Blockdit Logo
Blockdit Logo (Mobile)
สำรวจ
ลงทุน
คำถาม
เข้าสู่ระบบ
มีบัญชีอยู่แล้ว?
เข้าสู่ระบบ
หรือ
ลงทะเบียน
Mr.Sci
•
ติดตาม
19 ธ.ค. 2019 เวลา 16:09 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
แร่ฮีเลียม 3 บนดวงจันทร์ ทรัพยากรสำคัญที่มหาอำนาจต่างอยากครอบครอง!!
นับตั้งแต่ภารกิจสำรวจการส่งมนุษย์ไปสำรวจดวงจันทร์ในโครงการอะพอลโล 11 ซึ่งจบลงในช่วงปีค.ศ. 1969-1972 หลังจากนั้นมนุษย์ก็ไม่ได้กลับไปเหยียบดวงจันทร์อีกเลย แต่ก็ยังมีการส่งยานสำรวจจากชาติต่างๆแวะเวียนเข้าไปสำรวจอยู่จนถึงทุกวันนี้ คำถามคือทำไมดวงจันทร์จึงเป็นหมุดหมายสำคัญในโครงการสำรวจอวกาศของชาติมหาอำนาจมาจนถึงทุกวันนี้ คำตอบที่เด่นชัดที่สุดคือ เพื่อการสำรวจและครอบครองทรัพยากรที่มีค่ามหาศาลนั่นเอง
อย่างไรก็ตามปัญหาที่ตามมาคือ "แล้วใครเป็นเจ้าของดวงจันทร์" เพื่อจัดการกับความยุ่งยากที่จะตามมาหากประเทศใดประเทศหนึ่งปนะกาศครอบครองจันทร์ได้ก่อน โดยเฉพาะในยุคสำรวจอวกาศที่กำลังแข่งขันกันอย่างเข้มข้นในช่วงเวลานั้น องค์การสหประชาชาติจึงได้ตรากฎหมาย“outer space treaty” หรือ “สนธิสัญญาอวกาศ” ที่มีผลปี ค.ศ.1967 สองปีก่อนภารกิจอะพอลโล 11 ที่ประกาศว่าทรัพยากรทุกอย่างที่อยู่นอกเหนือขอบเขตอวกาศของโลกถือเป็นของมวลมนุษยชาติทั้งหมด อย่างไรก็ตามดูเหมือนสนธิสัญญานี้กำลังทำให้สหรัฐอเมริกาผู้เป็นต้นคิดกำลังกลืนไม่เข้าคายไม่ออก หลังจากมีการตรากฎหมาย "Spurrint private aerospace compepiveness and entreneurship act of 2015” หรือ “กฎหมายส่งเสริมการแข่งขันและธุรกิจเอกชนในอวกาศ ฉบับ 2015” แต่มักเรียกกันสั้นๆว่า Space act of 2015 ที่เปิดทางให้เอกชนสามารถเข้าไปสำรวจและขุดค้นเอาทรัพยากรจากอวกาศได้โดยเฉพาะจากดวงจันทร์และดาวเคราะห์น้อย
ภายใต้พื้นอันขรุขระของดวงจันทร์กลับเต็มไปด้วยทรัพยากรธรรมชาติที่ชาติมหาอำนาจต่างพยายามสำรวจและริเริ่มโครงการเหมืองแร่ในอนาคตอันใกล้ Cr.NASA/JPL - http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA00131
คำถามคือในดวงจันทร์มีทรัพยากรอะไรที่ทำให้ชาติมหาอำนาจต่างพยายามแย่งชิงกันเข้าไปครอบครอง หินและฝุ่นบนดวงจันทร์นั่นมีต้นกำเนิดและองค์ประกอบคล้ายกับหินบนโลกมาก แต่มีทรัพยากรสามอย่างที่พิเศษและจำเป็นต่อโครงการสำรวจอวกาศในอนาคตได้แก่ น้ำแข็ง ภายในโพรงอุตกาบาตของดวงจันทร์ที่จำเป็นต่อการดำรงชีวิตและสร้างพลังงาน ต่อมาคือโลหะหายากประเภทแรร์เอิร์ท (rare-earth) ที่จำเป็นต่ออุตสาหกรรมอิเลกทรอนิกส์และเซมิคอนดักเตอร์และท้ายที่สุดคือฮีเลียม-3 สำหรับใช้เป็นเชื้อเพลิงสำคัญในการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานนิวเคลียร์แบบฟิวชันในอนาคตอันใกล้
