ธรรมชาติของทรัพยากรธรรมชาติที่มีอยู่อย่างจำกัดและความยากลำบากที่เพิ่มขึ้นในการสกัดเชื้อเพลิงฟอสซิล ประกอบกับมลพิษทางสิ่งแวดล้อมทั่วโลกกำลังผลักดันให้มนุษยชาติพยายามค้นหาแหล่งพลังงานทางเลือกทดแทน
เมื่อรวมกับการลดอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมแล้ว คาดว่าแหล่งพลังงานใหม่จะมีต้นทุนต่ำที่สุดในรอบการขนส่ง การแปรรูป และการผลิตทั้งหมด
วัตถุประสงค์ของแหล่งพลังงานทางเลือก
มนุษยชาติใช้แหล่งพลังงานต่าง ๆ มาเป็นเวลานาน แต่ปริมาณการใช้ที่เพิ่มขึ้นทำให้เกิดความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อมอย่างไม่สามารถแก้ไขได้ นำไปสู่การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จำนวนมากสู่ชั้นบรรยากาศ กระตุ้นให้เกิดภาวะเรือนกระจกและมีส่วนทำให้โลกมีอุณหภูมิสูงขึ้น ภาวะโลกร้อน
ความฝันถึงทรัพยากรพลังงานที่แทบจะไม่มีวันหมดหรือหมุนเวียนได้อย่างสมบูรณ์ ผู้คนกำลังยุ่งอยู่กับการมองหาวิธีที่มีแนวโน้มว่าจะได้มา ใช้ และถ่ายโอนพลังงาน แน่นอนว่าต้องคำนึงถึงด้านสิ่งแวดล้อมและความคุ้มค่าของแหล่งใหม่ที่ไม่ใช่แบบดั้งเดิม
ความหวังด้านพลังงานหมุนเวียน
ความเกี่ยวข้องของการใช้แหล่งพลังงานที่ไม่ใช่แบบดั้งเดิมจะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ทำให้ต้องเร่งกระบวนการค้นหาและดำเนินการ ทุกวันนี้ ประเทศส่วนใหญ่ในระดับรัฐถูกบังคับให้ดำเนินโครงการที่ลดการใช้พลังงาน ใช้เงินจำนวนมหาศาลกับสิ่งนี้ และลดทอนสิทธิพลเมืองของตนเอง
ประวัติศาสตร์ไม่สามารถย้อนกลับได้ กระบวนการพัฒนาของสังคมไม่สามารถหยุดได้ ชีวิตมนุษย์เป็นไปไม่ได้อีกต่อไปหากปราศจากแหล่งพลังงาน หากปราศจากการหาทางเลือกที่ครบถ้วนสำหรับแหล่งพลังงานมาตรฐานที่ทันสมัย ชีวิตของสังคมจะเป็นไปไม่ได้และรับประกันได้ว่าจะหยุดนิ่ง
ปัจจัยเร่งการนำแหล่งพลังงานที่ไม่ใช่แบบดั้งเดิมมาใช้:
- วิกฤตสิ่งแวดล้อมโลก สร้างขึ้นจากทัศนคติที่มุ่งแสวงหาประโยชน์และมุ่งร้ายต่อทรัพยากรธรรมชาติของโลกโดยปราศจากการกล่าวเกินจริง ข้อเท็จจริงของอิทธิพลที่เป็นอันตรายเป็นที่ทราบกันดีและไม่ก่อให้เกิดข้อพิพาท มนุษยชาติฝากความหวังไว้กับแหล่งพลังงานทางเลือกในการแก้ปัญหาที่กำลังเพิ่มขึ้น
- ประโยชน์ทางเศรษฐกิจ ที่ช่วยลดต้นทุนในการได้มาและต้นทุนสุดท้ายของพลังงานทางเลือก ลดระยะเวลาคืนทุนสำหรับการก่อสร้างสิ่งอำนวยความสะดวกด้านพลังงานที่ไม่ใช่แบบดั้งเดิม การปลดปล่อยทรัพยากรวัสดุและทรัพยากรมนุษย์จำนวนมากเพื่อประโยชน์ของอารยธรรม
