Alternative Energy

กังหันลมปั่นไปทำให้พื้นดินร้อนขึ้นในเวลากลางคืน

ความพยายามค้นหาแหล่งพลังงานหมุนเวียนนั้น มีหลายครั้งที่ตั้งอยู่บนความหวังว่าแหล่งพลังงานหมุนเวียนจะกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยกว่าแหล่งพลังงานที่เราใช้กันอยู่ทุกวันนี้ อย่างไรก็ดี การศึกษาผลกระทบจากแหล่งพลังงานเหล่านี้เพิ่งมีมากขึ้นในช่วงหลัง เมื่อการใช้พลังงานหมุนเวียนมากขึ้นเรื่อยๆ โดยในสหรัฐฯ มีการเก็บค่าอุณหภูมิผิวโลก เพื่อเปรียบเทียบว่าเกิดอะไรขึ้นในช่วงสิบปีหลังมีการติดตั้งกังหันปั่นไฟจำนวนมากในช่วงสิบปีที่ผ่านมา

พื้นที่สำรวจนั้นอยู่ในรัฐเท็กซัส ที่มีการติดตั้งกังหันลมอย่างมากในช่วงหลัง นักวิจัยวิเคราะห์ข้อมูลจากระบบ MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) ที่เก็บข้อมูลอุณหภูมิพื้นผิวเป็นพื้นที่ 1.1 ตารางกิโลเมตร แล้วนำไปเทียบกับข้อมูลอุณหภูมิขององค์กรการบินเพื่อดูความเปลี่ยนแปลง

ผลการสำรวจพบว่าความร้อนในช่วงเวลากลางวันนั้นไม่ต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ แต่ในเวลากลางคืน โดยเฉพาะช่วงหน้าหนาวนั้นอุณหภูมิพื้นผิวกลับสูงขึ้น 0.5 องศาเซลเซียสต่อสิบปี และช่วงมิถุนายน, กรกฏาคม, และสิงหาคมนั้น อุณหภูมิเฉลี่ยสูงขึ้น 0.72 องศาเซลเซียสต่อสิบปี

นักวิจัยคาดว่าสิ่งที่เกิดขึ้นจากกังหันลมคือการกวนลมหน้าผิวดินจนเกิดเป็นลมหมุน ปกติแล้วในเวลากลางคืน ความร้อนจากผิวดินจะถูกระบายออกไปอย่างรวดเร็ว แต่กังหันลมจะสร้างลมหมุนที่ดึงลมร้อนที่ควรลอยขึ้นด้านบนกลับลงมาสู่ผิวดิน

จนตอนนี้เรายังไม่รู้ว่าหากเราติดตั้งกังหันเหล่านี้เพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ จะมีผลมากขึ้นกว่านี้ไปเรื่อยๆ หรือไม่ แต่เกษตรกรที่กำลังคิดจะติดตั้งกังหันในไร่เพื่อหารายได้เสริมอาจจะต้องระวังว่ากังหันเหล่านี้มีผลกระทบต่ออุณหภูมิและอาจจะมีผลต่อพืชที่ตัวเองปลูกในที่สุด

DOI: 10.1038/NCLIMATE1505

ที่มา - ArsTechnica

เดนมาร์กตั้งเป้าใช้พลังงานหมุนเวียน 100% ภายในปี 2050

สภาเดนมาร์กตั้งเป้าเปลี่ยนแปลงการใช้พลังงานทั้งประเทศสู่แหล่งพลังงานหมุนเวียนภายในปี 2050 หรืออีก 38 ปีข้างหน้า โดยจะใช้พลังงานรวมจากหลายแหล่งทั้ง ลม, ก๊าซชีวภาพ, ความร้อนใต้พิภพ, และไบโอดีเซล รวมกันเพื่อเปลี่ยนแปลงพลังงานทั้งหมดไปยังพลลังานหมุนเวียน

