กระดาษพลังเเบตเตอรี่

เป็นบทความที่ผมเจอจากกระทรวงพลังงาน น่าสนใจช่วยรักษาสิ่งแวดล้อมครับ เเบตเตอรี่ชนิดใหม่ ที่ไม่ต้องนำไปรีไซเคิลหลังใช้เสร็จเเล้ว เเต่ใช้เเล้วทิ้งเลยเเบบเศษขยะทั่วไปได้ถูกพัฒนาขึ้นเเล้วโดยบริษัท Enfucell ของ Finland เเบตเตอรี่ดังกล่าวสามารถตัดปัญหาการรั่วไหลของโลหะเเละสารอัลคาไลน์ที่พบเจอในเเบตเตอรี่ทั่วๆไป อีกทั้งยังช่วยรักษาสิ่งเเวดล้อมด้วย เซลล์เชื้อเพลิงที่สร้างจากกระดาษนี้ทำงานด้วยหลักการเดียวกันกับถ่านนาฬิกาเเละถ่านไฟฉาย ไอออน(Ion) เดินทางจากขั้วลบ(anode) ผ่านสารละลาย electrolyte ไปสู่ขั้วบวก(cathode) ก่อให้เกิดกระแสไฟฟ้า เเต่เเทนที่จะให้ไอออนเดินทางในกรอบโลหะซึ่งเต็มไปด้วยโลหะเป็นพิษอย่าง Lithium ทางบริษัท Enfucell ใช้กระดาษเเผ่นบางๆเป็นเส้นทางลำเลียงไอออน โดยเคลือบด้านนึงของกระดาษด้วยสังกะสี(zinc) เเละอีกข้างด้วยเเมงกานีสไดออกไซด์(Manganese dioxide) ไอออนจะไหล ผ่านสารละลายของน้ำเเละ zinc chloride ภายในกระดาษ เจ้าเเบตเตอรี่1.5V(เท่ากับถ่านไฟฉาย) ตัวนี้ไม่ได้เเค่เป็นมิตรกับสิ่งเเวดล้อม เเต่ยังถูกด้วย เมื่อผลิตในจำนวนมากก็จะสามารถขายได้ในราคาชิ้นละหนึ่งเพนนี(ไม่ถึงบาท) โดยมีขนาดเฉลี่ยอยู่ที่ความบาง 4 ม.ม. ความกว้างเเละยาวอยู่ที่ 5x5 ซ.ม.(ขนาดไม่ใหญ่และบางด้วย) ขยะอันตรายจะได้ลดลงซะทีนะครับ

บัลลาสต์

บัลลาสต์เป็นอุปกรณ์ที่อยู่คู่กับหลอดไฟมานานนะครับ หน้าที่ของมันคือ ช่วยสร้างให้เกิดแรงดันเพียงพอในการจุดหลอดก๊าซดิสชาร์จให้ติด และควรคุมปริมาณกระแสไฟฟ้าผ่านวงจรขณะสตาร์ทให้เหมาะสม ซึ่งแน่นอนว่าบัลลาสต์ตัวมันเองย่อมใช้พลังงานด้วย(บัลลาสต์แบบแกนเหล็ก ไม่ใช่บัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์) ดังนั้นเวลาคิดค่าพลังงานโหลดแสงสว่างก็ควรรวม kW ของบัลลาสต์เข้าไปด้วยนะครับ.

Meter ตัวช่วยที่ขาดไม่ได้

เราต้องยอมรับจริงๆ ว่าการวิเคราะห์การใช้พลังงานในแต่ละวัน หรือแต่ละชั่วโมงทำงานจำเป็นต้องมีเครื่องมือวัดที่สามารถเชื่อถือได้ บางบริษัทอาจจะติด Meter แยกต่อเครื่องซึ่งสามารถวิเคราะห์ได้ชัดเจน(ใช้งบมหาศาล) แต่ถ้างบน้อยลงหน่อยก็ติดแยกเป็นชนิดชิ้นงาน เช่น 1 ชิ้นงานอาจจะทำ 5-6 เครื่อง ก็ประหยัดได้อีกมาก สุดท้ายถ้าเครื่องมันพันกันมากไม่สามารถแยกได้ก็ใช้ Meter วัดต่อเครื่องแบบที่ผมทำอยู่ก็พอใช้ได้ครับ(ผมใช้เครื่องมือวัดที่ดีหน่อยครับ CHAUVIN).

