหาสมุทรมีความสูงเพิ่มขึ้นกระแสน้ำจะถูกผลิตขึ้นซึ่งไหลไปมาในมหาสมุทร เพื่อที่จะจับพลังที่เพียงพอจากศักยภาพของพลังงานน้ำขึ้นน้ำลงระดับความสูงของกระแสน้ำจะต้องสูงกว่าน้ำลงอย่างน้อยห้าเมตร (ประมาณ 16 ฟุต)
- พลังงานคลื่น (Wave Energy)
พลังงานคลื่นผลิตจากคลื่นที่ผลิตในมหาสมุทร เนื่องจากมหาสมุทรถูกควบคุมโดยแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์จึงทำให้การควบคุมพลังของมันเป็นตัวเลือกที่น่าสนใจ มีการศึกษาเทคนิคต่างๆในการเปลี่ยนพลังงานคลื่นเป็นพลังงานไฟฟ้าโดยใช้โครงสร้างคล้ายเขื่อนหรืออุปกรณ์ยึดพื้นมหาสมุทรบนหรือใต้ผิวน้ำ
พลังงานคลื่นเป็นพลังงานหมุนเวียน เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และไม่เป็นอันตรายต่อชั้นบรรยากาศ สามารถควบคุมได้ตามพื้นที่ชายฝั่งของหลาย ๆ ประเทศและสามารถช่วยให้ประเทศลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงจากต่างประเทศได้
การผลิตพลังงานคลื่นสามารถทำลายระบบนิเวศทางทะเลและยังเป็นแหล่งรบกวนเรือส่วนตัวและเรือพาณิชย์ มันจะขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นและยังสามารถเป็นแหล่งที่มาของมลพิษทางภาพและเสียง พลังงานนี้ยังมีความเข้มข้นน้อยกว่าเมื่อเทียบกับที่มีอยู่ในละติจูดเหนือและใต้
- พลังงานน้ำ (Hydroelectric Energy)
สิ่งที่หลายคนไม่ทราบก็คือเมืองและเมืองส่วนใหญ่ในโลกพึ่งพาไฟฟ้าพลังน้ำและมีมาตั้งแต่ศตวรรษที่แล้ว ทุกครั้งที่คุณเห็นเขื่อนใหญ่จะมีการจ่ายไฟฟ้าพลังน้ำให้กับสถานีไฟฟ้าที่ไหนสักแห่ง พลังงานของน้ำที่จะใช้ในการเปิดเครื่องปั่นไฟในการผลิตไฟฟ้าที่ใช้แล้ว ไม่ก่อให้เกิดมลพิษไม่ก่อให้เกิดของเสียหรือก่อให้เกิดก๊าซพิษและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
ปัญหาที่ต้องเผชิญกับไฟฟ้าพลังน้ำในขณะนี้เกี่ยวข้องกับอายุของเขื่อน หลายคนต้องการงานบูรณะครั้งใหญ่เพื่อให้สามารถใช้งานได้และปลอดภัยและต้องใช้เงินมหาศาล การระบายน้ำประปาของโลกยังก่อให้เกิดปัญหาเนื่องจากชาวเมืองอาจต้องใช้น้ำที่ให้พลังงานแก่พวกเขามากเกินไป
- ชีวมวลและพลังงานชีวภาพ (Biomass and Bioenergy)
พลังงานชีวมวล ผลิตจากวัสดุอินทรีย์และนิยมใช้กันทั่วโลก คลอโรฟิลล์ที่มีอยู่ในพืชจะจับพลังงานของดวงอาทิตย์โดยการเปลี่ยนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากอากาศและน้ำจากพื้นดินเป็นคาร์โบไฮเดรตโดยผ่านกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง เมื่อพืชถูกเผาไหม้น้ำและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จะถูกปล่อยกลับสู่ชั้นบรรยากาศอีกครั้ง
ชีวมวลโดยทั่วไป ได้แก่ พืชผลไม้ต้นไม้เศษไม้เศษไม้และของเสียจากสัตว์ พลังงานชีวมวลใช้สำหรับทำความร้อนและปรุงอาหารในบ้านและเป็นเชื้อเพลิงในการผลิตทางอุตสาหกรรม
อย่างไรก็ตามการรวบรวมเชื้อเพลิงเกี่ยวข้องกับความน่าเบื่อหน่าย พลังงานประเภทนี้ก่อให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จำนวนมากสู่ชั้นบรรยากาศ ในกรณีที่ไม่มีการระบายอากาศที่เพียงพอในขณะปรุงอาหารในร่มเชื้อเพลิงเช่นมูลสัตว์ทำให้เกิดมลพิษทางอากาศซึ่งเป็นอันตรายต่อสุขภาพอย่างร้ายแรง ยิ่งไปกว่านั้นการใช้ชีวมวลอย่างไม่ยั่งยืนและไม่มีประสิทธิภาพนำไปสู่การทำลายพืชพันธุ์และส่งผลให้สิ่งแวดล้อมเสื่อมโทรม
- พลังงานนิวเคลียร์ (Nuclear Power)