ต้องย้ำว่าแผนการนี้ไม่ใช่แผนพลังงาน "ไฟฟ้า" ที่หลายประเทศมักอ้างอิง แต่แหล่งความร้อนทั้งหมดจะถูกรวมไว้ในแผนนี้ด้วย เช่น หม้อต้มไอน้ำในโรงงานอุตสาหกรรมหรืออาคารที่อยู่อาศัยจะไม่สามารถติดตั้งหม้อต้มแบบใช้น้ำมันตั้งแต่ปี 2013 สำหรับตึกใหม่ และ 2016 ตึกที่สร้างแล้วก็ไม่สามารถติดตั้งหม้อใหม่เป็นแบบใช้น้ำมันอีกเช่นกัน โดยรวมแล้วพลังงานทั้งหมดจะมาจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน 35% ภายในปี 2020 และไล่ระดับจนเป็น 100% ในปี 2050

อีกส่วนหนึ่งของแผนคือการยังคับให้อาคารใหม่ๆ ต้องทำตามมาตรฐานด้านพลังงานให้ได้ และจะมีแผนการข้อบังคับการปรับปรุงอาคารเดิมให้ประหยัดพลังงานได้ตามมาตรฐานตามมาภายหลัง

ที่มา - The Energy Collective

รัฐมิชิแกนรายงานต้นทุนพลังงานหมุนเวียนถูกกว่าถ่านหินแล้ว

ประเด็นสำคัญของพลังงานหมุนเวียนคือต้นทุนของมันเองจะต้องมีราคาถูกกว่าพลังงานฟอซซิลอย่างถ่านหินหรือน้ำมันเพื่อให้แข่งขันได้ในโลกความเป็นจริง รายงานล่าสุดจากคณะกรรมการบริการสาธารณะของรัฐมิชิแกน (Michigan Public Service Commission) ก็ได้ออกมาระบุว่าพลังงานหมุนเวียนนั้นมีราคาที่ต่ำลงจนราคาถูกกว่าพลังงานฟอซซิลแล้ว

ราคาซื้อขายไฟฟ้าล็อตใหญ่ของพลังงานถ่านหินที่ได้สำรวจไว้ในปี 2008 คือ 133 ดอลาร์ต่อ MWh แต่ในช่วงปี 2009 ถึง 2011 ราคาไฟฟ้าพลังน้ำ (เขื่อน) นั้นอยู่ที่ 121.31 ดอลลาร์ต่อ MWh ขณะที่พลังงานลมนั้นอยู่ที่ 94.27 ดอลลาร์ต่อ MWh เท่านั้น

พลังงานลมดูจะเหมาะสมกับรัฐมิชิแกนมากที่สุดจากต้นทุนที่ราคาถูกกว่า คาดว่าในปีนี้พลังงานหมุนเวียนจะเพิ่มขึ้นเป็นอย่างมากจนมีกำลังผลิตเพิ่มขึ้นอีกถึง 1041 เมกกะวัตต์ ทำให้พลังงานงานหมุนเวียนคิดเป็นสัดส่วนประมาณ 5% ของพลังงานทั้งหมดที่ผลิตได้ ตัวเลขนี้คาดว่าจะขยายไปอีกจนพลังงานหมุนเวียนคิดเป็น 8.4% ของพลังงานทั้งหมดในปี 2013

อย่างไรก็ดีพลังงานหมุนเวียนยังได้แรงจูงใจจากภาครัฐหลายอย่าง น่าสนใจว่าเมื่อภาครัฐค่อยๆ ถอนแรงจูงใจต่างๆ ออกไปแล้ว ราคาและกำลังการผลิตจะมีแนวโน้มเป็นเช่นนี้ต่อไปหรือไม่

ที่มา - CleanTechnica

สาหร่ายทะเลอาจจะเป็นแหล่งพลังงานทดแทนแหล่งใหม่

การค้นหาแหล่งพลังงานทดแทนยังคงเดินหน้าไปต่อเนือง จากที่ในวันนี้ราคาน้ำมันยังมีแนวโน้มโดยรวมอยู่ในขาขึ้น งานนี้ Yasuo Yoshikuni ผู้ก่อตั้งบริษัท Bio Architecture Lab, Inc. และนักวิจัยได้ร่วมมือกับมหาวิทยาลัยวอชิงตัน นำเสนอผลงานการแปลงสาหร่ายทะเลเป็นเอธานอลได้สำเร็จ