แน่นอนว่าการผลิตพลังงานมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อพัฒนาการของอารยธรรมมนุษย์ ในปัจจุบันแหล่งพลังงานใหญ่ๆของมนุษย์นอกจากเชื้อเพลิงฟอสซิลแล้วก็คือพลังงานนิวเคลียร์ ซึ่งมีสองแบบได้แก่แบบที่ผลิตจากปฏิกิริยา “ฟิชชัน (Nuclear fission)” โดยผลิตพลังงานจากเชื้อเพลิงของธาตุหนักต่างๆ เช่น ยูเรเนียมและพลูโตเนียมแล้วทำให้ธาตุเหล่านั้นแตกตัวออกมาเพื่อปลดปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาลที่แฝงอยู่ในอะตอม อย่างไรก็ตามปฏิกิริยานิวเคลียร์แบบนี้กลับสร้างมลพิษที่ยากจะกำจัดและอันตรายอย่างกากนิวเคลียร์ซึ่งใช้เวลานับล้านปีก็ยังไม่หยุดแผ่กัมมันภาพรังสี ส่วนวิธีผลิตพลังงานนิวเคลียร์แบบที่สองเรียกว่าปฏิกิริยา “ฟิวชัน (Nuclear fusion)” ซึ่งเป็นปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่เกิดในดวงอาทิตย์ นอกจากจะให้พลังงานต่อหน่วยที่มากกว่าปฏิกิริยาฟิชชันแล้ว วิธีนี้ยังไม่ทิ้งกากนิวเคลียร์อันตรายด้วย โดยการผลิตพลังงานแบบนี้จะใช้เทคนิคการบังคับให้ธาตุน้ำหนักเบาอย่าง ไฮโดรเจนและไอโซโทปที่สำคัญอย่าง “Deuterium Tritium และ helium-3" หลอมรวมกันในภาวะที่มีอุณหภูมิสูงประมาณสิบล้านองศาเซลเซียสเพื่อปลดปล่อยพลังงานส่วนเกินให้เรานำไปใช้ผลิตพลังงานไฟฟ้า
1
โรงไฟฟ้าแบบฟิวชันคือแหล่งพลังงานใหม่ที่ก่อมลพิษน้อยและเป็นความหวังของมวลมนุษยชาติ แต่ปัญหาคือเชื้อเพลิงสำหรับใช้งานกลับหายากบนโลก
ปัญหาสำคัญคือหากหลอมไอโซโทป Deuterium-Tritium แม้จะใช้อุณหภูมิในการทำงานที่ต่ำกว่าแต่ผลพลอยได้จากปฏิกิริยานี้คือโปรตรอนที่สามารถเหนี่ยวนำให้วัสดุรอบข้างเตาปฏิกรณนิวเคลียร์เกิดสารกัมมันตภาพรังสีได้ ทำให้เกิดมลพิษในระยะยาวเช่นกัน เพื่อแก้ปัญหานี้การหลอมเอาคู่ไอโซโทปอย่าง helium-3 กับ helium-3 จึงเป็นทางเลือกที่ตอบโจทย์เพราะไม่ทำให้วัสดุรอบข้างในเตาปฏิกรณ์เกิดกัมมันตภาพรังสี ถึงแม้ว่ามันจะใช้พลังงานที่สูงกว่าในการทำปฏิกิริยาแต่ก็ไม่ก่อให้เกิดมลพิษในระยะยาว
อย่างไรก็ตาม helium-3 นั่นพบได้น้อยมากในชั้นบรรยากาศและผิวโลกต่างจาก Deuterium และ Tritium ที่มีปริมาณมากพอที่จะสกัดได้จากน้ำทะเลได้พอสมควร ตรงประเด็นนี้เองที่ดวงจันทร์คือคำตอบสำหรับปัญหานี้ เพราะว่าไอโซโทป helium-3 มักจะก่อตัวจากการที่ก๊าซฮีเลียมที่มีมากในอวกาศถูกระดมยิงจากลมสุริยะ (Solar wind) และรังสีคอสมิก ก่อนจะถูกพัดพาให้ฝังตัวอยู่ในชั้นดินและฝุุ่นของดวงจันทร์ (lunar regolith) อย่างหนาแน่นโดยเฉพาะในด้านมืดของดวงจันทร์ โดยรายงานการประเมินหนึ่ง [1] กล่าวว่าแร่ helium-3 บนดวงจันทร์มีปริมาณสะสมอาจสูงถึงหนึ่งพันล้านตัน นั่นมากพอจะใช้เป็นเชื้อเพลิงให้มนุษย์ผลิตพลังงานได้อีกหลายพันปี
