5 เรื่องที่คุณอาจยังไม่รู้ของ ‘กังหันลม’ พลังงานสะอาดแห่งอนาคต
ท่ามกลางวิกฤตราคาพลังงานพุ่งสูงทั่วโลก ประชากรในยุโรปกำลังหวาดหวั่นกับหน้าหนาวที่กำลังจะมาถึง และเรียกร้องให้รัฐบาลเร่งหาพลังงานรูปแบบใหม่มาทดแทนเชื้อเพลิงจากฟอสซิล
‘พลังงานลม’ กลายเป็นทางเลือกผลิตไฟฟ้าที่ทรงพลังและเติบโตเร็วที่สุด โดยเฉพาะประเทศชายฝั่งแถบยุโรปหรือช่องเขาในสหรัฐอเมริกาที่มีลมพัดแรงตลอดทั้งปี มาลองดูเรื่องราวของกังหันลมที่คุณอาจยังไม่เคยรู้กัน
- ยิ่งสูง ยิ่งไกล ยิ่งท้าทาย
กังหันลมเป็นนวัตกรรมที่ถูกสร้างโดยมนุษย์มานับพันปี ย้อนไปตั้งแต่การใช้กังหันลมวิดน้ำ จนมาถึงการเปลี่ยนพลังงานจลน์จากลมไปเป็นพลังงานกลปั่นกระแสไฟฟ้า
อุปสรรคใหญ่ในการเร่งขยายฟาร์มกังหันลมคือการลงทุนครั้งแรกที่มีมูลค่ามหาศาล หากต้องการทำเลที่เหมาะแก่การรับลมมากที่สุดต้องออกไปกลางทะเล
ปัจจุบัน จีนครองอันดับหนึ่งของโลกที่มีฟาร์มกังหันลมนอกชายฝั่งมากที่สุด และมีกังหันลมที่ใหญ่ที่สุดในโลก โดยมีความสูงถึง 242 เมตร หรือหนึ่งเท่าครึ่งของเทพีเสรีภาพ
ด้วยใบพัดแต่ละใบมีความยาวเท่ากับหนึ่งสนามฟุตบอล แม้พลังงานลมที่ได้จะดีกว่าบนบก แต่ก็ต้องแลกมาด้วยการดูแลรักษาที่ยากมากขึ้น ทั้งต้องรองรับการปะทะจากคลื่นลมมรสุม วัสดุที่เสื่อมเร็วขึ้นจากไอเกลือของน้ำทะเล แถมแผ่นดินไหวใต้ทะเลก็มักเกิดขึ้นบ่อยครั้ง กังหันลมแบบลอยน้ำจึงกำลังถูกพัฒนาต่อให้เอาตัวรอดได้ในท้องทะเล
2. พลังงานสะอาดที่ไม่มีใครอยากเอาไว้ใกล้บ้าน
แม้งานวิจัยพิสูจน์แล้วว่าพลังงานลมเป็นหนึ่งในพลังงานที่สะอาดที่สุด ไม่มีการสร้างมลพิษทางอากาศหรือสุขภาพ แต่การสร้างความรำคาญให้กับผู้อยู่อาศัยโดยรอบ ทำให้โครงการวินด์ฟาร์มต้องถูกพับแผนไปไม่น้อย
เนื่องจากการมีเสาเหล็กขนาดมหึมาตั้งโด่อยู่ท่ามกลางธรรมชาติบริเวณชายฝั่งหรือทุ่งหญ้าโล่งเตียน ทำให้คนชนบทรู้สึกขัดสายตาที่จะต้องเห็นสิ่งนี้ในทุกวัน ถึงขั้นทำให้ที่ดินบริเวณที่มีกังหันลมราคาตกไปตามๆ กัน
นอกจากนี้ เสียงใบพัดทวนลมก็เป็นอีกหนึ่งมลพิษที่รบกวนความเป็นอยู่ กังหันลมถูกกำหนดไว้ว่าต้องติดตั้งห่างจากบ้านเรือนอย่างน้อย 300 เมตร ซึ่งจะส่งเสียงดังประมาณ 35-45 เดซิเบล หรือเทียบเท่ากับเสียงตู้เย็นทำงานเท่านั้น
ที่น่าตกใจคือ เสียงหึ่งๆ ของมอเตอร์ที่ทำงานอยู่ตลอดเวลา ทำให้เคยเกิดกรณีชาวบ้านในรัฐไอโอวา สหรัฐอเมริการ้องเรียนว่าทำให้ปวดหัว คลื่นไส้เลยทีเดียว
3. แม้ยิ่งใหญ่แต่ก็เคยถูกพัดล้มระเนระนาด
แม้ว่ากังหันลมจะมีขนาดใหญ่โต แต่ก็เคยมีกรณีที่ถูกลมพัดจนล้มครืนลงมาเหมือนกัน โดยเช้าตรู่วันวาเลนไทน์ปี 2022 ในเมืองทางตอนใต้ของอังกฤษ เกิดเหตุกังหันลมสูง 90 เมตรต้นหนึ่ง ล้มฟาดพื้นดังสนั่นเหมือนฟ้าถล่มลงมา
การสืบสวนหาสาเหตุใน 6 เดือนต่อมาได้ข้อสรุปว่า ในวันนั้น เกิดลมพัดขนาด 50 ไมล์ต่อชั่วโมง ทำให้กังหันลมอยู่ในสภาวะที่มีความเร็วเกินกำหนด ประกอบกับแหล่งจ่ายไฟของใบพัดใบหนึ่งขัดข้อง เมื่อเกิดลมลูกใหญ่พัดเข้ามา ทำให้กังหันลมเสียสมดุลและล้มลงในที่สุด
