man & tec 03 - energy and envi part iiscience.sut.ac.th/physics/doc/1-58/w4_s.pdf•...
TRANSCRIPT
พลงงานทางเลอกSolar Energy พลงงานแสงอาทตย
Solar Thermal Energy พลงงานความรอนแสงอาทตย
Wind Energy พลงงานลมWind Energy พลงงานลม
Hydropower/hydroelectric power plant โรงผลตไฟฟาพลงนา
ใ Geothermal Energy พลงงานความรอนใตพภพ
Biomass Energy พลงงานชวมวลgy
Biofuel เชอเพลงชวภาพ
H d /F l C ll ไฮโดรเจน/เซลลเชอเพลงHydrogen/Fuel Cell ไฮโดรเจน/เซลลเชอเพลง
โครงสรางดวงอาทตย
s2.h
tm
(1) มวลนงทบแสงซงอยดานใน ไดแก แกนกลาง
ของดวงอาทตย (solar core) ขนาดประมาณ 0.2 com
/sta
rsun
/s
ของดวงอาทตย (solar core) ขนาดปร มาณ 0.2
เทาของรศมดวงอาทตย, เขตแผรงสความรอน
(radiative zone) ทมมวลหนาแนนขนาดตงแต onom
ynot
es.c
( ad at e o e) มมวล น แนนขน แ
0.2-0.7 เทาของรศมดวงอาทตย และเขตพาความ
รอน (convective zone) ทมมวลเบาบางขนาด p://w
ww
.ast
ro
( )
ตงแต 0.7-1.0 เทาของรศมดวงอาทตย
( ) ไ
ทมา
: ht
t
(2) มวลดานนอกทเดอดพลงพลานมแสงสวาง ไดแก ชน
โครโมสเฟยร (chromospheres) และชนโคโรนา
( ) โฟโ ฟ ป (corona) ชนโฟโตสเฟยรเปนชนทกาหนดขอบเขตผว
ของดวงอาทตยทชดเจนทาใหสามารถวดเสนผาน
ไ ป ศนยกลางของ ดวงอาทตยได มอณหภมประมาณ 4,500
ถง 6,000 เคลวน (Kelvin)(ทมา : สารานกรมพลงงานทดแทน)
แสงอาทตย
แสงอาทตย -> สรางอาหารใหระบบนเวศ
(ทมา : http://www.daviddarling.info/encyclopedia/E/AE_ecology.html)
แสงอาทตย -> ลม
(ทมา : สารานกรมไทยสาหรบเยาวชนฯ เลมท 4 เรองท 5 - http://kanchanapisek.or.th/)
แสงอาทตย -> คลน
แสงอาทตย -> ฝน
(ทมา : http://www.shuledirect.co.tz/notes/view_notes/y02Lp9A41tPKV-TIdE49kA/VFVU1c54ULfgMQQgLpxqZQ/LmARxvwxG3db1qeJq1Dohg)
พลงงานทางเลอกSolar Energy พลงงานแสงอาทตย
Solar Thermal Energy พลงงานความรอนแสงอาทตย
Wind Energy พลงงานลมWind Energy พลงงานลม
Hydropower/hydroelectric power plant โรงผลตไฟฟาพลงนา
Nuclear Energy พลงงานนวเคลยร
Geothermal Energy พลงงานความรอนใตพภพgy
Biomass Energy พลงงานชวมวล
Bi f l เชอเพลงชวภาพ Biofuel เชอเพลงชวภาพ
Hydrogen ไฮโดรเจน
Solar Energy/พลงงานแสงอาทตย• ดวงอาทตยใหพลงงานจานวนมหาศาลแกโลกของเรา
พลงงานจากดวงอาทตยจดเปนพลงงานหมนเวยนทสาคญ
ทสด เปนพลงงานสะอาดไมทาปฏกรยาใดๆอนจะทาใหทสด เปนพลงงานสะอาดไมทาปฏกรยาใดๆอนจะทาให
สงแวดลอมเปนพษ เซลลแสงอาทตยจงเปนสงประดษฐทาง
ไ อเลคทรอนคสชนดหนง ทถกนามาใชผลตไฟฟา เนองจาก
สามารถเปลยนเซลลแสงอาทตยใหเปนพลงงานไฟฟาไดสามารถเปลยนเซลลแสงอาทตยใหเปนพลงงานไฟฟาได
