มุ่งสู่ใจกลางทะเล “จุดหมายใหม่ขุมพลังงาน...วายุสลาตัน” สู่เทคโนโลยีกังหันลมลอยน้ำ

(ที่มาของรูปภาพ website : pbs)

เกือบ สหัสวรรษที่แล้ว หรือ ประมาณ 800 ปี ชาวดัตช์ ใช้กังหันลมหล่อเลี้ยง ระบบเศรษฐกิจของประเทศ และ ในวันนี้เช่นกัน ประเทศเนเธอร์แลนด์ ผู้นำสำหรับการคิดค้นเทคโนโลยีพลังงานลม และ พลังงานลมนั้น หมายถึงระบบพลังงานของโลก ขุมพลังงาน...วายุสลาตัน ใจกลางทะเล

เมื่อปลายปีที่ผ่านมา ประเทศเนเธอร์แลนด์ ชนะการประมูลราคาก่อสร้าง ฟาร์ม กังหันลม นอกชายฝั่ง ด้วยงบลงทุนเฉลี่ย 54.50 ยูโรต่อ megawatt hour อุตสาหกรรมพลังงานลมนอกชายฝั่งทะเลกำลังเติบโตมากขึ้นในทุก ๆ วัน ยิ่งอุตสาหกรรมพลังงานลมขยายตัวมากขึ้นเท่าไหร่ ระบบเศรษฐกิจในอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้อง อาทิ การขนส่ง การคมนาคม ก็ยิ่งสนับสนุนการเติบโตของอุตสาหกรรมพลังงานลมเป็นเท่าทวีคูณ

วิธีการขนส่งกังหันลม (ที่มาของรูปภาพ website : pennenergy)

ต้นทุนการสร้างฟาร์มกังหันลม ปรับตัวลดลงอย่างต่อเนื่อง และ ในเร็วนี้ประเทศ สหรัฐอเมริกา ได้ประกาศก่อสร้าง ฟาร์ม กังหันลม นอกชายฝั่งเพิ่มเติม โดย มีแผนก่อสร้างที่ รัฐโรดไอแลนด์ และตั้งเป้าจะจ่ายกระแสไฟฟ้าให้ชาวเมืองกว่า 17,000 หลังคาเรือน จากรายงานล่าสุดของ กระทรวงพลังงาน ประเทศ สหรัฐอเมริกา (U.S. Department of Energy) ประเทศสหรัฐอเมริกา มีแผนก่อสร้าง ฟาร์มกังหันลม เพิ่มเติมอีกหลายแห่ง ซึ่งนวัตกรรมฟาร์มกังหันลมที่สำคัญใน 4 ด้านนี้กำลังจะรวมเป็นหนึ่งในตลาดพลังงานที่กำลังขยายตัวอย่างต่อเนื่อง

1.       ท่อขนส่งพลังงานขนาดใหญ่นอกชายฝั่ง

ประเทศสหรัฐอเมริกากำลังพัฒนาท่อขนส่งพลังงานขนาดใหญ่นอกชายฝั่งที่เตรียมพร้อมรองรับการขยายตัวของตลาดพลังงาน และ สร้างรากฐานรองรับ ฟาร์มกังหันลม ที่มีแผนก่อสร้างเพิ่มเติม อีก 28 แห่ง ทั่วประเทศ อาทิ ทะเลสาบ the Great Lakes  ชายฝั่ง the West Coast และ หมู่เกาะ ฮาวาย เป็นต้น ซึ่งโดยรวมจะสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้ 23,735 megawatts

การขนส่งกระแสไฟฟ้าจากกังหันลมด้วยท่อขนส่ง (ที่มาของรูปภาพ website : citizensjournal)

2.       ขยายขนาดกังหันลม ยิ่งใหญ่ยิ่งดี

เทคโนโลยีล่าสุดในวงการพลังงานลม กำลังขยายขนาดของกังหันลมที่ใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้าให้มีขนาดใหญ่มากขึ้น ล่าสุดเทคโนโลยีกังหันลมรุ่นใหม่ สามารถผลิตไฟฟ้าได้ 9 MW ต่อ หนึ่งกังหัน และมีขนาดสูงถึง 163 เมตร เลยทีเดียว ซึ่งเจ้ากังหันลมรุ่นใหม่ตัวนี้จะต้องฝังรากลึกลงพื้นทะเล กว่า 60 เมตร มากไปกว่านั้นการพัฒนากังหันลมให้ยิ่งใหญ่ ยิ่งลดต้นทุนค่าผลิต และยังเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตกระแสไฟฟ้าได้อีกด้วย ยิ่งกังหันยิ่งใหญ่ พื้นที่ในการเก็บเกี่ยวพลังงานยิ่งสูงขึ้น

ขนาดของกังหันลมเทียบกับคน (ที่มาของรูปภาพ website : nationalgeographic)

3.       มุ่งหน้าสู่อาณาเขตทะเลน้ำลึก

การก่อสร้าง ฟาร์มกังหันลม นอกชายฝั่งทะเล ประมาณ 50 กิโลเมตร ไม่ใช่เรื่องแปลกอีกต่อไปในทวีปยุโรป  ซึ่ง การก่อสร้าง ฟาร์มกังหันลมในอาณาเขตทะเลน้ำลึก เป็นผลดีต่อ เจ้าของฟาร์มกังหันลม ที่สามารถขยายฟาร์มได้ตามต้องการ เนื่องจากการก่อสร้างฟาร์มใกล้ชายฝั่งมักจะติดอุปสรรคการขยายพื้นที่เนื่องจากขวางทางคมนาคมทางน้ำ มากไปกว่านั้น ความเร็วและความถี่ของกระแสลมในเขตทะเลน้ำลึกยังมีความเสถียรมากอีกด้วย

การติดตั้งกังหันลมในเขตน้ำลึก (ที่มาของรูปภาพ website : theunderwatercentre)

4.       เทคโนโลยีกังหันลมลอยน้ำ ข้ามขีดจำกัดการขยายฟาร์ม

หนึ่งในนวัตกรรมใหม่ของวงการกังหันลมคือเทคโนโลยีกังหันลมลอยน้ำ ซึ่งโดยปกติการติดตั้งกังหันลมจะต้องฝั่งโครงสร้างเหล็กขนาดมหึมาลงพื้นทะเลด้วยความลึกมากกว่า 50 เมตร ซึ่งนวัตกรรมนี้จะตอบโจทย์ในการขยายอาณาเขตการเก็บเกี่ยวพลังงานอย่างไร้พรมแดนเหนือหน้าน้ำทะเลลึก ซึ่งจะสามารถตอบสนองความต้องการของพลังงานนั้นปริมาณที่มากขึ้น

รูปแบบการลอยน้ำของกังหันลม (ที่มาของรูปภาพ website : sunjournal)

แปลและเรียบเรียงโดย นายศาสตร์ณุพล วิเชียรกัลยารัตน์ ทีมงาน iEnergy Guru

เอกสารอ้างอิง

http://governorswindenergycoalition.org/4-emerging-trends-in-u-s-offshore-wind-technologies/

http://www.mckinsey.com/business-functions/sustainability-and-resource-productivity/our-insights/winds-of-change-why-offshore-wind-might-be-the-next-big-thing

มุ่งสู่ใจกลางทะเล “จุดหมายใหม่ขุมพลังงาน...วายุสลาตัน” สู่เทคโนโลยีกังหันลมลอยน้ำ