ประโยชน์ของพลังงานน้ำ

พลังงานน้ำคืออะไร มีประโยชน์ ประเภท และข้อเสียอะไรบ้าง?

พลังงานน้ำ(Hydropower, Water power) คือ พลังงานรูปแบบหนึ่ง ที่ใช้น้ำเป็นตัวขับเคลื่อน ทำให้เกิดเป็นพลังงานขึ้นมา ในปัจจุบันนิยมใช้งานกันอย่างแพ่รหลาย ส่วนมากใช้เพื่อการผลิตกระแสไฟฟ้าสำหรับใช้งานภายในชุมชนต่าง ๆ เช่น ภายในกรมชลประทาน, การทอผ้า, การใช้ในโรงเลื่อย เป็นต้น

การเปลี่ยนพลังงานน้ำให้เป็นไฟฟ้า จะใช้แหล่งกำเนิดหลัก ๆ จาก แม่น้ำ ลำธาร น้ำตก หรือเขื่อน ประวัติความเป็นมาของพลังงานน้ำได้เริ่มต้นมาตั้งแต่ปลายศตวรรษที่ 19 เมื่อเครื่องกลไถนานั้นถูกประดิษฐ์ขึ้น และมีการสร้างความเข้าใจในการแปลงพลังงานของน้ำให้กลายเป็นพลังงานของเครื่องกลได้ นำไปสู่การพัฒนาจนถึงปัจจุบัน ที่เราเห็นเขื่อนน้ำขนาดใหญ่ที่สุดในโลก ซึ่งก็คือ “เขื่อนสามผา(Three Gorges Dam)” ในประเทศจีน ซึ่งมีประโยชน์ทั้งการผลิตไฟฟ้าและการควบคุมน้ำในพื้นที่ดังกล่าว

พลังานน้ำถูกมนุษย์นำมาใช้งานหลายศตวรรษ โดยมีกังหันน้ำเข้ามาเป็นตัวช่วย ไม่ว่าจะเป็นประเทศอินเดีย จีน หรือในชาวโรมันโบราณ ช่วยลดภาระในการทำงานหนัก  ใช้ในการโม่แป้ง การใช้วิดน้ำในการเกษตร ต่อมามีการประยุกต์นำไปใช้ขับเคลื่อนเรือเพื่อขึ้นลงเขา แต่อย่างไรก็ตามในยุคแรก พลังงานน้ำเป็นการเชื่อมต่อกันโดยตรง จึงต้องทำงานใกล้แหล่งกำเนิด ต่างจากในปัจจุบันที่พัฒนามากขึ้น ทำให้ส่งต่อไปใช้เป็นพลังงานในแหล่งอื่นที่ห่างไกลได้มากขึ้น

ประโยชน์ของพลังงานน้ำ

1.สามารถใช้เป็นแหล่งผลิตไฟฟ้าได้ ซึ่งถือว่าเป็นพลังงานสะอาด เนื่องจากไม่มีการปล่อยก๊าซเรือนกระจก และไม่มีสารพิษตกค้าง

2.เป็นพลังงานหมุนเวียนที่ไม่สิ้นสุด จึงถือว่ามีความยั่งยืนที่สามารถทำให้ผู้คนมีไฟฟ้าใช้ได้อย่างเพียงพอ แม้ว่าจะได้พลังงานในอัตราส่วนที่ไม่มากนัก

3.ทำให้ผู้คนมีไฟฟ้าใช้ โดยเฉพาะชาวบ้านที่อยู่ห่างไกล ไฟฟ้าเข้าไม่ถึง ระบบพลังงานน้ำจะเป็นตัวช่วยทำให้ผู้คนเข้าถึงไฟฟ้า มีแสงสว่างใช้งานได้ในยามค่ำคืน

4.เขื่อนที่ถูกสร้างเพื่อกักเก็บน้ำเอาไว้ใช้สร้างพลังงาน ไม่เพียงเป็นแหล่งสร้างพลังไฟฟ้า แต่ยังเป็นพื้นที่ให้สัตว์ได้อยู่อาศัย เป็นแหล่งน้ำขนาดใหญ่ให้สิ่งมีชีวิตต่าง ๆ ได้ดื่มกิน

5.เขื่อนพลังงานน้ำช่วยในการควบคุมการไหลของน้ำ ป้องกันน้ำท่วม และสร้างสภาพแวดล้อมที่ดี นอกจากนี้ยังสร้างโอกาสในการท่องเที่ยวและกิจกรรมทางน้ำ เช่น การล่องเรือ แหล่งชมวิว และกิจกรรมทางน้ำอื่น ๆ

6.แหล่งพลังงานน้ำช่วยเพิ่มมูลค่าทางเศรษฐกิจได้ เมื่อกลายเป็นสถานท่องเที่ยวแล้ว ช่วยทำให้ชาวบ้านบริเวณนั้นมีรายได้เพิ่มขึ้นจากเดิม

7.ช่วยให้เกิดการลดใช้พลังงานที่มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม เนื่องน้ำเป็นแหล่งพลังงานสะอาด เป็นทรัพยากรทดแทนที่ไม่มีวันหมด

8.การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานน้ำช่วยลดการใช้พลังงานที่ใช้เชื้อเพลิงหรือที่มีส่วนร่วมในการปล่อยก๊าซเรือนกระจก เช่น น้ำมันหรือถ่านหิน เป็นต้น