- ความตึงเครียดทางสังคมในสังคม เกิดจากคุณภาพชีวิตที่ลดลง ความหนาแน่นและขนาดของประชากรที่เพิ่มขึ้น สถานการณ์ทางเศรษฐกิจและสิ่งแวดล้อม การเสื่อมสภาพอย่างต่อเนื่องซึ่งนำไปสู่การเติบโตของโรคต่างๆ
- ความจำกัดและความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ ของการสกัดเชื้อเพลิงฟอสซิล แนวโน้มนี้จะต้องมีการเปลี่ยนไปใช้พลังงานหมุนเวียนอย่างรวดเร็วอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้
- ปัจจัยทางการเมือง ซึ่งทำให้ประเทศนี้เป็นประเทศแรกที่เชี่ยวชาญด้านพลังงานทางเลือกอย่างเต็มที่ และเป็นหนึ่งในผู้นำของโลก
โดยการบรรลุจุดประสงค์หลักของแหล่งที่ไม่ใช่แบบดั้งเดิมเท่านั้น จึงเป็นไปได้ที่จะทำให้มนุษยชาติที่กำลังพัฒนาอิ่มเอมด้วยพลังงานที่จำเป็นและบริโภคอย่างละโมบ
โอกาสในการพัฒนา
กระบวนการเปลี่ยนผ่านไปสู่ประเภททางเลือกจำเป็นต้องดำเนินไปอย่างช้าๆ แต่ความเข้าใจในความต้องการทำให้ประเทศส่วนใหญ่พัฒนาเทคโนโลยีประหยัดพลังงานและนำการพัฒนาของตนเองและระดับโลกมาใช้อย่างจริงจังในชีวิต
ทุกๆ ปี มนุษยชาติได้รับพลังงานหมุนเวียนจากดวงอาทิตย์ ลม และแหล่งพลังงานทางเลือกอื่นๆ มากขึ้นเรื่อยๆ มาดูกันว่าแหล่งพลังงานทางเลือกคืออะไร
พลังงานหมุนเวียนประเภทหลัก
พลังงานแสงอาทิตย์
พลังงานแสงอาทิตย์ถือเป็นแหล่งพลังงานชั้นนำและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
จนถึงปัจจุบัน วิธีการทางอุณหพลศาสตร์และโฟโตอิเล็กทริกได้รับการพัฒนาและใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้า แนวคิดของความสามารถในการใช้งานและแนวโน้มของเสาอากาศนาโนได้รับการยืนยันแล้ว ดวงอาทิตย์ซึ่งเป็นแหล่งพลังงานที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมไม่มีวันหมด อาจตอบสนองความต้องการของมนุษย์ได้เป็นอย่างดี
พลังงานลม
ผู้คนได้ใช้พลังงานลมและกังหันลมมาเป็นเวลานาน
นักวิทยาศาสตร์กำลังพัฒนาฟาร์มกังหันลมใหม่และปรับปรุงที่มีอยู่ ลดต้นทุนและเพิ่มประสิทธิภาพของกังหันลม มีความเกี่ยวข้องเป็นพิเศษกับชายฝั่งและในพื้นที่ที่มีลมแรง การแปลงพลังงานจลน์ของมวลอากาศเป็นพลังงานไฟฟ้าราคาถูก ฟาร์มกังหันลมได้มีส่วนสำคัญต่อระบบพลังงานของแต่ละประเทศแล้ว
พลังงานความร้อนใต้พิภพ
แหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพใช้แหล่งที่ไม่มีวันหมด – ความร้อนภายในของโลก
มีรูปแบบการทำงานหลายอย่างที่ไม่เปลี่ยนแปลงสาระสำคัญของกระบวนการ ไอน้ำธรรมชาติจะทำความสะอาดก๊าซและป้อนเข้าสู่กังหันที่หมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า การติดตั้งที่คล้ายกันนี้ดำเนินการทั่วโลก แหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพให้ไฟฟ้า ให้ความร้อนแก่เมืองทั้งเมือง และทำให้ถนนสว่างไสว แต่พลังงานความร้อนใต้พิภพมีการใช้พลังงานน้อยมาก และเทคโนโลยีการผลิตมีประสิทธิภาพต่ำ