กระบวนการแปลนี้ใช้แบคทีเรีย E. coli ที่ผ่านการแปลงพันธุกรรมมาย่อยสาหร่าย พบว่าให้ประสิทธิภาพการแปลงสาหร่ายเป็นเอธานอลได้ถึง 80% ของประสิทธิภาพทางทฤษฏี โดยกระบวนการสามารถทำได้ที่อุณภูมิ 25-30 องศาเซลเซียสเท่านั้น แสดงว่ากระบวนการไม่ต้องการความร้อนเพิ่มเติมใดๆ

ข้อดีของสาหร่ายทะเลคือมันโตในทะเลและใช้น้ำเค็ม ดังนั้นจึงขจัดปัญหาเรื่องเนื้อที่เพาะปลูกอาหาร และน้ำจืดสำหรับการบริโภคไปได้อย่างสมบูรณ์ โดยเพียงแค่น้ำในน่านน้ำของประเทศติดทะเลต่างๆ ก็สามารถนำไปปลูกสาหร่ายเพื่อนำพลังงานมาใช้ได้อย่างมีนัยสำคัญ ไม่รวมถึงน่านน้ำสากลที่ยังมีอีกมากมาย

กระบวนการผลิตจริงยังต้องคิดอีกหลายเรื่อง เช่นผลของการย่อยของแบคทีเรียจะได้เอธานอล 4.7% ซึ่งต้องมาผ่านกระบวนการอื่นๆ เพื่อใช้เป็นเชื้อเพลิงต่อไป

งานวิจัยได้รับตีพิมพ์ลงวารสาร Science เมื่อเดือนพฤศจิกายนที่ผ่านมา

ที่มา - Scicentific American, Science

Motorola, Bloomberg, LEGO, PwC ร่วมผลักดันพลังงานลม WindMade

WindMade เป็นองค์กรไม่หวังผลกำไรที่ตั้งขึ้นเพื่อสนับสนุนการใช้พลังงานลมในฐานะ "พลังงานสะอาด"

ไอเดียของโครงการนี้คือเชิญชวนให้บริษัทต่างๆ หันมาใช้พลังงานลมกันมากขึ้น โดยโครงการจะแปะตรา "WindMade" ให้กับผลิตภัณฑ์ของบริษัทเหล่านี้เป็นการตอบแทน (คิดถึงตรารีไซเคิลที่แปะอยู่ข้างบรรจุภัณฑ์ต่างๆ นะครับ)

ในเบื้องต้น WindMade หาพันธมิตรเข้าร่วมโครงการได้ 15 ราย ที่ดังๆ ได้แก่ Motorola, Bloomberg, PwC (Price Waterhouse Coopers), LEGO, Deutschbank เป็นต้น

แผนที่ความร้อนใต้พิภพชี้แสดงแหล่งพลังงานสำหรับสหรัฐฯ ที่ให้พลังงานมากกว่าถ่านหินสิบเท่า

ห้องวิจัย SMU Geothermal Laboratory ได้รับเงินสนับสนุนจากกูเกิลในโครงการพัฒนาแหล่งพลังงานจากความร้อนใต้พิภพไปเมื่อสามปีก่อน มาวันนี้การสำรวจเสร็จสิ้นและแผนที่ภาพความร้อนใต้พิภพก็ได้รับการปรับปรุงใหม่

แผนที่นี้ทำขึ้นโดยมีมาตรฐานการหาพลังงานคือ แหล่งความร้อนนั้นอยู่อยู่ในช่วง 3 ถึง 6.5 กิโลเมตร เพื่อไม่ยากต่อการขุดเจาะ แต่ในการขุดเจาะลึกไม่เกิน 10 กิโลเมตรก็ยังเป็นไปได้ เมื่อสำรวจแล้วจะตัดพื้นที่ที่เป็นเขตอนุรักษณ์หรือพื้นที่ต้องห้ามที่ไม่สามารถสร้างโรงงานไฟฟ้าได้ออกไป

ผลการสำรวจแสดงให้เห็นว่าพลังงานจากแหล่งความร้อนใต้พิภพสามารถใช้ผลิตพลังงานรวม 2.98 เทราวัตต์ทั่วสหรัฐฯ มากกว่าพลังงานถ่านหินรวมของสหรัฐฯ ถึงสิบเท่าตัว