โดยกังหันลมต้นนี้ยืนตระหง่านมาตั้งแต่ปี 2013 เป็นหนึ่งในโครงการกังหันลม 10 ต้น มูลค่า 20 ล้านปอนด์ จ่ายไฟให้บ้านเรือนกว่า 18,000 หลังคาเรือนบริเวณนั้น
ขณะที่ปกติแล้วอายุขัยเฉลี่ยของกังหันลมอยู่ที่ 20-25 ปี จึงเกิดคำถามตามมาว่ากังหันลมที่มีอายุการใช้งานยาวนานจะมีการดูแลรักษาอย่างไร ไม่ให้เกิดเหตุการณ์น่ากลัวเช่นนี้ขึ้นอีก
4. แปลงใบพัดกังหันลมเก่าเป็นกัมมี่แบร์
มีการประเมินว่าภายในปี 2030 ใบพัดกังหันลมเก่าในยุโรปประมาณ 52,000 ตันจะถูกปลดประจำการทุกปี และแผ่นเหล็กความยาว 50-100 เมตรนี้มักมีจุดจบที่หลุมฝังกลบขยะ เนื่องจากวัสดุใยแก้วเคลือบเรซินนั้นยากต่อการรีไซเคิล
แต่ข่าวดีคือวิศวกรเคมีจากมหาวิทยาลัยมิชิแกน สหรัฐอเมริกา ค้นพบวิธีแยกเรซินออกจากใยแก้ว แล้วนำไปหมุนเวียนผลิตเป็นใบพัดได้อีกครั้งแบบไม่มีที่สิ้นสุด ตอบโจทย์ Circular Economy ยุคนี้
ยิ่งไปกว่านั้น เมื่อเรซินผสมกับแร่ธาตุและสารละลายอื่นๆ จะสามารถผลิตของที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง ตั้งแต่พอลิเมอร์ที่ใช้ในผ้าอ้อมซึ่งมีคุณสมบัติดูดซับดีเยี่ยม ไปจนถึงโพแทสเซียมแลคเตตที่มีความปลอดภัยทางอาหาร นำไปเป็นส่วนผสมในขนมหวานได้ ซึ่งวิศวกรหนุ่มคนนี้ยังบอกอีกว่า เขาได้ลองกินกัมมี่แบร์ที่ทำจากกังหันลมแล้วจริงๆ
- ภัยคุกคามค้างคาวและวาฬ
ค้างคาวและนกบินชนกังหันลมเป็นเรื่องที่เกิดขึ้นประจำ แต่ยิ่งเสี่ยงมากขึ้นเมื่อถึงฤดูอพยพย้ายถิ่นในฤดูใบไม้ร่วง บริษัทพลังงานลมได้ลองใช้วิธีลดทอนการทำงานของกังหันลมในช่วงดังกล่าว แต่นั่นก็ทำให้สูญเสียโอกาสในการผลิตไฟฟ้าโดยไม่จำเป็น จึงมีการเปลี่ยนมาใช้คลื่นเสียงความถี่สูงของค้างคาวเพื่อตรวจจับการบิน และให้กังหันลมปรับความเร็วตามความเหมาะสม
แต่นอกจากค้างคาวและนกแล้ว วาฬไรต์แอตแลนติกเหนือที่มีเหลือเพียง 300 ตัวบนโลก ก็ตกอยู่ในความเสี่ยงเช่นกัน เมื่อเส้นทางอพยพของมันตรงกับที่ตั้งของฟาร์มกังหันลมในทะเลของสหรัฐอเมริกาและแคนาดา ทำให้การออกแบบทุ่นสำหรับกังหันลมในทะเลจึงต้องระมัดระวังเป็นพิเศษ เช่น มีแท่นยึดสายเคเบิลเพื่อป้องกันการพันเกี่ยวกับหางวาฬ มีไมโครโฟนตรวจจับเสียงวาฬและอุปกรณ์ป้องกันคลื่นความถี่ที่จะไปรบกวนการสื่อสารของวาฬ
ลมที่ไม่มีวันหมดสิ้นจะสามารถสร้างพลังงานให้เพียงพอกับคนทั้งโลกได้หรือไม่ ก็ขึ้นอยู่กับการพัฒนาเทคโนโลยีให้ตอบโจทย์แต่ละพื้นที่มากที่สุด สำหรับประเทศไทย แม้จะมีชายฝั่งด้ามขวานยาวสุดลูกหูลูกตา แต่ด้วยความเร็วลมค่อนข้างต่ำ ไม่คุ้มค่าการลงทุน จึงทำให้กังหันลมผลิตไฟฟ้าในไทยยังไปไม่ถึงฝั่งฝัน
อ้างอิง:
https://www.ge.com/news/reports/how-loud-is-a-wind-turbine
https://www.telegraph.co.uk/news/2022/08/29/pant-y-wal-wind-turbine-wales-toppled-much-wind/
https://www.nesfircroft.com/blog/2021/12/the-biggest-wind-turbines-in-the-world?source=google.com