ขยะพลังงานไฟฟ้า

เป็นบทความที่ผมไปอ่านเจอจากกระทรวงพลังงานครับ น่าสนใจมากที่เกาหลีไต้ได้ทำการเปิดตัวโรงไฟฟ้าที่ใช้พลังงานที่ได้จากขยะที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในโลก โดยคาดว่าทางประเทศจะสามารถลดการนำเข้าน้ำมันได้กว่า 500,000 บาร์เรลต่อปี โดยที่โรงไฟฟ้าดังกล่าวมีขนาด 50 เมกะวัตต์ ซึ่งถูกออกแบบมาเพื่อสามารถจ่ายพลังงานให้กับภาคครัวเรือนได้กว่า 180,000 ครัวเรือน และตั้งอยู่ที่จุดทิ้งขยะในตัวเมือง Incheon ทางตะวันตกของกรุงโซล โดยเชื้อเพลิงที่ใช้ในโรงไฟฟ้าก็คือ แก๊สมีเทน ซึ่งได้มาจากการย่อยสลายของกองขยะและสิ่งปฏิกูลตามธรรมชาติ ซึ่งจะสามารถลดการปล่อยแก๊สที่ทำให้เกิดภาวะเรือนกระจกจากการเผา และยังสามารถลดการใช้เชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์ (Fossil fuel) ที่จะนำมาใช้ในการผลิตไฟฟ้าได้อีกด้วย โดยทางประเทศเกาหลีใต้กล่าวว่า โรงไฟฟ้าพลังงานขยะจะสามารถลดการนำเข้าน้ำมันของประเทศได้เป็นจำนวนมาก รวมถึงการลดปริมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้กว่า 1.37 ล้านตันต่อปี ต้องขอยอมรับจริงๆ ครับ

ผชร. นั้นสำคัญอย่างไร

ผชร. หรือผู้รับผิดชอบด้านพลังงานประจำโรงงานควบคุม อย่างที่ได้ทราบกันดีอยู่แล้วว่าเป็นไปตามกฎหมายบังคับ ถ้าไม่มีก็ถูกปรับ และในอนาคตอาจจะไม่สามารถดำเนินกิจการได้เพราะทุกโรงงานต้องมี ISO50001 โดยกำหนดให้โรงงานที่ใช้หม้อแปลงไฟฟ้าต่ำกว่า 3000KVA หรือใช้พลังงานสิ้นเปลืองรวมทั้งปีต่ำกว่า 60 ล้านเมกะจูล ต้องมี ผชร.สามัญ 1 คน และถ้าใช้หม้อแปลงไฟฟ้าสูงกว่า 3000KVA หรือใช้พลังงานสิ้นเปลืองรวมทั้งปีสูงกว่า 60 ล้านเมกะจูล ต้องมี ผชร.สามัญ 1 คน และ ผชร.อาวุโสอีก 1 คน ก็อย่างที่ทราบกันครับว่า ผชร. ส่วนใหญ่จะไม่ได้รับผิดชอบด้านผลังงานอย่างเดียว ส่วนใหญ่มีหน้าที่รับผิดชอบหลัก(งานเยอะอยู่แล้ว) ก็ให้พยายามกระจายงานสู่ทีมงานนะครับ เพื่อประเทศชาติของเราครับ

เครื่องอัดอากาศแบบหมุนเหวี่ยง

เครื่องอัดอากาศแบบหมุนเหวี่ยง Centrifugal Air Compressors หรือเรียกอีกแบบว่า Dynamic Compressors ลมดูดจะตรงเข้าสู่แกนกลางของเพลาใบพัด และถูกเหวี่ยงออกไปในแนวรัศมีของใบพัดสู่ผนังเครื่องอัด หลังจากนั้นจะถูกส่งไปตามระบบท่อ เครื่องอัดอากาศประเภทนี้ถูกออกแบบมาสำหรับกำลังการผลิตที่ต้องการใช้ลมอย่างต่อเนื่อง. -->ก่อนหน้า

เครื่องอัดอากาศแบบโรตารี่

เครื่องอัดอากาศแบบโรตารี่ Rotary Compressors สามารถแบ่งออกได้อีกหลายชนิดดังนี้

-เครื่องอัดอากาศแบบโรตารี่แวน Sliding Vane Compressors อัดอากาศโดยใช้การหมุนของลูกเบี้ยว (Cam) ขับใบพัด (Vane) จะเคลื่อนที่ เข้า-ออก หมุนอยู่ภายในห้องอัด

-เครื่องอัดอากาศแบบโรตารี่ ชนิด Straight-Lobe อัดอากาศโดยใช้ตัวหมุนเป็นลอน (Lobe) 2 ตัว ตัวหนึ่งหมุนด้วยมอเตอร์ ทำให้อีกตัวหมุนตามด้วยความเร็วรอบที่สัมพันธ์กัน