แผนที่นี้เป็นแผนที่ความร้อนใต้พิภพที่ละเอียดที่สุดเท่าที่เคยทำขึ้น ก่อนหน้านี้แผนที่อาศัยแนวความร้อนเพียง 5 แนวในการวาดแผนที่ ขณะที่แผนที่ใหม่อาศัยข้อมูลอุณภูมิก้นหลุมสำรวจ (Bottom Hole Temperature - BHT) จำนวนถึง 1,455 หลุม

การใช้พลังงานความร้อนใต้พิภพนั้นไม่ใช่การเจาะเอาหินเหลวขึ้นมาดึงความร้อนโดยตรงอย่างที่หลายคนอาจจะเข้าใจ เพราะหินเหลวนั้นปรกติจะร้อนเกินกว่าใช้งานได้ แต่จะมีชั้นหินที่ยังคงรูปเป็นหินแต่มีความร้อนสูงพอ และอาศัยการอัดน้ำจากพื้นดินแล้วสูบกลับด้วยระบบท่อหมุนเวียน ทำให้ได้น้ำร้อนแรงดันสูง ซึ่งสามารถนำมาปั่นไฟได้ตลอดเวลา พลังงานรูปแบบนี้มีข้อดีคือมีเสถียรภาพสูงมาก พลังงานไม่ขึ้นกับลมฟ้าอากาศเช่นพลังงานลมหรือพลังงานแสงอาทิตย์

ประเทศที่ใช้พลังงานความร้อนใต้พิภพมากๆ คือไอซ์แลนด์โดยใช้ถึง 1 ใน 3 และกำลังศึกษาความเป็นไปได้ในการผลิตพลังงานไฟฟ้าด้วยความร้อนจากหินเหลวกันแล้ว

ที่มา - Google Green Blog, Google.org

ฉี่...พลังงานทางเลือก?

เมื่อประมาณคริสตทศวรรษที่ 1990 นักชีววิทยาได้ค้นพบแบคทีเรียชนิดใหม่ที่สามารถออกซิไดส์แอมโมเนียให้กลายเป็นก๊าซไนโตรเจนได้ภายใต้สภาวะที่ไม่มีอ๊อกซิเจน (anaerobic condition) ซึ่งนั่นเป็นจุดเริ่มต้นของความน่าตื่นเต้นในวงการวิทยาศาสตร์ เพราะก่อนหน้านั้นไม่เคยมีใครคิดว่าปฏิกิริยานี้จะเกิดในสิ่งมีชีวิตได้

แต่สำหรับคนธรรมดาฟังดูก็ไม่น่าตื่นเต้นเท่าไร ใช่มั้ยครับ? ถ้าอย่างนั้นผมพูดให้มันตื่นเต้นหน่อยแล้วกัน
"รู้มั้ย...มีแบคทีเรียที่สามารถเปลี่ยนฉี่ (ในฉี่มีแอมโมเนีย) ให้กลายเป็นไนโตรเจนและเชื้อเพลิงที่ใช้ขับเคลื่อนจรวดได้!!"

แบคทีเรียนั้นมีชื่อเรียกเล่นๆ ว่า anammox ตามชื่อปฏิกิริยา anammox (anaerobic ammonium oxidation) ที่เกิดขึ้นในตัวมัน และสารเชื้อเพลิงที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการก็คือ ไฮดราซีน (hydrazine) ซึ่งเป็นเชื้อเพลิงที่ NASA ใช้ในการขับเคลื่อนจรวดขึ้นไปบนอวกาศ (อ่านเรื่องราวเกี่ยวกับ anammox ได้จากวิชาการ.คอม)

เมื่อเร็วๆ นี้ทีมวิจัย Mike Jetten แห่ง Radboud University Nijmegen ประเทศเนเธอร์แลนด์ได้รายงานว่าพวกเขาประสบความสำเร็จในการอธิบายกลไกการทำงานของปฏิริยา anammox ในแบคทีเรียได้ และตีพิมพ์ลงเป็นจดหมายในวารสาร Nature