โดยตรง สวนใหญเซลลแสงอาทตยทามาจากสารกงตวนา
ใ พวกซลคอน มประสทธภาพในการเปลยนพลงงาน
แสงอาทตยใหเปนพลงงานไฟฟาไดสงถง 22 เปอรเซนตแสงอาทตยใหเปนพลงงานไฟฟาไดสงถง 22 เปอรเซนต
Solar Energy/พลงงานแสงอาทตย• ในสวนของประเทศไทยซงตงอยบรเวณใกลเสนศนย
ไ ใ สตร จงไดรบพลงงานจากแสงอาทตยในเกณฑสง พลงงานโดยเฉลยซงรบไดทวประเทศประมาณ 4 ถง พลงงานโดยเฉลยซงรบไดทวปร เทศปร มาณ 4 ถง 4.5 กโลวตตชวโมงตอตารางเมตรตอวน ประกอบดวย
( ) ปพลงงานจากรงสตรง (Direct Radiation) ประมาณ 50 เปอรเซนต สวนทเหลอเปนพลงงานรงสกระจาย (Diffused Radiation) ซงเกดจากละอองนาในบรรยากาศ(เมฆ) ซงมปรมาณสงกวาบรเวณทหางจากเสนศนย(เมฆ) ซงมปรมาณสงกวาบรเวณทหางจากเสนศนยสตรออกไปทงแนวเหนอ - ใต
พลงงานแสงอาทตย - เซลลแสงอาทตย/Solar Cells
• First generation solar cells เปนเซลล • Third generation solar cell เปนเซลลgแสงอาทตยรนแรกทใชหลกการของsemiconducting p-n junctions
gแสงอาทตยทไมอาศยหลกการของ
semiconducting p-n junctions
• Second generation solar cell เปนSecond generation solar cell เปนการลดตนทนการผลตของเซลลแสงอาทตยรนแรก โดยอาศยเทคโนโลยฟลมบาง
พลงงานแสงอาทตย-เซลลแสงอาทตย/Solar Cells
พลงงานแสงอาทตย – Thermoelectric effect/generator
พลงงานความรอนแสงอาทตย
Wind Energy/พลงงานลม
ลมเกดขนไดอยางไร?
Wind Energy/พลงงานลม• กระแสลมสามารถใชเดนเครอง wind turbines ระบบเครอง wind turbines
ปจจบนมศกยภาพในการผลตไฟฟาอยในชวง 600 kW ถง 5 MW เครอง turbines ทมศกยภาพในชวง 1.5–3 MW นบเปนระบบพบในตลาดมากทสด
• กาลงการผลตกระแสไฟฟาของ wind turbines ขนอย คากาลงสามของความเรว ลม หากความเรวลมเพมขน กาลงการผลตจะเพมขนอยางรวดเรว
• พนททมลมคอนขางแรงและสมาเสมอไดแก บรเวณทสง และ offshore ซงเปนพนททเหมาะสาหรบการทา i d f โดยปกตแลวคาความสามารถในการพนททเหมาะสาหรบการทา wind farm โดยปกตแลวคาความสามารถในการผลตหากอยในชวงของ 20-40% ของคากาลงสงสด จดเปนชวงทยอมรบได
• คาดวาในระยะยาวนนพลงงานลมทผลตไดจะมสดสวน 40% ของพลงงานทจะคาดวาในระยะยาวนนพลงงานลมทผลตไดจะมสดสวน 40% ของพลงงานทจะตอบสนองความตองการทงหมด
• คาดวาพลงงานลมสวนใหญเกบเกยวไดจากบรเวณทมกระแสลมสมาเสมอ ญไดแกบรเวณในทองทะเล/มหาสมทร
Hydro Energy/พลงงานนา
Biomass/พลงงานชวมวล• พลงงานเรมตนมาจากพระอาทตย
• เชอเพลงทมาจากชวะ หรอสงมชวตเชน ไมฟน แกลบ
ไ กากออย เศษไม เศษหญา เศษเหลอทงจากการเกษตร
เหลานใชเผาใหความรอนได และความรอนนแหละทเหลานใชเผาใหความรอนได และความรอนนแหละท
เอาไปปนไฟ นอกจากนยงรวมถงมลสตวและของเสย