พลังงานน้ำขึ้นน้ำลงและคลื่น
พลังงานน้ำขึ้นน้ำลงและคลื่นเป็นวิธีที่พัฒนาอย่างรวดเร็วในการแปลงพลังงานศักย์ของการเคลื่อนที่ของมวลน้ำเป็นพลังงานไฟฟ้า ด้วยอัตราการแปลงพลังงานที่สูง เทคโนโลยีนี้จึงมีศักยภาพสูง จริงอยู่สามารถใช้ได้เฉพาะบนชายฝั่งมหาสมุทรและทะเลเท่านั้น
พลังงานชีวมวล
กระบวนการสลายตัวของชีวมวลนำไปสู่การปลดปล่อยก๊าซที่มีเทน บริสุทธิ์ ใช้ในการผลิตไฟฟ้า เครื่องทำความร้อนในอวกาศ และความต้องการอื่น ๆ ในครัวเรือน. มีองค์กรขนาดเล็กที่ตอบสนองความต้องการด้านพลังงานอย่างเต็มที่
พลังงานหมุนเวียนสำหรับครัวเรือนส่วนบุคคล
การเติบโตอย่างต่อเนื่องของอัตราค่าไฟฟ้ากำลังบังคับให้เจ้าของบ้านส่วนตัวต้องใช้แหล่งอื่น ในหลาย ๆ ที่ แปลงครัวเรือนที่อยู่ห่างไกลและครัวเรือนส่วนบุคคลถูกลิดรอนโอกาสในการเชื่อมต่อกับแหล่งพลังงานที่จำเป็นในทางทฤษฎี
แหล่งพลังงานหลักที่ใช้ในบ้านส่วนตัว:
- แผงเซลล์แสงอาทิตย์และการออกแบบต่างๆ ของตัวสะสมความร้อนที่ขับเคลื่อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์
- ฟาร์มกังหันลม
- โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กและขนาดเล็ก
- พลังงานหมุนเวียนจากเชื้อเพลิงชีวภาพ
- ปั๊มความร้อนประเภทต่างๆ ที่ใช้ความร้อนจากอากาศ พื้นดิน หรือน้ำ
วันนี้การใช้แหล่งที่ไม่ใช่แบบดั้งเดิมจึงไม่สามารถลดต้นทุนการใช้พลังงานได้อย่างมาก แต่เทคโนโลยีที่พัฒนาอย่างต่อเนื่องและราคาอุปกรณ์ที่ลดลงจะนำไปสู่กิจกรรมของผู้บริโภคที่เฟื่องฟูอย่างแน่นอน
โอกาสด้านพลังงานหมุนเวียน
มนุษย์ไม่ได้จินตนาการถึงการพัฒนาต่อไปหากปราศจากการรักษาระดับการใช้พลังงาน แต่การเคลื่อนไหวในทิศทางนี้นำไปสู่การทำลายสิ่งแวดล้อมและจะส่งผลกระทบต่อชีวิตของผู้คนอย่างร้ายแรง
ตัวเลือกเดียวที่สามารถแก้ไขสถานการณ์ได้คือความเป็นไปได้ของการใช้แหล่งพลังงานที่ไม่ใช่แบบดั้งเดิม นักวิทยาศาสตร์วาดภาพอนาคตที่สดใส บรรลุความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในเทคโนโลยีที่ได้รับการพิสูจน์แล้วและเป็นนวัตกรรมใหม่ รัฐบาลหลายประเทศตระหนักถึงประโยชน์ จึงลงทุนอย่างมากในการวิจัย พัฒนาพลังงานทดแทนและโอนกำลังการผลิตไปยังแหล่งพลังงานนอกแบบดั้งเดิม
ในขั้นตอนนี้ของการพัฒนาสังคม เป็นไปได้ที่จะช่วยโลกและรับประกันความเป็นอยู่ที่ดีของผู้คนโดยการทำงานหนักกับแหล่งพลังงานทางเลือกเท่านั้น
