กระบอกลมแบบสไลด์ SLIDE TABLE CYLINDER
March 3, 2021

พลังงาน ENERGY

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