9.เป็นพลังงานต้นทุนต่ำ ช่วยประหยัดงบประมาณ ให้ประสิทธิภาพดีในการนำไปใช้ได้อย่างคุ้มค่า

10.สามารถสร้างพลังงานไฟฟ้าในช่วงเวลาที่ต้องการอย่างเร่งด่วนได้ ผลิตกระแสไฟได้อย่างรวดเร็ว และได้พลังงานในปริมาณที่ต้องการ

11.พลังงานน้ำสำหรับผลิตไฟฟ้า มีประสิทธิภาพสูงในการดูแลเครื่องมือ และอุปกรณ์ที่ใช้ร่วมกับการผลิต เพราะน้ำจะลดการสึกหรอของอุปกรณ์ ใช้งานได้ยาวนาน ไม่ต้องซ่อมหรือเปลี่ยนบ่อย ๆ

ประเภทของพลังงานน้ำ

พลังงานน้ำแบ่งออกเป็น 3 ประเภทด้วยกัน ดังนี้

1.พลังงานจากน้ำตก

เป็นการใช้พลังงานน้ำที่ได้รับความนิยม เพราะใช้พลังงานจากน้ำตกที่มีอยู่ตามธรรมชาติ หรือน้ำตกที่เกิดขึ้นจากการดัดแปลง ซึ่งมักเป็นการสร้างขึ้นร่วมกับเขื่อน ซึ่งกระแสน้ำที่ไหลลงมาด้านล่าง จะผ่านกังหันน้ำที่ติดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ช่วยให้กังหันหมุนและเกิดเป็นพลังงานไฟฟ้าสำหรับนำไปใช้งาน

2.พลังงานจากน้ำขึ้นน้ำลง

การขึ้นลงของน้ำ ที่เกี่ยวเนื่องกับ โลก ดวงจันทร์ และดวงอาทิตย์ ถือว่าเป็นพลังงานยั่งยืนไม่มีวันหมด สามารถเปลี่ยนพลังงานน้พให้เป็นไฟฟ้าได้ โดยใช้แหล่งน้ำจากอ่าว หรือแม่น้ำ เมื่อน้ำขึ้นจะมีการไหลสู่อ่างเก็บน้ำ เมื่อน้ำลงก็จะไหลออก ทำให้กังหันน้ำหมุนได้ แต่อาจไม่สม่ำเสมอเท่ากับพลังงานที่ได้มาจากน้ำตก ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการจัดระบบให้ดี

3.พลังงานจากคลื่นน้ำ

พลังงานจากคลื่นน้ำสามารถแปลงพลังงานคลื่นน้ำให้กลายเป็นพลังงานไฟฟ้าได้ ด้วยการผสมผสานกับพลังงานลมตามธรรมชาติ แหล่งกำเนิดคือทะเลและมหาสมุทร โดยได้จากคลื่นที่วิ่งเข้าสู่ชายฝั่ง หรือตามเกาะต่าง ๆ การสร้างพลังงานชนิดนี้จะถูกออกแบบให้อุปกรณ์ลอยตัวอยู่บนผิวน้ำด้านที่หันเข้าหาคลื่น และใช้ยอดคลื่นตั้งแต่ 4-8 เมตรขึ้นไป หากให้ดีควรเป็นคลื่นในระดับความสูงที่ 8 เมตร ดังนั้นในปัจจุบันอาจไม่ได้ผลลัพธ์ในการให้พลังงานที่ดีนัก

ข้อเสียของการใช้พลังงานน้ำ

1.การใช้พลังงานน้ำเพื่อสร้างไฟฟ้า จำเป็นต้องสร้างเขื่อนขนาดใหญ่เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพมากพอในการผลิต เกิดการสูญเสียผืนป่าเป็นบริเวณกว้าง สัตว์บางชนิดสูญพันธุ์ เพราะไม่สามารถปรับตัวได้ อีกทั้งต้องมีการอพยพเพื่อหนีออกจากแหล่งน้ำท่วม ถือว่าเป็นการทำลายระบบนิเวศที่รุนแรงในพื้นที่ดังกล่าว

2.พลังงานน้ำส่วนใหญ่มักจะอยู่ห่างไกลแหล่งชุมชน การเข้าถึงพลังงานเหล่านี้สำหรับชาวบ้านบางแห่งอาจไม่มีประสิทธิภาพมากพอ

3.ผลกระทบจากการผลิตไฟฟ้าพลังงานน้ำ อาจทำให้เกิดความไม่สม่ำเสมอได้ เมื่อบางช่วงเกิดเหตุฝนแล้ง ทำให้มีปริมาณน้ำน้อย พลังงานไม่เพียงพอตามมา

พลังงานน้ำเป็นการใช้น้ำในการผลิตไฟฟ้าด้วยการควบคุมน้ำในพื้นที่ นอกจากนี้ยังมีประโยชน์อีกหลากหลายด้าน ไม่ว่าจะเป็นการจัดเก็บน้ำเพื่อนำไปใช้ในช่วงแห้งแล้งไปจนถึงการป้องกันปัญหาน้ำท่วม นับได้ว่าเป็นพลังงานทดแทนที่ดี และเป็นพลังงานสะอาดที่เหมาะแก่การพัฒนาไปใช้ในอนาคต