จากโรงงานแปรรปทางการเกษตร เชน เปลอกสบปะรด
จากโรงงานสบปะรดกระปอง หรอนาเสยจากโรงงานจากโรงงานสบปะรดกระปอง หรอนาเสยจากโรงงาน
แปงมน ทเอามาหมกและผลตเปนกาซชวภาพ
Biomass/พลงงานชวมวล
BioFuel/เชอเพลงชวภาพ
BioFuel/เชอเพลงชวภาพ
BioFuel/เชอเพลงชวภาพเอธานอล (Ethanol) หรอ แอลกอฮอ จากออย ขาวโพด มนสมปะหลง
แกสโชฮอล 91 = แอลกอฮอล 10% + เบนซน
แกสโซฮอล 95 = แอลกอฮอล 10% + เบนซน > E10แกสโซฮอล 95 = แอลกอฮอล 10% + เบนซน -> E10
E20 = แอลกอฮอล 20% + เบนซน
E85 = แอลกอฮอล 85% + เบนซนE85 = แอลกอฮอล 85% + เบนซน
BioFuel/เชอเพลงชวภาพไบไบโอดเซลโอดเซล
• ไบโอดเซล คอ สารผสมระหวางนามนดเซล กบสารสงเคราะห
มาจากนามน/ไขมนธรรมชาต ทเรยกวา “เมธลเอสเทอร” มาจากนามน/ไขมนธรรมชาต ทเรยกวา เมธลเอสเทอร (Methyl Ester)
ป ไ • เมธลเอสเทอร เปนเชอเพลงเหลวทผลตจากนามนพชและไขมน
สตว นามาทาปฏกรยาเคม “transesterrification” รวมกบเมธา
นอลจนเกดเปนสารเอสเทอรทมคณสมบตใกลเคยงกบนามน
ดเซล
• B5 คอ ไบโอดเซลทมสวนผสมของ นามนดเซล 95% และ เมธล
เอสเทอร 5%เอสเทอร 5%
พลงงานความรอนใตพภพ
• พลงงานความรอนใตพภพเปนพลงงานความรอนท
สะสมในแกนกลางของโลก
โ • แกนกลางของโลกนนมอณหภมสงประมาณ 5430C
5430 อณหภม 5430 C
พลงงานความรอนใตพภพ
ไฮโดรเจน/เซลลเชอเพลงเซลลเชอเพลง คออปกรณททาใหเกดปฏกรยาเคม-ไฟฟาระหวางออกซเจนกบไฮโดรเจน
ป ป ไป ป ไฟฟซงสามารถเปลยนแปลงพลงงานของเชอเพลงไปเปนพลงงานไฟฟา
(ทมา : http://americanhistory.si.edu/fuelcells/basics.htm)
ไฮโดรเจน/เซลลเชอเพลง
ทมา : http://www.toyota.com/mirai/fcv.html
พฒนาการการใชพลงงานในภาคขนสง
พลงงานทางเลอก – สถตของประเทศไทย
(ทมา : รายงานพลงงาน ทดแทนของประเทศไทย กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน)
พลงงานทางเลอก – สถตของประเทศไทย
(ทมา : รายงานพลงงาน ทดแทนของประเทศไทย กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน)
"พลงงานหมนเวยนดงเดม" ประกอบดวย ฟน ถาน แกลบ และวสดเหลอใชทางการเกษตร ทใชในบานอยอาศย และอตสาหกรรมในครวเรอน
พลงงานทางเลอก – สถตของประเทศไทย
(ทมา : รายงานพลงงาน ทดแทนของประเทศไทย กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน)
พลงงานทางเลอก – สถตของประเทศไทย
แผน Solar EnergyWi d E30000
W)
Wind Energy Small Hydropower (<12MW) BiomassBi
25000ergy
(MW Biogas
Garbage Innovative Energy
5000
unt o
f Ene
Am
ou
02554 2556 2558 2560 2562 2564
0
Year(ทมา : รายงานพลงงาน ทดแทนของประเทศไทย กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน)