เรื่องของพลังงาน O                 
                เครื่องจักรกลพลังงานอุณหภูมิ  
                
                 
                 
                พลังงาน และพลังงานทดแทนใหม่ พลังงานอุณหภูมิ  
                  ลิงค์ เครื่องจักรกลพลังงานอุณหภูมิ ORC : พลังงานทดแทนเพื่อสิ่งแวดล้อม 
                 
               
                คำว่า " พลังงาน "   หมายถึง   ความสามารถในการทำงานซึ่งมีอยู่ในตัวของสิ่งที่อาจให้งานได้โดยการทำให้วัตถุ   หรือธาตุเกิดการเคลื่อนที่หรือเปลี่ยนรูปแบบไปได้การที่วัตถุเคลื่อนที่จากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งได้ก็เพราะมีแรงหรือพลังงานเข้าไปกระทำพลังงานหรือความสามารถในการทำงานได้นี้   นอกจากสิ่งมีชีวิตจะใช้พลังงาน ซึ่งอยู่ในรูปของสารอาหารในการดำรงชีวิตโดยตรงแล้วสิ่งมีชีวิตยังต้องใช้พลังงานในรูปแบบลักษณะอื่นๆที่เกี่ยวกับการดำรงชีวิตประจำวันอีกในหลายรูปแบบ  
                  เช่น ทางด้านแสงสว่าง ความร้อน   ไฟฟ้า เป็นต้นทรัพยากรพลังงานทรัพยากรพลังงาน แบ่งได้เป็น 2 ประเภทใหญ่ ๆ   ก็คือ1. พลังงานประเภทที่เกิดทดแทนใหม่ได้ ( พลังงานหมุนเวียน   ) ได้แก่ พลังงานจากฟืน และถ่าน แกลบ กากอ้อย พลังงานลม    
                  พลังงานจากชีวมวลพลังงานความร้อนใต้พิภพฟืนและถ่านเป็นรูปแบบของพลังงานที่มนุษย์รู้จักใช้ก่อนพลังงานอย่างอื่น ๆ   ซึ่งปัจจุบันก็ยังใช้ฟืนและถ่านเป็นพลังงานในการหุงต้มอยู่ สำหรับประเทศไทย    
                  ป่าไม้เป็นแหล่งพลังงานพื้นฐานของคนไทยการจนกระทั่งปัจจุบัน   การตัดไม้จากป่ามาแปรรูปเป็นฟืนและถ่านส่วนใหญ่ใช้เพื่อหุงต้มในครัวเรือน 
                  โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเขตชนบทอัตราการทำลายป่าในปัจจุบันชี้ให้เห็นว่าในอนาคตถ้าหากยังไม่มีการควบคุมป้องกันการทำลายป่า 
                  หรือการปลูกป่าให้ทันกับความต้องการใช้แล้วก็จะทำให้เกิดปัญหาการขาดแคลนทรัพยากรชนิดนี้อย่างแน่นอนแกลบแกลบได้มาจากผลผลิตของข้าวที่ชาวนาปลูกกันไว้กิน   สำหรับในประเทศไทยก็ยังมีการปลูกอยู่มากมายทั่วทุกภาค   การนำแกลบมาใช้ทางด้านความร้อน  
                  ได้แก่ โรงสีข้าวที่ใช้หม้อไอน้ำ   และใช้ฉุดเครื่องเพื่อสีข้าว ใช้ในการเผาอิฐ ใช้ในการหุงต้ม   และผลิตถ่านแกลบยังมีอยู่มากตราบใดชาวนายังปลูกข้าอยู่  
                แหล่งพลังน้ำประเทศไทยใช้พลังน้ำผลิตกระแสไฟฟ้า โดยการสร้างเขื่อนเริ่มตั้งแต่ปี พ.ศ.   2507 จนถึงปี พ.ศ. 2534 รวมทั้งสิ้น 30 เขื่อน ( ขนาด 1 MW ขึ้นไป ) 
                  พลังงานไฟฟ้าที่ได้จากพลังน้ำคิดเป็นร้อยละ 9% ของหลังงานอื่น ๆ   ทั้งหมดที่ใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้าของประเทศ ( ตารางที่ 1 )ตารางที่ 1 การใช้เชื้อเพลิงเพื่อผลิตพลังงานไฟฟ้า ( ร้อยละ   ) 
                
                  
                      
                        
                          | รายงาน | 
                          2506   | 
                          2524  | 
                          2529  | 
                          2534  | 
                         
                        
                          | น้ำมันดีเซล | 
                          6  | 
                          1  | 
                          0  | 
                          0.3  | 
                         
                        
                          | น้ำมันเตา | 
                          86  | 
                          64  | 
                          8  | 
                          25.2  | 
                         
                        
                          | ถ่านหินลิกไนต์ | 
                          8  | 
                          11  | 
                          20  | 
                          26  | 
                         
                        
                          | ก๊าซธรรมชาติ  | 
                          0  | 
                          2  | 
                          50  | 
                          39.4  | 
                         
                        
                          | พลังน้ำ | 
                          0  | 
                          22  | 
                          22  | 
                          9.1  | 
                         
                      
                   
                 
                 
                     
                   
                  สำหรับรูปแบบของการนำพลังน้ำมาใช้ประโยชน์ในการผลิตกระแสไฟฟ้า   สามารถแบ่งตามแหล่งผลิตไฟฟ้าได้ดังนี้1. โรงไฟฟ้าพลังน้ำ   คือ โรงไฟฟ้าที่ใช้แรงดันของน้ำจากเขื่อน อ่างเก็บน้ำหรือน้ำจาก ลำห้วยที่สูง ๆ   ไปหมุนเครื่องกังหัน   เพื่อเปลี่ยนแรงดันเป็นพลังงานที่ควบคุมได 
                  ้และใช้พลังงานกลที่ได้นี้ไปหมุนเครื่องผลิตไฟฟ้า   เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า 2.   โรงไฟฟ้าพลังงานความร้อน ( พลังไอน้ำ ) คือ   โรงไฟฟ้าที่ใช้พลังงานความร้อนเป็นกำลังในการผลิตไฟฟ้า   โดยการเผาไหม้เชื้อเพลิงเพื่อต้มน้ำ  
                  ให้กลายเป็นไอน้ำที่มีแรงดันสูง   ไปขับดันเครื่องกังหันไอน้ำแล้วฉุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าตลอดเวลาเป็นระยะเวลานานก่อนการหยุดเครื่องแต่ละครั้งพลังงานแสงอาทิตย์ ดวงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานของโลกที่สำคัญที่สุด   พลังงานที่โลกได้รับจากแสงอาทิตย์โดยตรง คือ พลังงานความร้อน และพลังงานแสงสว่าง    