เป็นที่น่าเสียดายว่าผลในตอนนี้ยังไม่เพียงพอที่จะเร่งปฏิกิริยาจนสามารถผลิตจรวดพลังงานฉี่ได้ แต่นี่ก็เป็นขั้นเริ่มต้นการพัฒนาพลังงานทางเลือกอีกทาง

ปัจจุบัน แบคทีเรีย anammox ก็ถูกใช้ในระบบบำบัดน้ำเสียหลายแแห่งแล้ว ข้อได้เปรียบสุดยอดก็คือมันสามารถกำจัดแอมโมเนียในน้ำได้โดยที่ไม่ต้องอาศัยการปั๊มอ๊อกซิเจนเข้าไปตลอดเวลา

ที่มา - PhysOrg

นิวซีแลนด์สร้างโรงงานไฟฟ้าพลังงานลมเพิ่มสองแห่ง เตรียมใช้พลังงานจากแหล่งหมุนเวียน 90%

นิวซีแลนด์เป็นประเทศที่ใช้พลังงานจากแหล่งพลังงานหมุนเวียนสูงมาก โดยปัจจุบันใช้อยู่ 79% จากความได้เปรียบที่ประชากรน้อยและมีทรัพยากรธรรมชาติมหาศาล และการอนุมัติโรงงานไฟฟ้าพลังงานลมเพิ่มอีกสองแห่งในรอบล่าสุดก็จะทำให้ตัวเลขพลังงานหมุนเวียนของนิวซีแลนด์สูงขึ้นเข้าใกล้เป้าหมาย 90% ภายในปี 2025

โรงงานไฟฟ้าสองแห่งใหม่ แห่งแรกนั้นอยู่ในเกาะเหนือตามชายฝั่งทะเลที่มีหมู่บ้านเพียงหกหมู่บ้าน ประชากรรวม 500 คนจาก 110 หลังคาเรือน โดยบริษัทผู้ดำเนินการคือ Genesis Energy ได้ทำสัญญากับเจ้าของที่ดิน 27 ผืนเพื่อใช้เป็นแหล่งผลิตไฟฟ้าแล้ว มูลค่าโครงการนี้อยู่ที่ 1.43 พันล้านดอลลาร์ ใช้กังหันขนาดความสูงไม่เกิน 155 เมตรจำนวน 286 ต้น และเมื่อดำเนินการจะผลิตไฟฟ้าได้ 860 เมกกะวัตต์

แห่งที่สองอยู่ใกล้เกาะโอกแลนด์ มีกังหันจำนวน 168 ต้นความสูงไม่เกิน 150 เมตร ขนาดใบพัดไม่เกิน 50 เมตร กำลังผลิตไฟฟ้ารวม 540 เมกกะวัตต์

ทางการนิวซีแลนด์มีเป้าหมายที่จะเพิ่มพลังงานลมเป็น 20% ไปพร้อมๆ กับการเพิ่มพลังงานหมุนเวียน ตัวเลขเป้าหมายจึงอยุ่ที่ 3,000 เมกกะวัตต์ ทำให้ยังต้องการโรงงานไฟฟ้าพลังงานลมเพิ่มเติม แต่บางแห่งก็ยังไม่สามารถขออนุญาตได้

พลังงานลมดูจะเป็นทางเลือกที่ค่อนข้างน่าสนใจมากโดยเฉพาะเมื่อคิดว่ามันใช้เทคโนโลยีที่มีอยู่ในปัจจุบันผลิตพลังงานได้อย่างเป็นรูปธรรม แต่ทั้งนั้นมันต้องการพื้นที่ที่ลมแรงมากเพื่อจะผลิตไฟฟ้าในปริมาณมากได้ และตัวพลังงานลมเองก็ก่อมลภาวะทางเสียงขึ้นเยอะมาก จนต้องหาพืื้นที่ห่างไกลเป็นหลัก

ที่มา - CleanTechnica

กูเกิลลงทุนเพิ่ม 102 ล้านดอลลาร์ในบริษัทพลังงานลม

ต้นทุนพลังงานยังคงเป็นต้นทุนก้อนใหญ่ของบริษัทไอทีขนาดยักษ์เช่นกูเกิล การลงทุนในพลังงานเพื่ออนาคตจึงเป็นเรื่องสำคัญมาก และการลงทุนครั้งใหญ่ครั้งล่าสุดก็ตกอยู่กับบริษัท Alta Wind Energy Center (AWEC)

