Man & Tec 03 - Energy and Envi Part IIscience.sut.ac.th/physics/Doc/1-58/w4_s.pdf•...

Post on 09-Mar-2020

3 views 0 download

Transcript of Man & Tec 03 - Energy and Envi Part IIscience.sut.ac.th/physics/Doc/1-58/w4_s.pdf•...

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)