ความหมายของ พลังงาน
พลังงาน คือ ความสามารถในการทำงาน โดยการทำงานนี้อาจจะอยู่ในรูปของการเคลื่อนที่หรือเปลี่ยนรูปของวัตถุ
ประเภทพลังงาน
ถ้าจัดพลังงานตามลักษณะการทำงานแล้ว จะสามารถแบ่งพลังงานออกเป็น
-พลังงานสะสม (Stored energy) เป็นพลังงานที่เก็บสะสมในวัตถุหรือสิ่งของต่างๆเช่น พลังงานเคมีที่เก็บสะสมไว้ในอาหาร พลังงานเคมีที่เก็บในลักษณะของก้อนถ่านหิน น้ำมัน หรือไม้ฟืน
-พลังงานศักย์ (Potential energy) เป็นพลังงานที่เกิดขึ้นเมื่อวัตถุถูกวางอยู่ในตำแหน่งที่สามารถเคลื่อนที่ได้ไม่ว่าจากแรงโน้มถ่วงหรือแรงดึงดูดจากแม่เหล็ก เช่น ก้อนหินที่วางอยู่บนขอบที่สูง
-พลังงานจลน์ (Kinetic energy) เป็นพลังงานที่เกิดขึ้นเมื่อวัตถุเคลื่อนที่ เช่น รถที่กำลังวิ่ง ธนูที่พุ่งออกจากแหล่ง จักรยานที่กำลังเคลื่อนที่ เป็นต้น
นอกจากนั้น พลังงานที่ใช้ยังมีรูปแบบต่างๆกันและสามารถเปลี่ยนรูปไปมาได้ เช่น พลังงานความร้อน พลังงานแสง พลังงานเคมี พลังงานไฟฟ้า
Oแหล่งพลังงาน
1.พลังงานประเภทที่ใช้แล้วหมดไป
-ถ่านหิน
เกิดจากการที่พืชถูกทับถมในหนองน้ำใต้ดินและโคลนในสภาพที่ไม่เน่าเปื่อยแต่จะเกิด การเปลี่ยนแปลงแบบไม่ใช้ออกซิเจนอย่างช้าๆโดยแบคทีเรีย ถ่านหินแบ่งเป็น 4 ชนิดตามคุณสมบัติทางด้านเคมีและการให้ความร้อน ได้แก่ พีท (Peat) ลิกไนต์ (Lignite) บิทูมินัส (Bituminous) และ แอนทราไซต์ (Anthracite)
-น้ำมันปิโตรเลียมและก๊าซธรรมชาติ
เกิดจากการเปลี่ยนแปลงทางเคมีของซากพืชและซากสัตว์ในทะเลเมื่อหลายล้านปีก่อนในภาวะที่มีความดันและอุณหภูมิสูงมาก จนเกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมีอย่างช้าๆเป็นน้ำมันปิโตรเลียมและก๊าซธรรมชาติ
-หินน้ำมัน
เกิดจากการทับถมของซากพืชและซากพืชบริเวณที่เคยเป็นทะเลสาบมาก่อน เมื่อผสมกับหินดินทรายและถูกอัดแน่นเป็นเวลาหลายล้านๆปีกลายเป็นหินน้ำมันซึ่งมีลักษณะคล้าย หินชนวน มีสีดำแข็ง
-พลังงานนิวเคลียร์
เป็นพลังงานที่ได้จากขบวนการแตกตัว (Fission) ของธาตุกัมมันตรังสี โดยการแตกตัวนี้จะเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องและปล่อยพลังงานเป็นจำนวนมากออกมา ซึ่งพลังงานดังกล่าวจะถูกใช้ในการทำไอน้ำเพื่อผลิตไฟฟ้า
2.พลังงานที่เกิดขึ้นทดแทนใหม่ได้ (พลังงานหมุนเวียน)
-พลังงานชีวมวล
เป็นพลังงานที่ได้จากพืชหรือสัตว์ เช่น ไม้ฟืน เศษเหลือทางการเกษตร เช่น ฟาง แกลบ ชานอ้อย รวมทั้งก๊าซชีวภาพที่เกิดจากการหมักขยะหรือสิ่งปฏิกูล
-แรงงานสัตว์
จัดเป็นพลังงานหมุนเวียนชนิดหนึ่งและมนุษย์เคยมีการใช้แรงงานสัตว์เป็นแหล่งพลังงานในการทำงานทางด้านการเกษตรและการเดินทางคมนาคมขนส่ง
-พลังน้ำ
เป็นพลังงานที่ได้จากการไหลของน้ำจากที่สูงมายังที่ต่ำหรือใช้แรงดันจากกระแสน้ำ หากจะเปลี่ยนพลังงานจากน้ำให้เป็นพลังงานไฟฟ้า จะต้องมีการสร้างเขื่อน เพื่อกักเก็บน้ำและ ยกระดับของน้ำให้สูงขึ้น
-พลังงานลม