อย่างไรก็ตามการสกัดแร่ helium-3 จำนวน 1 กรัมต้องใช้หินจากดวงจันทร์ถึง 150 ตัน [2] เพื่อผลิตมันออกมา โดย helium-3 ที่ได้จะอยู่ในรูปก๊าซก่อนจะถูกบรรจุและขนส่งมาใช้งานบนผิวโลก ซึ่งดูเหมือนว่าการทำเหมืองแร่ helium-3 ในเชิงพานิชย์ยังคงเป็นไปได้ยากในอนาคตอันใกล้นี้ [3] เนื่องจากการควบคุมและสร้างเตาปฏิกรณ์ที่ยังไม่เสถียรมากนัก และด้วยเทคโนโลยีปัจจุบันปฏิกิริยาฟิวชั่นที่ทดลองในห้องปฏิบัติการ ผลิตพลังงานออกมาน้อยกว่าที่ให้เข้าไปมาก นั่นเป็นไอเดียที่แย่มากหากจะนำไปผลิตในเชิงพานิชย์ รวมทั้งปัญหาทางเศรษฐศาสตร์ในเรื่องความคุ้มทุนในการแปรรูป ขนส่ง และทำเหมืองแร่อย่างเป็นระบบ เราจึงคงยังไม่เห็นมันในเร็วๆนี้
youtube.com
3 Ways We Could Get Clean Energy from the Moon
There are renewable energy sources here on Earth, but to meet our clean energy needs we should consider every possible option, including the Moon. Host: Cait...
แต่ก็ใช่ว่าจะไร้ความหวังซะทีเดียวครับเพราะมีโครงการนิวเคลียร์ฟิวชั่นต้นแบบที่ดูเหมือนจะผลิตพลังงานมากกว่าที่ให้เข้าไปและคุ้มทุนต่อการสร้าง ตัวอย่างเช่น Tokamak fusion reactors [4] ของอังกฤษ International Thermonuclear Experimental Reactor (5) ของสหภาพยุโรปก็มีการพัฒนาเทคโนโลยีมากพอที่จะนำมาใช้ได้จริงแล้ว และเพราะความตื่นตัวนี้ทำให้หลายประเทศเริ่มสนใจสำรวจบนดวงจันทร์อีกครั้ง อาทิ เช่นสหรัฐอเมริกา จีน รัสเซีย อินเดีย ญี่ปุ่น และ ยุโรป เพื่อขุดหาแร่ธาตุและทรัพยากรที่จำเป็นมาครอบครอง โดยเฉพาะอย่างยิ่งแร่ helium-3 ที่จำเป็นต่อการผลิตพลังงานในอนาคต อย่างลืมนะครับพลังงานจำเป็นต่อการพัฒนาเศรษฐกิจโดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังจากที่จีนส่งยานสำรวจ Chang’e 4 ไปดวงจันทร์เพื่อวางแผนพัฒนาการทำเหมืองแร่ helium-3 อย่างจริงจังภายในครึ่งศตวรรษนี้ หมากเกมนี้จึงร้อนแรงเพราะมหาอำนาจต่างจับจ้องที่จะครอบครองและวางความได้เปรียบเหนือคู่แข่ง ดวงจันทร์จึงเป็นหมุดหมายสำคัญของเกมอำนาจนี้อย่างเลี่ยงไม่ได้
ในอนาคตอันใกล้เราอาจจะได้เห็นอาณานิคมและการทำเหมืองแร่ helium-3และทรัพยากรหายากอื่นๆบนดวงจันทร์
อ้างอิง
[1]
https://www.bbvaopenmind.com/en/science/physics/helium-3-lunar-gold-fever/
[2]
https://en.wikipedia.org/wiki/Helium-3
[3]
https://en.wikipedia.org/wiki/Lunar_resources#Helium-3
[4]
https://en.wikipedia.org/wiki/ITER
[5]
https://www.thairath.co.th/scoop/1054789
6 บันทึก
5
3
12
6
5
3
12
โฆษณา
ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
© 2024 Blockdit
เกี่ยวกับ
ช่วยเหลือ
คำถามที่พบบ่อย
นโยบายการโฆษณาและบูสต์โพสต์
นโยบายความเป็นส่วนตัว
แนวทางการใช้แบรนด์ Blockdit
Blockdit เพื่อธุรกิจ
ไทย