                  พลังงานความร้อนจะทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของอากาศ และน้ำเป็นผลทำให้เกิด ลม คลื่น   ฝน ซึ่งกลายเป็นแหล่งพลังงานที่เราสามารถนำมาใช้ประโยชน์    
                  สำหรับพลังงานแสงสว่างนั้นสิ่งที่มีชีวิตจำพวกพืชสีเขียว   จะได้รับประโยชน์ในการสังเคราะห์แสง ทำให้พืชเจริญเติบโต    
                  โดยพลังงานแสงจะเปลี่ยนเป็นพลังงานเคมีและสะสมอยู่ในเนื้อเยื่อตามส่วนต่าง ๆ   ของพืชนั่นเองในลักษณะของห่วงโซ่อาหาร    
                  และเมื่อพืชและสัตว์ตายลงก็จะเกิดการเน่าเปื่อยผุพังทับถมกันนับเป็นเวลาล้าน ๆ ปี   จนกลายเป็นแหล่งพลังงาน ซากสัตว 
                  ์ คือ ฟอสซิล อันได้แก่ ถ่านหิน น้ำมัน   ก๊าซธรรมชาติต่าง ๆ เดิมเราใช้ประโยชน์จากแสงอาทิตย์ตามสภาพธรรมชาติ  
                  เช่น   ใช้ในการทำเกลือนอกจากนั้นก็ใช้ในการอบหรือตากผลิตผลทางการเกษตร เช่น   การทำเนื้อแห้ง ปลาแห้ง ผลไม้แห้ง  
                  และการตากข้าว ข้าวโพด มันสำปะหลัง   ปัจจุบันได้มีการศึกษาวิจัย เพื่อที่จะพัฒนาเอาพลังงานจากดวงอาทิตย์มาใช้ 
                  ้   โดยการสร้างแผงสำหรับความร้อนหรือเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้า (   เซลล์แสงอาทิตย์ )  
                  เพื่อนำไปใช้ในการสูบน้ำ ไฟฟ้าแสงสว่าง โทรทัศน์ เป็นต้น   สำหรับชนบทและที่อื่น ๆ ซึ่งส่วนใหญ่ยังอยู่ในการทดลอง    
                  ทั้งนี้เพื่อหาทางทดแทนพลังงานประเภทที่ใช้แล้วหมดไป ในอนาคต 
                พลังงานอุณหภูมิ 
                1 พลังงานอุณหภูมิ ซึ่งเกิดจากพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์ ที่สะสมเอาไว้บนพื้นผิวโลก ความร้อนนี้อยู่ระหว่าง 27-40 องศาเซลเซียส  
                  ซึ่งก็จัดได้ว่าเป็นพลังงานความร้อนอีกรูปแบบหนึ่ง ปัจจุบันมีนักวิจัยไทย พยายามค้นคิดเครื่องจักรกลพลังงานอุณหภูมิ โดยการนำเอาพลังงานความร้อน 
                  บนพื้นผิวโลกนี้ มาใช้ประโยชน์ในการสร้างพลังงานให้กับเครื่องจักรกล และสามารถผลิตเป็นพลังงานกล ได้เหมือนเครื่องจักรกลโดยทั่วไป แต่ไม่ต้องเติมเชื้อเพลิง 
                  เครื่องจักรสามารถทำงานได้ด้วยพลังงานความร้อนที่สะสมอยู่เป็นจำนวนมากบนพื้นผิวโลก 
                  พลังงานอุณหภูมินี้จัดได้ว่าเป็นพลังงานทดแทนใหม่ในยุกต์ปัจจุบัน ที่จะมาแทนที่พลังงานทดแทนอื่นๆ 
                  เครื่องจักรกลพลังงานอุณหภูมิ ลิงค์  พลังงานทดแทนใหม่ เพื่อสิ่งแวดล้อม  
                2.   พลังงานประเภทที่ใช้แล้วหมดไป เช่น น้ำมัน ก๊าซธรรมชาติ ถ่านหิน ฯลฯก๊าซธรรมชาติ ก๊าซธรรมชาติ   เป็นก๊าซเชื้อเพลิงที่เกิดจากการสลายตัวของซากชีวะภายใต้การทับถมที่มีความร้อนสูงเป็นเวลาหลายล้านล้านป 