ในขณะที่พลังงานนิวเคลียร์ยังคงเป็นประเด็นที่ถกเถียงกันอย่างมากถึงความปลอดภัยในการใช้และการใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพจริงหรือไม่เมื่อคุณคำนึงถึงของเสียที่เกิดขึ้นจริงก็คือมันยังคงเป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่สำคัญ มีให้ทั่วโลก
พลังงานถูกสร้างขึ้นผ่านนิวเคลียร์เฉพาะปฏิกิริยาซึ่งเป็นที่เก็บรวบรวมแล้วและใช้ในการผลิตไฟฟ้า ในขณะที่เกือบทุกประเทศมีเครื่องกำเนิดไฟฟ้านิวเคลียร์มี moratoriums เกี่ยวกับการใช้หรือการก่อสร้างของพวกเขาเป็นนักวิทยาศาสตร์พยายามที่จะกำจัดความปลอดภัยและการแก้ไข ปัญหาขยะ
พลังงานนิวเคลียร์ผลิตจากยูเรเนียมซึ่งเป็นแหล่งพลังงานที่ไม่หมุนเวียนซึ่งอะตอมถูกแยกออก (ผ่านกระบวนการที่เรียกว่านิวเคลียร์ฟิชชัน) เพื่อสร้างความร้อนและในที่สุดก็เป็นกระแสไฟฟ้า นักวิทยาศาสตร์คิดว่ายูเรเนียมถูกสร้างขึ้นเมื่อหลายพันล้านปีก่อนเมื่อดาวฤกษ์ก่อตัวขึ้น ยูเรเนียมพบได้ทั่วเปลือกโลก แต่ส่วนใหญ่ยากหรือแพงเกินไปในการขุดและแปรรูปเป็นเชื้อเพลิงสำหรับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์
ในอนาคตพลังงานนิวเคลียร์จะใช้ประโยชน์จากเครื่องปฏิกรณ์นิวตรอนเร็วโดยไม่เพียง แต่ใช้พลังงานจากยูเรเนียมประมาณ 60 เท่า แต่ยังช่วยปลดล็อกการใช้ทอเรียมซึ่งเป็นองค์ประกอบที่มีอยู่มากขึ้นเป็นเชื้อเพลิงอีกด้วย ตอนนี้ยูเรเนียมที่หมดไปประมาณ 1.5 ล้านตันที่ถูกมองว่ามากกว่าขยะเพียงเล็กน้อยก็กลายเป็นทรัพยากรเชื้อเพลิง
ในขณะที่ดำเนินการพวกเขาจะ ‘ต่ออายุ’ ทรัพยากรเชื้อเพลิงของตนเอง ผลลัพธ์ที่เป็นไปได้คือทรัพยากรของเชื้อเพลิงที่มีอยู่สำหรับเครื่องปฏิกรณ์นิวตรอนแบบเร็วนั้นมีอยู่มากมายจนแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยในแง่ของการใช้งานจริง
- เชื้อเพลิงฟอสซิล (ถ่านหินน้ำมันและก๊าซธรรมชาติ)
เมื่อคนส่วนใหญ่พูดถึงแหล่งพลังงานที่แตกต่างกันพวกเขาจะระบุรายการก๊าซธรรมชาติถ่านหินและน้ำมันเป็นตัวเลือกซึ่งทั้งหมดนี้ถือเป็นแหล่งพลังงานเพียงแหล่งเดียวจากเชื้อเพลิงฟอสซิล เชื้อเพลิงฟอสซิล ให้พลังงานแก่คนส่วนใหญ่ทั่วโลกโดยใช้ถ่านหินและน้ำมันเป็นหลัก
น้ำมันถูกแปลงเป็นผลิตภัณฑ์หลายชนิดซึ่งส่วนใหญ่ใช้น้ำมันเบนซิน ก๊าซธรรมชาติเริ่มเป็นที่แพร่หลายมากขึ้น แต่ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการให้ความร้อนแม้ว่าจะมีรถยนต์ที่ใช้ก๊าซธรรมชาติปรากฏอยู่บนท้องถนนมากขึ้นเรื่อย ๆ
ปัญหาเกี่ยวกับเชื้อเพลิงฟอสซิลมีสองเท่า การเดินทางไปยังเชื้อเพลิงฟอสซิลและเปลี่ยนไปใช้จะต้องมีการทำลายล้างและ มลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมอย่างหนัก ปริมาณสำรองเชื้อเพลิงฟอสซิลยังมี จำกัด คาดว่าจะมีอายุอีกเพียง 100 ปีเนื่องจากอัตราการบริโภคพื้นฐาน
ไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะระบุว่าแหล่งพลังงานใดที่ดีที่สุดที่จะใช้ ทุกคนมีจุดดีและไม่ดี ในขณะที่ผู้สนับสนุนอำนาจแต่ละประเภทยกย่องว่าพวกเขาดีที่สุด แต่ความจริงก็คือพวกเขาทั้งหมดมีข้อบกพร่อง สิ่งที่ต้องเกิดขึ้นคือความพยายามร่วมกันในการเปลี่ยนแปลงวิธีที่เราใช้พลังงานและสร้างความสมดุลระหว่างแหล่งที่มาเหล่านี้ที่เราดึงมา หากเราต้องการใช้พลังงานจากธรรมชาติ ที่อยู่ใกล้ตัวเรามากที่สุด ซึ่งปัจุบันเราสามรรถเข้าถึงและ้ได้ในชีวิตประจำวัน ก็คงไม่พ้นระบบ พลังงานแสงอาทิตย์ (Solar Energy)
แหล่งพลังงานจากธรรมชาติมีอะไรบ้าง? สนใจสอบถามรายละเอียดเพิ่มเติม สำหรับการติดตั้งระบบโซล่าเซลล์ได้ที่นี่