การใช้แหล่งพลังงานทางเลือกประเภทต่างๆ ของโลก
นอกจากศักยภาพและระดับการพัฒนาเทคโนโลยีแล้ว ประสิทธิภาพของการใช้พลังงานทางเลือกประเภทต่างๆ ยังได้รับอิทธิพลจากความเข้มของแหล่งพลังงานด้วย ดังนั้น ประเทศต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งประเทศที่ไม่มีน้ำมันสำรอง จึงกำลังพัฒนาแหล่งพลังงานที่ไม่ใช่แบบดั้งเดิมที่มีอยู่อย่างเข้มข้น
ทิศทางการพัฒนาแหล่งพลังงานหมุนเวียนของโลก:
- ฟินแลนด์ สวีเดน แคนาดา นอร์เวย์ – โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ที่ใช้จำนวนมาก
- ญี่ปุ่น – การใช้พลังงานความร้อนใต้พิภพอย่างมีประสิทธิภาพ
- สหรัฐอเมริกา – ความก้าวหน้าที่สำคัญในการพัฒนาแหล่งพลังงานทางเลือกในทุกทิศทาง
- ออสเตรเลีย – ผลดีทางเศรษฐกิจจากการพัฒนาพลังงานที่ไม่ใช่แบบดั้งเดิม
- ไอซ์แลนด์ – เครื่องทำความร้อนใต้พิภพเรคยาวิก
- เดนมาร์ก เป็นผู้นำระดับโลกด้านพลังงานลม
- จีน — ประสบการณ์ที่ประสบความสำเร็จในการแนะนำและขยายเครือข่ายพลังงานลม การใช้น้ำและพลังงานแสงอาทิตย์จำนวนมหาศาล
- โปรตุเกส – การใช้โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์อย่างมีประสิทธิภาพ
ประเทศที่พัฒนาแล้วหลายประเทศได้เข้าร่วมการแข่งขันด้านเทคโนโลยี และประสบความสำเร็จอย่างมากในดินแดนของตนเอง จริงอยู่ที่การผลิตพลังงานทางเลือกทั่วโลกอยู่ที่ประมาณ 5% มานานแล้ว และแน่นอนว่าดูน่าหดหู่ใจ
ข้อดีและข้อเสียของพลังงานหมุนเวียน
แหล่งพลังงานทางเลือกมีข้อได้เปรียบที่เถียงไม่ได้และชัดเจน และพวกเขาเพียงแค่ต้องใช้ความพยายามทั้งหมดในการศึกษาพวกเขา
ข้อดีของแหล่งพลังงานทางเลือก:
- ด้านสิ่งแวดล้อม
- ความไม่รู้จักหมดสิ้นและการนำกลับมาใช้ใหม่ได้ของทรัพยากร
- ความพร้อมใช้งานแบบสากลและการเผยแพร่อย่างกว้างขวาง
- ลดต้นทุนด้วยการพัฒนาต่อยอดเทคโนโลยี
ความต้องการของมนุษย์สำหรับพลังงานที่ไม่ขาดตอนกำหนดความต้องการที่รุนแรงสำหรับแหล่งที่ไม่ใช่แบบดั้งเดิม และมีโอกาสที่แท้จริงในการกำจัดข้อบกพร่องด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีต่อไป
ข้อเสียของแหล่งพลังงานทางเลือกที่มีอยู่:
- ความแปรปรวนที่เป็นไปได้ขึ้นอยู่กับช่วงเวลาของวันและสภาพอากาศ
- ประสิทธิภาพในระดับที่ไม่น่าพอใจ
- ความล้าหลังของเทคโนโลยีและค่าใช้จ่ายสูง
- ความจุหน่วยต่ำของแต่ละหน่วย
ยังคงมีความหวังว่าความพยายามในการค้นหาแหล่งพลังงานหมุนเวียนในอุดมคติจะประสบความสำเร็จ สิ่งแวดล้อมจะได้รับการรักษาและผู้คนจะพัฒนาคุณภาพชีวิตอย่างมาก