                  ีโดยปกติจะถูกกักเก็บอยู่ในบริเวณชั้นหินปูน   ( lime stone ) ซึ่งอยู่เหนือแหล่งของน้ำมันปิโตรเลียม   ก๊าซธรรมชาติที่สูบขึ้นมามักจะถูกทำให้อยู่ในรูปของของเหลว   เพื่อความสะดวกในการขนส่งก๊าซธรรมชาติที่สูบขึ้นมาได้สามารถนำไปใช้เป็นเชื้อเพลิงได้โดยตลอด   หรืออาจใช้เป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมปิโตรเคมีถ่านหิน ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงซากชีวะที่อยู่สถานะของแข็ง   สันนิษฐานว่าเกิดจากซากพืชที่ขึ้นอยู่ตามที่ชื้นแฉะเช่น หนองบึง    
                  ครั้นเมื่อพืชเหล่านั้นตายลงก็จะทับถมกันอยู่   และเกิดการเปลี่ยนแปลงสลายตัวแบบไม่ใช้ออกซิเจนอย่างช้า ๆ โดยบักเตรี ( bacteria )    
                  ซึ่งจะเปลี่ยนสารเซลลูโลส ( cellulose ) ไปเป็นลิกนิน ( lignin )   ประจวบกับมีการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยาที่เกิดจากการทับถมกัน  
                  ทำให้การสลายตัวหยุดลง   จากการถูกทับถมกันเป็นเวลานาน ๆ ภายใต้ความดันสูง ทำให้น้ำและสารระเหย ( volatile )   ถูกขจัดออกไป   ถึงตอนนี้อะตอมไฮโดรเจนจะรวมตัวกับอะตอมคาร์บอนเกิดเป็นสารประกอบไฮโดร์คาร์บอนขึ้นมาการจำแนกถ่านหินถ่านหินในที่ต่าง ๆ   จะมีคุณสมบัติทางเคมีและฟิสิกส์แตกต่างกันตามธรรมชาติของการเกิดอันได้แก่   พรรณพืชเริ่มต้น สภาพทางภูมิศาสตร์และธรณีวิทยา   ตลอดจนระยะเวลาที่ถูกทับถมซึ่งประการหลังมีบทบาทมากที่สุด   ระยะเวลาที่ถูกทับถมหลังจากการตายของพืชจะมีผลต่อเปอร์เซ็นต์ของคาร์บอนในถ่านหินคือยิ่งถูกทับถมเป็นเวลานาน ๆ เปอร์เซนต์ของคาร์บอนในถ่านหินก็ยิ่งมาก   ซึ่งจะมีผลต่อคุณภาพและการให้พลังงานด้วย ดังนั้นถ่านหินจึงถูกจำแนกออกเป็น 4   กลุ่มใหญ่ ๆ ตามอายุการเกิดและคุณภาพ คือ 
                1.   พีท ( peat ) เป็นวิวัฒนาการเกิดถ่านหินขึ้นแรก ที่เพิ่งเปลี่ยนสภาพมาจากไม้ โดย   ยังปรากฎให้เห็นร่องรอยของเนื้อไม้อยู่มาก 
                  มีสีน้ำตาลมีลักษณะพรุนและอ่อนนุ่ม   ให้ค่าความร้อนน้อย เมื่อติดไปจะให้ควันมากเนื่องจากมีสารระเหยปนอยู่มาก   โดยมากจะใช้เป็นเชื้อเพลิงในโรงจักรผลิตไฟฟ้า 
                2. ลิกไนต์ ( lignite )   เป็นวิวัฒนาการการเกิดถ่านหินขั้นที่ 2 ที่เปลี่ยนสภาพมาจาก พีท   แต่ก็ยังมีคุณสมบัติทางเคมีไม่ต่างไปจากพีทมากนัก  
                  จัดได้ว่าเป็นถ่านหินที่มีคุณภาพต่ำมีลักษณะอ่อนแต่ไม่พรุน มีสีต่าง ๆ   กันตั้งแต่น้ำตาลอ่อนถึงน้ำตาลแก่ ให้ค่าความร้อนที่ต่ำ  
                  ไม่สามารถขนส่งเป็นระยะทางไกล ๆ หรือกองเก็บเป็นเวลานานได้   เพราะถ่านหินสามารถเกิดการติดไฟขึ้นมาเองได้ 
