1

หนวยท 1 พลงงาน

___________________________________________________________

สาระส าคญ พลงงาน (Energy) เปนสงจ าเปนตอชวตความเปนอยของมนษยและสตว หากปราศจาก

พลงงานตาง ๆ แลวเราคงไมสามารถมชวตอยอยางสะดวกสบายดงเชนเปนอยในปจจบนน พลงงานทมนษยน ามาใชในยคแรก ๆ ไดแก พลงงานจากแรงงานมนษยและสตว ตอมามนษยไดการพฒนาน าเอาพลงงานทไดจากธรรมชาตมาใชใหเกดประโยชนมากขน เชน พลงงานน า พลงงานลม พลงงานแสงอาทตย พลงงานความรอนทไดจากการเผาไหมไม ฟน หรอ ถานหน ตอมามนษยมววฒนาการทางดานวชาการทดขน สามารถคนควาและน าเอาพลงงานในรปแบบตาง ๆ ทดกวามาใชใหเกดประโยชนไดมากมาย เชน พลงงานทไดจากน ามนและกาซ ซงเปนพลงงานจากปโตรเลยม เพราะใหประโยชนและสะดวกตอการใชงานมาก จงเปนพลงงานทน ามาใชมากทสดในปจจบน สาระการเรยนร

1. ความหมายของพลงงาน 2. ประเภทของพลงงาน 3. ความส าคญของพลงงานตอสงมชวต 4. สถานการณพลงงานและสงแวดลอมโลก 5. สถานการณพลงงานและสงแวดลอมของประเทศไทย 6. พลงงานหมนเวยน

จดประสงคเชงพฤตกรรม 1. อธบายความหมายของพลงงานได

2. อธบายลกษณะของพลงงานแตละประเภทได 3. เขาใจและอธบายถงความส าคญของพลงงานตอสงมชวตได 4. อธบายสถานการณพลงงานและสงแวดลอมของโลกได

5. อธบายสถานการณพลงงานและสงแวดลอมของประเทศไทยได 6. เขาใจและอธบายถงพลงงานหมนเวยนแตละประเภทได 7. มการพฒนาคณธรรม จรยธรรม คานยม และคณลกษณะอนพงประสงค

หนวยท 1 พลงงาน 2 1.1 ความหมายของพลงงาน

พลงงาน คอ ความสามารถทจะท างานได ความสามารถดงกลาวนเปนความสามารถของวตถใดมพลงงานวตถนนกสามารถท างานไดและค าวางานในทนเปนผลของการกระท าของแรง ซงท าใหวตถเคลอนทไปในแนวของแรง สงใดกตามทสามารถท าใหวตถเปลยนต าแหนงหรอเคลอนทไปจากทเดมได สงนนยอมมพลงงานอยภายใน

พลงงาน คอ ความสามารถทจะท างานไดโดยอาศยแรงงานทมอยแลวตามธรรมชาตโดยตรง และทมนษยใชความรทางวทยาศาสตรและเทคโนโลยดดแปลงใชจากพลงงานตามธรรมชาต ตามค านยามของนกวทยาศาสตร พลงงาน คอ ความสามารถในการท างาน (Ability to do work) โดยการท างานนอาจจะอยในรปของการเคลอนทหรอเปลยนรปของวตถกได

พลงงาน คอ ความสามารถของสงใด สงหนงทจะท างานได ซงงานเปนผลจากการกระท าของแรงเปนเหตใหสงนนเคลอนท ซงคณสมบต โดยทวไปของพลงงานมอย 2 ประการ คอ ท างานไดและเปลยนรปได

1.2 ประเภทของพลงงาน

เนองจากความหลากหลายของพลงงานทมอยเปนสวนหนงทท าใหผศกษาอาจเกดความเขาใจสบสนจงไดมนกวชาการพยายามทจะจ าแนก อธบายพลงงานเพอใหงายตอการศกษามากยงขนพลงงานสามารถจ าแนกได ดงน