จัดเป็นพลังงานที่สะอาดและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม การใช้พลังงานชนิดนี้สามารถใช้ได้ดีถ้าใช้ร่วมกับพลังงานชนิดอื่น เช่นพลังงานจากแสงแดด สำหรับประเทศไทย พบว่า ความเร็วลมอยู่ในระดับปานกลางถึงต่ำ (เฉลี่ยต่ำกว่า 4 เมตร/วินาที)
-พลังงานจากแสงแดด
มนุษย์มีการใช้พลังงานจากแสงแดดโดยตรงมาตั้งแต่สมัยโบราณ เช่น การตากผ้า การถนอมรักษาอาหาร ใช้เป็นเข็มทิศในการเดินทาง ปัจจุบันมีการผลิตไฟฟ้าจากแสงแดดโดยใช้แผง Solar Cell
-พลังความร้อนใต้พิภพ
เป็นพลังงานที่ได้จากใจกลางของโลก ลึกลงไปใต้ดินประมาณ 2-3 กิโลเมตร สำหรับประเทศไทย การใช้พลังงานความ ร้อนใต้พิภพนี้มีการทดลองใช้ที่อำเภอฝาง จังหวัดลำปาง
-พลังงานไฟฟ้า
คือพลังงานรูปหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับการแยกตัวออกมาหรือการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนหรือโปรตอนหรืออนุภาคอื่นที่มีสมบัติแสดงอำนาจคล้ายคลึงกับอิเล็กตรอนหรือโปรตอน ขณะที่ในแง่ของการใช้ไฟฟ้าจะหมายถึง ความสิ้นเปลืองไฟฟ้าที่ใช้ ซึ่งก็คือกำลังไฟฟ้าที่ใช้ควบคู่กับระยะเวลาในการใช้ไฟฟ้ามีหน่วยเรียกเป็น “วัตต์-ชั่วโมง” หรือ “กิโลวัตต์-ชั่วโมง”
-ไฟฟ้าในประเทศไทย เริ่มมีไฟฟ้าครั้งแรกในรัชสมัยของพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว จากการริเริ่มของจอมพลเจ้าพระยาสุรศักดิ์มนตรี (เจิม แสง-ชูโต) และได้เริ่มจ่ายกระแสไฟฟ้าที่พระที่นั่งจักรีมหาปราสาท ในพระบรมมหาราชวังเมื่อวันที่ 20 กันยายน 2427 ซึ่งตรงกับวันคล้ายวันพระราชสมภพและนับเป็นการเริ่มต้นของการมีไฟฟ้าของไทยมาตั้งแต่บัดนั้น โดยไฟฟ้าในประเทศไทยเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ แรงดัน 220 โวลต์ ซึ่งใช้ในบ้านอยู่อาศัยและ แรงดัน 380 โวลต์ ใช้ในงานอุตสาหกรรม
แหล่งพลังงาน | ข้อดี | ข้อเสีย |
ถ่านหิน | ||
1. ราคาไม่แพง | 1. ทำให้เกิดมลภาวะในอากาศเนื่องจากคว้นที่ถูกปล่อยจากปล่องประกอบ | |
2. เหมาะสมที่จะใช้ในปริมาณมากๆ | ด้วย ก๊าซ CO2 S02และ NO. | |
3. มีการจ้างงานเป็นจำนวนมาก | 2. ทำให้เกิดปัญหากับสุขภาพของ ชุมชนแบบเรื้อรัง | |
4.มีอยู่พร้อมแล้ว และไม่มีปัญหาเรื่อง | 3. กากของแข็งที่เหลือจากการเผาไหม้จะเป็น”เถ้า” และมีปริมาณมาก | |
การขนส่ง โดยเฉพาะในบางประเทศ | 4. ไม่สามารถนำกลับมาใซ้ใหม่ได้ | |
5. เป็นทรัพยากรที่มีจำนวนจำกัด | ||
ก๊าซธรรมชาติ | ||
1. มีความเหมาะสมที่จะใช้ในปริมาณมากๆ | 1. ทำให้เกิดมลภาวะในอากาศเช่นเดียวกับถ่านหินคือ จะมีก๊าซ CO2 S02 | |
และ NO2 ถูกปล่อยออกมา | ||
2. เป็นวัตฤดิบที่มีค่าในอุตสาหกรรม | ||
3. เหมาะที่จะใช่ในการให้ความร้อนต่อบ้านพักอาศัยและอาคารพาณิชย์ | ||
4. ไม่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ | ||
ความร้อนใต้พิภพ | ||