                  ( spontaneous combustion )   การนำมาใช้ประโยชน์ค่อนข้างมีขีดจำกัด นอกจากใช้เป็นเชื้อเพลิงในการบ่มใบยาสูบแล้ว 
                  ปัจจุบันใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้าเท่านั้น   เนื่องจากเมื่อนำลิกไนต์มาเผาเป็นเลื้อเพลิงแล้วจะก่อให้เกิดก๊าซหลายชนิดที่เป็นมลพิษ 
                  |   
                  คือ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ไนโตรเจนออกไซด์ ฝุ่นและเถ้าเบา ไฮโดรคาร์บอน ( ควันดำ )   คาร์บอนมอนอกไซด์   ระบบการเผาไหม้ที่เป็นสากลจะต้องติดตั้งอุปกรณ์ดักหรือจับก๊าซพิษนี้ไว้และต้องมีอุปกรณ์ดักฝุ่นที่มีประสิทธิภาพสูงเพื่อลดปริมาณฝุ่นที่จะปล่อยสู่บรรยากาศ 
                  ให้อยุ่ภายในมาตรฐานที่กำหนดแหล่งลิกไนต์ที่สำคัญ   ได้แก่ อ. แม่เมาะ จ. ลำปาง จ. กระบี่ และที่ อ. ลี้ จ. ลำพูน  
                3.   บิทูมินัส ( bituminous ) เป็นวิวัฒนาการการเกิดถ่านหินขั้นที่ 3 ที่เปลี่ยนสภาพมาจากลิกไนต์   เป็นถ่านหินที่มีคุณภาพสูง 
                  เผาไหม้ให้เปลวไฟสีเหลือง มีควันน้อย   มีเถ้าต่ำให้ค่าความร้อนสูงกว่า   ถ่านลิกไนต์เนื้อถ่านมีสีดำเป็นมันเงาไม่มีร่องรอยของเนื้อไม้ปรากฎให้เห็น 
                  เหมาะสำหรับนำไปใช้ผลิตถ่านโค๊ก เป็นที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในวงการอุตสาหกรรม   นิยมใช้เป็นเชื้อเพลิงในโรงงานอุตสาหกรรม 
                 4.   แอนทราไซด์ ( anthracite ) เป็นวิวัฒนาการการเกิดถ่านหินขั้นสูงสุดที่เปลี่ยนสภาพมากจากบิทูมินัสเป็นถ่านหินที่มีคุณภาพดีที่สุด 
                  มีสีดำเป็นมันวาว มีความแข็งมาก ติดไฟยาก ใช้ระยะเวลาในการเผาไหม้เป็นเวลานาน   เวลาเผาไหม้ให้เปลวไฟสีฟ้า ให้ความร้อนสูง   มีควันน้อยมากหรือเกือบไม่มีเลยหินน้ำมันหินน้ำมัน   เกิดตามแหล่งที่ดึกดำบรรพ์เคยเป็นทะเลสาปมาก่อน แล้วกลับตื้นเขินขึ้น   เพราะมีสัตว์และพืชตายทับถมจมอยู่   ซากสัตว์และพืช 
                  ประกอบด้วยสารอินทรีย์เป็นส่วนใหญ่เมื่อผสมกับหิน ดิน ทราย   และถูกอัดแน่นเป็นเวลานานล้าน ๆ ปี ก็กลายเป็นหินน้ำมันขึ้นมา  
                  หินน้ำมันมีลักษณะคล้ายหินชนวน มีสีดำแข็ง การนำหินน้ำมันมาใช้เป็นเชื้อเพลิง   อาจจะนำมาเผาโดยตรงในเตาเผา แล้วนำลมร้อนที่ได้ไปต้มน้ำ เพื่อหมุนกังหันต่อไป   หรืออาจนำหินน้ำมันมาสกัดเอาน้ำมันออกเสียก่อน   แล้วจึงค่อยนำน้ำมันดิบที่ได้จากหินน้ำมันนี้ไปกลั่นลำดับส่วน   จึงจะได้น้ำมันเชื้อเพลิงชนิดต่างๆ แล้วจึงนำไปใช้ประโยชน์เป็นแหล่งพลังงานอีกทีหนึ่ง   ซึ่งกรรมวิธีในการผลิตน้ำมันจากถ่านหินค่อนข้างยุ่งยากมากและได้ผลไม่คุ้มค่า 
                  จึงยังไม่นิยมผลิตน้ำมันจากหินน้ำมันมาใช้ แหล่งหินน้ำมันที่สำคัญ ได้แก่ ที่ อ.   แม่สอด จ. ตาก 
                                   |