1.2.1 จ าแนกตามแหลงทไดมา 1.2.1.1 พลงงานตนก าเนด (Primary energy) หมายถง แหลงพลงงานทเกดขนหรอม

อยแลวตามธรรมชาตสามารถน ามาใชประโยชนได โดยตรง ไดแก น า แสงแดด ลม เชอเพลงตามธรรมชาต เชน น ามนดบ ถานหน กาซธรรมชาต พลงงานความรอนใตพภพ แรนวเคลยร ไมฟน แกลบ ชานออย เปนตน

1.2.1.2 พลงงานแปรรป (Secondary energy) หมายถง สภาวะของพลงงานซงไดมาโดยการน าพลงงานตนก าเนดดงกลาวแลวขางตนมาแปรรป ปรบปรง ปรงแตง ใหอยในรปทสามารถน าไปใชประโยชนในลกษณะตาง ๆ กนไดตามความตองการ เชน พลงงานไฟฟา ผลตภณฑปโตรเลยม ถานไม กาซปโตรเลยมเหลว เปนตน

1.2.2 จ าแนกตามแหลงทน ามาใชประโยชน 1.2.2.1 พลงงานสนเปลอง (Non - renewable energy resources) หรอพลงงาน

ฟอสซลไดแก น ามน รวมทงหนน ามน ทรายน ามน ถานหน และกาซธรรมชาต ทเรยกวาใชแลวหมดกเพราะหามาทดแทนไมทนการใช พลงงานพวกนปกตแลวจะอยใตดน ถาไมขดขนมาใชตอนน กเกบไวใหลกหลานใชไดในอนาคต บางทจงเรยกวาพลงงานส ารอง

หนวยท 1 พลงงาน 3

ภาพท 1.1 แสดงพลงงานจากแรเชอเพลงธรรมชาตเปนพลงงานสนเปลองใชแลวหมด

(ทมา : กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน, 2551: 2-3)

1.2.2.2 พลงงานหมนเวยน (Renewable energy resources) พลงงานประเภทน ไดแก ไม กระดาษ ฟน แกลบ กาก (ชาน) ออย ชวะมวล (เชน มลสตว และกาซชวภาพ) น า (จากเขอนไหลมาหมนกงหนปนไฟ) แสงอาทตย (ใชเซลลแสงอาทตยผลตไฟฟาได) ลม (หมนกงหนลมผลตไฟฟา) และคลน (กระแทกใหกงหนหมนปนไฟ) และทวาใชไมหมดกเพราะสามารถหามาทดแทนได เชน ปลกปาเอาไมมาท าฟน หรอปลอยน าจากเขอนมาปนไฟ แลวไหลลงทะเล กลายเปนไอ และเปนฝนตกลงมาสโลกอก หรอแสงอาทตยทไดรบจากดวงอาทตยอยางไมมวนหมดสน

ภาพท 1.2 แสดงพลงงานจากธรรมชาตเปนพลงงานหมนเวยนใชแลวไมหมด

(ทมา : กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน, 2551: 4)

หนวยท 1 พลงงาน 4

1.2.3 จ าแนกตามลกษณะการผลต 1.2.3.1 พลงงานตามแบบ (Conventional energy) เปนพลงงานทใชกนอยทวไปม

ลกษณะการผลตเปนระบบศนยกลางขนาดใหญใชเทคโนโลยทพฒนามาจนเกอบ อมตวแลว เชน พลงงานน าขนาดใหญ น ามนปโตรเลยม กาซธรรมชาตและถานหน เปนตน

1.2.3.2 พลงงานนอกแบบ (Non - conventional energy) ไดแก พลงงานทยงม ลกษณะการผลตทใชเทคโนโลยใหมทก าลงอยในระหวางการ ท าวจยและพฒนา ซงมหลายชนดทมความเหมาะสมทางเทคนคแลว แตยงตองปรบปรงความเหมาะสมทางเศรษฐกจ เชน พลงน าขนาดเลก กาซชวภาพ กาซจากชวะมวล หนน ามน พลงงานความรอนใตพภพ พลงงานแสงอาทตยและพลงงานลม เปนตน