-เครื่องอัดอากาศแบบสกรู Screw Compressors อัดอากาศโดยการหมุนสกรู 2 ตัว ภายในห้องขับ อากาศจะออกแบบต่อเนื่อง

ซึ่งเครื่องอัดอากาศที่ทำงานด้วยการบีบอัดเหล่านี้อาจเรียกอีกแบบว่าเป็นประเภท Positive Displacement Compressors ครับ. -->ก่อนหน้า

เครื่องอัดอากาศแบบลูกสูบ

เครื่องอัดอากาศแบบลูกสูบ Reciprocating Compressors โดยส่วนมากจะมีขนาดเล็กใช้แหล่งต้นกำลังจากมอเตอร์ หรือเครื่องยนต์ขนาดเล็ก โดยมีสายพานถ่ายทอดกำลังงานไปสู่เครื่องอัด เพื่อให้ลูกสูบเคลื่อนที่อัดอากาศให้มีปริมาตรเล็กลง และความดันของอากาศสูงขึ้น อากาศอัดจะถูกส่งไปเก็บไว้ในถังลมอัดก่อนนำไปใช้งานต่อไป จากรูปเป็นเครื่องอัดอากาศแบบลูกสูบทำงานแบบ 2 จังหวะ และอัดอากาศ 2 ขั้นตอน เมื่อมอเตอร์หมุนสายพานจะขับให้ลูกสูบเคลื่อนที่ เข้า-ออก เพื่อทำการอัดอากาศ. -->ก่อนหน้า

Nuclear Energy

เรามาเรียนรู้เกี่ยวกับพลังงานนิวเคลียร์กันครับ พลังงานนิวเคลียร์เป็นพลังงานที่ถูกปล่อยออกจากสารกัมมันตภาพรังสี ที่มีอยู่ในธรรมชาติหรือที่เกิดในเตาปฏิกรณ์ปรมาณูหรือระเบิดปรมาณู การเกิด fusion ของนิวเคลียร์เล็ก มีหลักอยู่ว่า ถ้านำเอาธาตุเบาๆ ตั้งแต่ 2 ธาตุขึ้นไป มารวมกันโดยมีพลังงานความร้อนอย่างสูงเข้าช่วย จะทำให้ธาตุเบาๆ นี้รวมกัน กลายเป็นธาตุใหม่ ซึ่งหนักกว่าเดิม ส่วน fission เกิดจากปฏิกิริยาระหว่างการยิงอนุภาคบางชนิดกับนิวเคลียสของธาตุหนักๆ ทำให้นิวเคลียสของธาตุหนักแตกแยกออกเป็น 2 ส่วน ซึ่งแต่ละส่วนเป็นธาตุที่เบากว่าเดิม และขนาดเกือบเท่าๆ กัน พลังงานรูปนี้มีบทบาทต่อความเป็นอยู่ปกติของสิ่งมีชีวิตน้อย

Electrical Energy

ก่อนหน้านี้ผมมีบทความเกี่ยวกับไฟฟ้ามาจากไหน ซึ่งกล่าวถึงที่มาของพลังงานไฟฟ้าในรูปแบบต่างๆ ดังนั้นพลังงานไฟฟ้ากล่าวโดยย่อคือเป็นพลังงานที่ได้จากปฏิกิริยาเคมีแบบหนึ่งอันมีผลให้เกิดกระแสไฟฟ้าขึ้นได้ และกระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้นนี้จะไหลผ่านความต้านทานไฟฟ้าได้ถ้าต่อให้เป็นวงจร ผลจากกระแสไฟฟ้าดังกล่าวอาจทำให้เกิดผลต่าง ๆ เช่นก่อให้เกิดอำนาจแม่เหล็ก เกิดความร้อนหรือแสงสว่าง พลังงานที่เกิดจากการผ่านขดลวดไปในสนามแม่เหล็ก, พลังงานที่ใช้ขับเครื่องคอมพิวเตอร์, พลังงานที่ได้จากเซลล์แสงอาทิตย์ เป็นต้น

