22 ส.ค. 2021 เวลา 17:19 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
ทีมนักวิจัยได้พัฒนาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจากพลังงานคลื่นมหาสมุทรรูปแบบใหม่ที่มีประสิทธิภาพในการเก็บเกี่ยวพลังงานเพิ่มได้เป็นเท่าตัวเลยทีเดียว
1
ซึ่งช่วยสร้างความหวังในการนำพลังงานจากคลื่นมหาสมุทรมาเป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนอีกรูปแบบเพิ่มจากแสงอาทิตย์และพลังงานลม
หน้าตาของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจากคลื่นทะเลแบบทุ่นลอยที่ใช้ใบพัดคู่
เมื่อมองไปในทะเลเราจะเห็นเกลียวคลื่นที่ถาโถมเข้าสู่ฝั่งอันจะเห็นได้ว่ามันช่างทรงพลังและมีมาได้แบบไม่มีวันสิ้นสุด จะดีแค่ไหนถ้าเราจะแปลงพลังงานอันมหาศาลนี้เพื่อที่จะนำมาใช้ประโยชน์กับเราได้
ซึ่งมนุษย์เรามีความพยายามที่จะเก็บเกี่ยวพลังงานคลื่นมหาสมุทรนี้มาอย่างยาวนาน ซึ่งความท้าทายก็คือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเหล่านี้ต้องมีประสิทธิภาพในการแปลงพลังงานที่ดีและต้องทนต่อสภาพคลื่นลมแรงในทะเลได้
หนึ่งในรูปแบบของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจากพลังงานคลื่นที่มีศักยภาพในการติดตั้งนอกชายฝั่งก็คือแบบทุ่นลอยแนวดิ่ง(Point Absorber) ซึ่งอาศัยการเคลื่อนตัวของทุ่นลอยไปตามมวลน้ำในแนวดิ่งของกระแสคลื่น
1
ทุ่นแบบจุดยึดแนวดิ่ง (Point Absorber) และทุ่นแบบเส้นยาว (Linear Absorber)
ซึ่งความท้าทายในการออกแบบนี้ก็คือ ทุ่นผลิตไฟฟ้าเหล่านี้ต้องสามารถเคลื่อนที่สัมพันธ์ไปกับกระแสคลื่นได้อย่างเหมาะเจาะจึงจะทำให้ได้ประสิทธิภาพในการผลิตไฟฟ้าสูงสุด แต่การออกแบบและสร้างระบบควบคุมที่จะทำแบบนี้ได้ไม่ใช่เรื่องง่ายและถึงทำได้ก็ต้องอาศัยระบบที่ซับซ้อนและมีต้นทุนสูง
มาวันนี้ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัย RMIT ก็ได้พัฒนาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจากพลังงานคลื่นรุ่นใหม่ที่ประกอบด้วยใบพัดคู่ติดตั้งอยู่บนแกนหมุนที่เชื่อมต่อเข้ากับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
หลักการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจากคลื่นทะเลรุ่นใหม่
ซึ่งใบพัดแต่ละใบจะเชื่อมต่อโดยสายพานเข้ากับส่วนเพลาหมุน(Rotor) และส่วนขดลวดสเตเตอร์(Stator) ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
โดยเจ้ากังหันคู่ที่หมุนสวนทางกันตลอดเวลานี้จะช่วยให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้านั้นสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าจากการเคลื่อนที่ที่สอดประสานกับกระแสคลื่นได้โดยอัตโนมัติ และไม่ต้องใช้ระบบควบคุมที่ยุ่งยากซับซ้อนด้วย
ทำให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบใหม่นี้สามารถแปลงพลังงานคลื่นได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นเป็นสองเท่าเลยทีเดียว
กราฟผลการทดลองการปรับมุมใบเพื่อให้ได้ความเร็วรอบใบพัดสูงสุด
แต่ทั้งนี้ตัวเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจากพลังงานคลื่นแบบใหม่นี้ยังเป็นเพียงตัวต้นแบบ และยังต้องใช้เวลาพัฒนากว่าจะได้เป็นรุ่นที่พร้อมใช้งานจริงในการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานคลื่นมหาสมุทรที่จะมาช่วยเสริมพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์
นับเป็นอีกหนึ่งความก้าวหน้าของการพัฒนาเทคโนโลยีพลังงานสะอาด เพื่ออนาคตของโลกเราที่ดีขึ้น ก็หวังจะเราจะผลิตไฟฟ้าจากเกลียวคลื่นกันได้ในเร็ววันนี้
2

ดูเพิ่มเติมในซีรีส์

โฆษณา