กูเกิลเคยลงทุนในบริษัทนี้ไปรอบหนึ่งแล้วด้วยมูลค่า 55 ล้านดอลลาร์ในโครงการสร้างโรงงานไฟฟ้าพลังงานลมขนาด 101 เมกกะวัตต์ และรอบนี้เป็นโครงการใหม่ที่มีกำลังผลิต 168 เมกกะวัตต์

โครงการ AWEC มีแผนจะขยายกำลังผลิตไฟฟ้าไปถึง 1,550 เมกกะวัตต์ โดยภายในปลายปีนี้พลังงานรวมน่าจะเกิน 1,000 เมกกะวัตต์

กูเกิลลงทุนด้านพลังงานในปีนี้ไปแล้วกว่า 700 ล้านดอลลาร์ โดยพลังงานแสงอาทิตย์ได้รับเงินลงทุนมากที่สุด ขณะที่พลังงานลมได้รับเงินลงทุนเป็นอันดับที่สอง โดยในตอนนี้เองศูนย์ข้อมูลของกูเกิลก็ใช้พลังงานลมนับร้อยเมกกะวัตต์อยู่แล้ว

ที่มา - eWeek

กระทรวงพลังงานสหรัฐฯ ให้ทุน 36 ล้านดอลลาร์กับบริษัทเชื้อเพลิงชีวภาพ

กระทรวงพลังงานสหรัฐฯ ประกาศให้ทุนบริษัทเพื่อวิจัยพลังงานชีวภาพจำนวน 6 ทุนรวมมูลค่า 36 ล้านดอลลาร์ ได้แก่

  • บริษัท General Atomics ให้รับทุน 2 ล้านดอลลาร์ในโครงการพัฒนากระบวนการหมักสาหร่ายเพื่อสกัดน้ำมัน
  • Genomatica ได้รับทุน 5 ล้านดอลลาร์ในโครงการ หมักน้ำตาลเพื่อให้ได้ 1,4-butanediol (BDO) เพื่อให้มีความคุ้มทุนสำหรับการผลิตจำนวนมากยิ่งขึ้น
  • Michigan Biotechnology Institute ได้รับทุน 4.3 ล้านดอลลาร์ เพื่อพัฒนากระบวนการก่อนการแปรรูปเพื่อให้สามารถขนส่งเชื้อเพลิงได้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น
  • HCL CleanTech, Inc ได้รับทุน 9 ล้านดอลลาร์สำหรับการพัฒนากระบวนการก่อนการแปรรูป และการแปรรูปจากน้ำตาลเป็นเชื้อเพลิง กระบวนการนี้จะสามารถแปลงเศษไม้เหลือใช้เป็นน้ำตาลและสามารถแปลงน้ำตาลมาเป็นเชื้อเพลิงได้ในที่สุด
  • Texas Engineering Experiment Station ได้รับทุน 2.3 ล้านดอลลาร์ เพื่อแปลงวัตถุดิบจำพวกเซลลูโลสมาเป็นเชื้อเพลิง
  • Virent ได้รับทุน 13.4 ล้านดอลลาร์เพื่อพัฒนากระบวนการรวมในการนำวัตถุดิบเซลลูโลสเช่นฟางและซังข้าวโพดมาแปรรูปให้เป็นน้ำมันเครื่องบิน

ทุน 36 ล้านดอลลาร์นับว่าเล็กน้อยมากเมื่อเทียบกับขนาดเศรษฐกิจและปริมาณการใช้เชื้อเพลิงของสหรัฐฯ แต่โครงการแนวทางนี้ก็มีออกมาเรื่อยๆ อย่างน้อยเพื่อแสดงว่าสหรัฐฯนั้นเอาจริงกับพลังงานทดแทนอยู่

บ้านเราอาจจะต้องตั้งคำถามว่าลงทุนกับเทคโนโลยีเหล่านี้ไปแล้วเท่าใหร่กัน

ที่มา - Department of Energy

Syndicate content