Radiant Energy

เรามาเรียนรู้พลังงานที่มาในรูปของคลื่นกันบ้างครับ ยกตัวอย่างเช่น แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ อินฟาเรด อัลตราไวโอเลต รังสีเอกซ์ รังสีคอสมิก สิ่งมีชีวิตต้องอาศัยพลังงานรูปนี้ ในกระบวนการที่สำคัญต่างๆ เช่น การมองเห็นภาพ การสังเคราะห์ด้วยแสง การขยายพันธุ์ชนิดที่ขึ้นอยู่กับช่วงแสง อาจสรุปได้ว่าเป็นพลังงานจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้านั้นเอง ซึ่งพลังงานรูปนี้มีบทบาทต่อความเป็นอยู่ปกติของสิ่งมีชีวิต และอาจจะได้พลังงานที่ได้รับจากดวงอาทิตย์, พลังงานจากเสาส่งสัญญาณทีวี, พลังงานจากหลอดไฟ, พลังงานจากเตาไมโครเวฟ, พลังงานจากเลเซอร์ที่ใช้อ่านแผ่นซีดี ฯลฯ

Mechanical Energy

เรามาเรียนรู้เกี่ยวกับพลังงานกลกันครับ พลังงานกลเป็นพลังงานที่เกี่ยวข้อง กับการเคลื่อนที่โดยตรง เช่น ก้อนหินที่อยู่บนยอดเนินจะมีพลังงานศักย์กล (Potential mechanical energy) อยู่จำนวนหนึ่ง ขณะที่ก้อนหินกลิ้งลงมาตามทางลาดของเนิน พลังงานศักย์จะลดลง และเกิดพลังงานจลน์กลของการเคลื่อนที่ (Kinetic mechanical energy) ขึ้นแทน สิ่งมีชีวิตอาศัยพลังงานรูปนี้ในการทำงานที่ต้องมีการ เคลื่อนไหวเป็นประจำ เช่น การเดิน การขยับแขนขา การหยิบวัตถุ เป็นต้น

Thermal Energy

เรามาเรียนรู้กับพลังงานความร้อนกันครับ มนุษย์เราได้พลังงานความร้อนมาจากหลายแห่งด้วยกัน เช่น จากดวงอาทิตย์, พลังงานในของเหลวร้อนใต้พื้นพิภพ , การเผาไหม้ของเชื้อเพลิง, พลังงานไฟฟ้า, พลังงานนิวเคลียร์, พลังงานน้ำในหม้อต้มน้ำ, พลังงานเปลวไฟ ผลของความร้อนทำให้สารเกิดการเปลี่ยนแปลง เช่น อุณหภูมิสูงขึ้น หรือมีการเปลี่ยนสถานะไป และนอกจากนี้แล้ว พลังงานความร้อน ยังสามารถทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมีได้อีกด้วย หน่วยที่ใช้วัดปริมาณความร้อน คือ แคลอรี่ โดยใช้เครื่องมือที่เรียกว่า แคลอรี่มิเตอร์

Chemical Energy

เรามาเรียนรู้เกี่ยวกับพลังงานเคมีกันครับ พลังงานเคมีเป็นพลังงานที่สะสมอยู่ในสารต่างๆ โดยอยู่ในพันธะระหว่างอะตอมในโมเลกุล เมื่อพันธะแตกสลาย พลังงานสะสมจะถูกปล่อยออกมาในรูปของความร้อน และแสงสว่าง ตัวอย่างเช่น พลังงานในกองฟืน, พลังงานในถังน้ำมัน เมื่อไม้ลุกไหม้แล้วจะให้คาร์บอนไดออกไซด์และไอน้ำ รวมถึงการผลิตของเสียอื่นๆ เช่น ขี้เถ้า เนื่องจากเชื้อเพลิงที่ใช้แต่ละชนิด มีโครงสร้างทางเคมีที่ต่างกัน เมื่อทดลองใช้ในปริมาณเชื้อเพลิงที่เท่ากัน จะให้ความร้อนไม่เท่ากัน ซึ่งก๊าซธรรมชาตินั้นให้ความร้อนมากกว่าน้ำมัน และน้ำมันนั้นก็ให้ความร้อนมากกว่าถ่านหิน

Today Energy

เมื่อวันก่อนผมพูดถึงที่มาของพลังงานไฟฟ้าแต่ผมลืมไปว่า เราไม่ควรมองข้ามพลังงานอื่นๆ ที่อยู่ในโลกใบนี้ผมจึงขอเพิ่มเติมในส่วนนี้ครับ พลังงานแบ่งออกเป็น 6 ประเภท ตามลักษณะที่เห็นได้ชัดเจน ซึ่งได้แก่
1. พลังงานเคมี (Chemical Energy)
2. พลังงานความร้อน (Thermal Energy)
3. พลังงานกล (Mechanical Energy)
4. พลังงานจากการแผ่รังสี (Radiant Energy)
5. พลังงานไฟฟ้า (Electrical Energy)
6. พลังงานนิวเคลียร์ (Nuclear Energy)