1. เป็นแหล่งที่เชื่อถือได้และมีจำนวนคงที่ | 1. ใช่ได้เฉพาะในท้องถิ่นที่มีแหล่งความร้อนใต้พิภพอยู่เท่านั้น | |
2.ในระยะยาวสามารถนำกลับมาใช่ใหม่ได้ | 2. ทำให้เกิดกลิ่นเหม็นเนื่องมาจากก๊าซ | |
3. ราคาไม่แพง | 3. มีส่วนประกอบที่เป็นก๊าซพิษ และก๊าซกัดกร่อน เช่น ก๊าซไข่เน่า | |
(H2S) ก๊าซแอมโมเนีย (NH3) และก๊าซเรดอน (Radon) | ||
พลังน้ำ | ||
1. นำกลับมาใช้ใหม่ได้ | 1. การใช้พลังน้ำจะถูกจำกัดด้วยสถานที่คือจะผลิตได้แต่เฉพาะที่ที่มี | |
2. ไม่ทำให้เกิดมลภาวะ | แหล่งน้ำขนาดใหญ่ | |
3. เป็นแหล่งพลังงานที่เชื่อถือได้ และมีอย่างต่อเนื่องเท่านั้น | 2. อาจก่อให้เกิดมหันตภัยขึ้นได้ในกรณีการพังทลายของเขื่อนกั้นน้ำ | |
3. เป็นการทำลายสิ่งแวดล้อมอย่างมหันต์ | ||
4. ต้องใช้เงินลงทุนในการก่อสร้างสูง | ||
นิวเคลียร์ | ||
1. ราคาไม่แพง ถ้ามีการใช้มาก | 1. ต้องหาที่เก็บและจัดการกับแห่งเชื้อ เพลิงฯที่ใช้ | |
2. เกือบจะเป็นทรัพยากรที่ไม่จำกัดจำนวนแล้ว | 2. มีค่าใช้จ่ายในการปลดระวางหลังเลิกใช้ | |
ถ้าใช้วิธี Reprocess แห่งเชื้อ เพลิงนิวเคลียร์ใช้แล้ว | 3. นำกลับมาใช่ใหม่ไม่ได้ | |
3. ไม่ก่อให้เกิดปฏิกิริยาเรือนกระจก | ||
4. เสี่ยงต่อการเกิดอุบัติเหตุ (greenhouse effect) | ||
5. ต้องใช้เงินลงทุนในการก่อสร้างสูง | ||
น้ำมัน | ||
1. เหมาะที่จะใช้ในปริมาณมาก | 1. ทำให้เกิดมลภาวะในอากาศเนื่องจากควันที่ถูกปล่อยจากปล่องประกอบด้วย | |
2. มีแหล่งผลิตอยู่แล้วในบางประเทศ | C02 S02 และ NOx | |
2. ทำให้เกิดปัญหากับสุขภาพของชุมชนแบบเรื้อรัง | ||
3. ทรัพยากรมีจำนวนจำกัด | ||
4. มีประโยชน์กว่าถ้านำไปใช่ในการผลิตพลาสติกเภสัชกรรม การขนส่ง | ||
และการให้ความร้อนต่อที่อยู่อาศัยและอาคารพาณิชย์ | ||
5. ไม่สามารถนำกลับมาใช่ใหม่ได้ | ||
6. ราคาแพง | ||
7. แหล่งผลิตส่วนใหญ่จะอยู่แถบตะวันออกกลางซึ่งยังมีปัญหา | ||
เรื่องการเมืองเป็นอย่างมาก | ||
แสงอาทิตย์ | ||
1. เป็นแหล่งพลังงานที่มีอย่างต่อเนื่อง | 1. ต้องการเนื้อที่ในการวางแผงรับ แสงอาทิตย์ | |
2. ไม่ก่อให้เกิดมลภาวะ | 2. การให้ความร้อนหรือพลังงานมีเวลา จำกัด | |
3. มีความเหมาะสมในการผลิตไฟฟ้าขนาดเล็ก | 3. ต้องมีแหล่งเก็บสะสมพลังงาน | |
และในการพัฒนาเทคโนโลยีต่างๆที่ต้องการใช้พลังงานจาก | 4. ยังมีราคาแพงมากในปัจจุบัน | |
ต้องการใช้พลัง งานจากแสงอาทิตย์ เช่น | ||
ดาวเทียม | ||
คลื่น | ||
1. นำกลับมาใช้ใหม่ได้ | 1. สามารถใช้ได้ในบริเวณขายฝั่งทะเล เท่านั้น | |
2. ไม่มีมลภาวะ | 2. ยังมีราคาแพงในปัจจุบัน | |
ลม | ||
1. ราคาถูก | 1. สามารถใช้ได้ในบางพื้นที่เท่านั้น | |
2. นำกลับมาใช่ใหม่ได้ | 2. ความเร็วลมต้องมากกว่า 21 กิโลเมตรต่อชั่วโมง | |
3. ไม่มีมลภาวะ | 3. มีความจำเป็นต้องจัดหาระบบสำรองไว้ด้วย | |
4. เหมาะสำหรับการผลิตไฟฟ้าขนาดเล็กโดยเฉพาะที่มีลมแรง | ||
ตลอดเวลา(Wind farm) สัญญาณโทรทัศน์และไมโครเวฟ |