บทความ

กลีบดอกทานตะวันสร้างแรงบันดาลใจโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์

 กลีบดอกทานตะวันสร้างแรงบันดาลใจโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ บางครั้งเราอาจคิดไม่ถึงว่าต้นดอกทานตะวันสีสดใสที่เจริญเติบโตอย่างรวดเร็วจะช่วยชี้ทางการรวบรวมพลังงานแสงอาทิตย์ แต่นักวิจัยจากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ และมหาวิทยาลัยอาเค่น ประเทศเยอรมณีสังเกตถึงความเป็นไปได้นั้น บรรดานักวิจัยได้ศึกษาเกี่ยวกับดอกทานตะวัน จากการเลียนแบบช่อดอกทานตะวัน ด้วยการขยายกระจกรับแสงอาทิตย์ (Heliostat) ที่อยู่บนหอพลังงานแสงอาทิตย์ออกไป โดยสามารถลดการใช้พื้นที่ และปริมาณความต้องการกระจกรับแสงอาทิตย์ได้ หอพลังงานแสงอาทิตย์ใช้กระจกรับแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่ในการรับแสงอาทิตย์ พลังงานที่ได้จากหอพลังงานแสงอาทิตย์จะใช้ในการผลิตน้ำร้อน โดยไอน้ำที่ได้สามารถใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้า ทั้งนี้ มีโรงงานไฟฟ้าหลายโรงในยุโรปที่ใช้เทคโนโลยีนี้ ส่วนโรงไฟฟ้าหลายโรงในสหรัฐอเมริกากำลังดำเนินการก่อสร้าง หรือมีแผนที่จะสร้างโรงไฟฟ้าดังกล่าว นอกจากนี้มีโรงไฟฟ้าบางโรงใช้เกลือหลอมเหลว (Molten salt) ในการรวบรวมความร้อนจากดวงอาทิตย์เพื่อใช้ผลิตกระแสไฟฟ้าหลังจากดวงอาทิตย์ลับขอบฟ้า ทั้งนี้ นักวิจัยใช้หอพลังงานแสงอาทิตย์โรงไฟฟ้า Abengoa โรงแรกที่สร้างเสร็จในแคว้นแอนดาลูเซีย ประเทศสเปน เป็นต้นแบบในการศึกษาทฤษฎีนี้ เพื่อค้นหาแนวทางในการออกแบบกระจกรับแสงอาทิตย์ให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น ความพยายามเบื้องต้นในการเรียงกระจกเหล่านั้นเข้าด้วยกัน สามมารถลดพื้นที่การวงกระจกรับแสงอาทิตย์ถึงร้อยละ 10 โดยที่ประสิทธิภาพของกระจกรับแสงอาทิตย์ยังคงเหมือนเดิม ในการแสดงผลการศึกษา นักวิจัยได้เลียนองค์ประกอบการเรียงตัวของกลีบดอกทานตะวัน โดยเรียกว่าต้นแบบดังกล่าวว่า แฟร์มาต์ สไปรอล อ้างอิงข้อมูลเกี่ยวกับการเรียงตัวของกลีบชั้นนอกของดอกทานตะวันจาก สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ ระบุว่า แต่ละกลีบดอกจะทำมุมห่างกัน 137 องศา ซึ่งสอดคล้องกับลักษณะการเรียงตัวของกระจกรับแสงอาทิตย์ และพบว่าการเรียงตัวของกระจกรับแสงอาทิตย์ดังกล่าวใช้พื้นที่น้อยกว่าโรงไฟฟ้าพีเอส 10 ถึงร้อยละ 20 นอกจากนี้ สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ ยังระบุว่า ลักษณะการเรียงกระจกรับแสงอาทิตย์แบบกลีบดอกทานตะวันช่วยลดเงาและการบดบังแสงอาทิตย์ ตลอดจนช่วยเพิ่มประสิทธิภาพกว่าโรงไฟฟ้าพีเอส10 ทั้งนี้ การลดปริมาณความต้องการกระจกรับแสงอาทิตย์ส่งผลให้เทคโนโลยีระบบความร้อนแบบรวมแสงมีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยปกติโรงไฟฟ้าพีเอส10 เป็นโรงไฟฟ้าขนาดเล็ก ที่ใช้กระจกรับแสงอาทิตย์เพียง 600 แผ่น ส่วนโรงไฟฟ้า Ivanpah ซึ่งอยู่ระหว่างการก่อสร้างในรัฐแคลิฟอร์เนีย จะใช้พื้นที่ประมาณ 14,000,000 ตารางเมตร และใช้กระจกรับแสงอาทิตย์ 173,500 แผ่น แฟรงค์ เบิร์กโฮลเดอร์ วิศวกรจากสถาบันวิจัยด้านพลังงานทดแทน กล่าวว่า กระจกรับแสงอาทิตย์มีต้นทุนประมาณ 1 ใน 3 ของโรงไฟฟ้า เนื่องจากกระจกรับแสงอาทิตย์มีต้นทุนที่สูง การเรียงกระจกจึงเป็นเรื่องสำคัญ หากไม่ใส่ใจรายละเอียดการเรียงจะก่อให้เกิดเงาและการบดบังแสงของกระจก ส่งผลให้ประสิทธิภาพในการผลิตไฟฟ้าลดลง แม้จะมีต้นทุนในการพัฒนาพลังงานแสงอาทิตย์จากการเลียนแบบกลีบดอกทานตะวัน แต่ธรรมชาติก็ช่วยสร้างแรงบันดาลใจ โดยนักวิจัยได้เผยแพร่ผลการศึกษาดังกล่าวในวารสารโซลาร์ เอนเนอร์จี และได้จดลิขสิทธิ์ผลงานดังกล่าวเรียบร้อยแล้ว ที่มา : http://www.energysavingmedia.com/news/page.php?a=10&n=107&cno=3336

 
Share 
 
MACROMEDIA
FLASH PLAYER
WINDOWS
POCKET PC
JAVA VIRTUAL
MACHINE
ADOBE ACROBAT
READER
WINDOWS
POCKET PC


สำนักสิ่งแวดล้อม ศาลาว่าการ กทม.2 ถนนมิตรไมตรี เขตดินแดง กรุงเทพฯ 10400 โทร. 0 2247 1671
Copyright © 2013 สำนักสิ่งแวดล้อม. All rights reserved