จิ๋วแต่แจ๋ว ! “เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจากการไหลของน้ำในแม่น้ำขนาดเล็ก”

( ที่มาของรูปภาพ website : solarthermalmagazine )

ในรัฐแห่งหนึ่งของ ประเทศเยอรมนี ที่มีชื่อว่า “บาวาเรีย” เป็นรัฐที่มีอาณาเขตใหญ่ที่สุดในประเทศเยอรมนีอยู่ทางทิศตะวันออกเฉียงใต้ มีประชากรราวๆ 12.5 ล้านคน หารู้หรือไม่ในปัจจุบันพลังงานที่ถูกใช้สอยในรัฐแห่งกว่า 30 % เป็นพลังงานสะอาดจากพลังงานหมุนเวียนซึ่งพลังงานหลักที่ขับเคลื่อนพลังงานอาณาเขตแห่งนี้ส่วนใหญ่คือกำเนินมาจากพลังน้ำ

ในปัจจุบัน นักวิจัยของบริษัท Fraunhofe กำลังพัฒนาพลังงานทางเลือกที่เป็นมิตรกว่าต่อสิ่งเเวดล้อม ทั้งนี้กลุ่มนักวิจัยกลุ่มดังกล่าวกำลังพัฒนาอุปกรณ์สำหรับผลิตกระแสไฟฟ้าในแม่น้ำขนาดเล็กให้กลายเป็นขุมพลังงานไฟฟ้าแห่งใหม่ของชาวบาวาเรียภายใต้นโยบายพลังงานที่เคร่งคัด รัฐบาวาเรีย ตั้งเป้าหมายที่จะใช้พลังงานกว่าครึ่งของความต้องการในรัฐแห่งนี้ด้วยพลังงานหมุนเวียนตามท้องถิ่นนั้น

การสูบน้ำโดยท่อ Venturi ( ที่มาของรูปภาพ website : solarthermalmagazine )

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่จะถูกติดตั้งตามแม่น้ำสายเล็ก ๆ หรือลำธารขนาวจิ๋วจะใช้เเผ่นอีลาสโตเมอร์ที่บางเเละยืดหยุ่นได้สูงเป็นตัวเก็บประจุไฟฟ้า เครื่องนี้จะถูกติดตั้งไว้ในแม่น้ำขนาดเล็กซึ่งเจ้าเครื่องมือตัวนี้จะเปลี่ยนพลังงานจลน์จากกระแสน้ำให้กลายเป็นพลังงานไฟฟ้า กระแสน้ำจะเป็นตัวแปรสำคัญในการทำให้แผ่นฟิล์มที่บางขยับและกระแสไฟฟ้าจะถูกผลิต ศาสตราจารย์ Bernhard Brunner ผู้บริหารโครงการและนักวิทยาศาสตร์ของบริษัท Fraunhofer ISC อธิบายแนวคิดการพัฒนาเครื่องกำเนินไฟฟ้าตัวนี้สั้นๆ ว่า “การที่น้ำไหลผ่านท่อที่มีเล็กทำให้แรงดันอากาศต่ำลง แนวคิดนี้เรียกอีกอย่างว่า Venturi effect ซึ่งทำให้แผ่นฟิล์มอีลาสติกเล็กลงจากนั้นช่องลมก็เปิดขึ้นให้สัมพันธ์กับแรงดันอากาศที่ลดลง”

หัวใจสำคัญในการพัฒนาเครื่องกำเนินไฟฟ้าตัวนี้คือความยืดหยุ่นในการปรับเปลี่ยนเส้นผ่าศูนย์กลางของแผ่นฟิล์มทำให้นักวิจัยสามารถปรับแรงดันได้ตามต้องการดังนั้นเครื่องผลิตไฟฟ้าสามารถปรับไปตามความแรงของกระแสน้ำได้ และส่วนท่อซึ่งสามารถปรับเปลี่ยนได้ไปตามความกว้างและความลึกของน้ำทำให้สามารถวางเจ้าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้ทุกที่ตามความต้องการ

แผนที่รัฐบาวาเรีย ประเทศเยอรมนี ( ที่มาของรูปภาพ website : roadstoruins )

ท้ายนี้ศาสตราจารย์ Bernhard Brunner ทิ้งท้ายว่า “ข้อดีของแนวคิดนี้คือมันยืดหยุ่นได้และสามารถใช้ได้ทุกความลึกอีกทั้งยังสามารถควบคุมพลังงานน้ำได้อีกด้วย” ที่รัฐบาวาเรียแห่งนี้ มีแม่น้ำลำธารขนาดเล็กที่ปกคลุมรอบบริเวณรัฐแห่งนี้กว่า 30,000 กิโลเมตร ซึ่งสามารถแปรเปลี่ยนเป็นพลังงานได้อย่างต่ำราว ๆ 876 เมกะวัตต์ชั่วโมงเรียบเรียงโดย นาย ศาสตร์ณุพล วิเชียรกัลยารัตย์ ทีมงาน iEnergy Guru

เอกสารอ้างอิง

https://www.renewablesfirst.co.uk/hydropower/hydropower-learning-centre/can-i-generate-electricity-from-a-fast-flowing-river-without-a-fall/
http://www.wvic.com/content/how_hydropower_works.cfm
http://www.dummies.com/home-garden/green-living/energy-sources/harnessing-the-energy-of-flowing-water/
https://www.bavaria.by/bavaria-germany-geography-travel-saison

จิ๋วแต่แจ๋ว ! “เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจากการไหลของน้ำในแม่น้ำขนาดเล็ก”