1.2.4 จ าแนกตามลกษณะทางการคา 1.2.4.1 พลงงานทางพาณชย (Commercial energy) เปนพลงงานทมการซอขายกน

ในวงกวางและด าเนนการผลตในลกษณะอตสาหกรรม เชน น ามนปโตรเลยม กาซธรรมชาต ถานหน แรนวเคลยร ไฟฟา เปนตน

1.2.4.2 พลงงานนอกพาณชย (Non - commercial energy) เปนพลงงานทมการซอขายกนในวงแคบและด าเนนการผลตในลกษณะกจกรรมในครวเรอนใชกนมากในชนบท เชน ฟน แกลบ ชานออย และมลสตว เปนตน

1.2.5 จ าแนกพลงงานตามลกษณะการท างาน 1.2.5.1 พลงงานศกย (Potential Energy) เปนพลงงานทเกดขนเมอวตถถกวางอยใน

ต าแหนงทสามารถเคลอนทได ไมวาจากแรงโนมถวงหรอแรงดงดดจากแมเหลก เชน กอนหนทวางอยบนขอบทสง

1.2.5.2 พลงงานจลน (Kinetic Energy) เปนพลงงานทเกดขนเมอวตถเคลอนท เชน รถทก าลงวง ธนทพงออกจากแหลง จกรยานทก าลงเคลอนท เปนตน

1.2.5.3 พลงงานสะสม (Stored Energy) เปนพลงงานทเกบสะสมในวสดหรอสงของตาง ๆ เชน พลงงานเคมทเกบสะสมไวในอาหาร ในกอนถานหน น ามน หรอไมฟน ซงพลงงานดงกลาวจะถกเกบไวในรปขององคประกอบทางเคมหรอของวสดหรอ สงของนน ๆ และจะถกปลอยออกมาเมอวสดหรอสงของดงกลาวมการเปลยนรป เชน การเผาไมฟนจะใหพลงงานความรอน

หนวยท 1 พลงงาน 5

ภาพท 1.3 แสดงพลงงานตามลกษณะการใชงาน (ทมา : กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน, 2551: 6)

1.3 ความส าคญของพลงงานตอสงมชวต

พลงงานมความส าคญตอสงมชวต ตลอดจนการเปลยนแปลงตาง ๆ ทเกดขนบนโลกในดานตาง ๆ อยางมากมายน ามากลาวโดยสรปไดดงน

1.3.1 พลงงานในการประกอบกจกรรมหรอการปฏบตงานตาง ๆ 1.3.1.1 การเคลอนไหวซงอาจเปนสวนทเคลอนไหวอวยวะ เชน การเตนของหวใจ การ

หายใจของปอด การไหลของไซโตพลาสซมทเรยกวา ไซโคลซสหรอการเคลอนไหวสวนตาง ๆ ของรางกาย เชน การเคลอนไหวแขน ขา การเดน การหบของใบ และการเคลอนทของยอดพชเขาหาแสง

1.3.1.2 กระบวนการทางสรระ เชน การแบงเซลล การหดตวของเซลลกลามเนอ การท างานของเซลลประสาท การสงเคราะหแสง การดดแรธาตและสารอาหารดวยกระบวนการซงใชพลงงานของพช

1.3.1.3 การตดตอสอสารซงจะตองใชพลงงาน เชน พลงงานเสยงเพอการพดคย พลงงานแสงชวยในการมองเหนสงตาง ๆ การตดตอสอสารโดยการใชการแสดงออกดวยทาทาง ตาง ๆ คลนแมเหลกไฟฟาจะใชประโยชนส าหรบการสงวทยและโทรทศน และเมอมการใชเทคโนโลยคอมพวเตอรมาชวยเทคโนโลยการสอสารกจะเกด เปนเทคโนโลยสารสนเทศ

1.3.2 พลงงานมความส าคญส าหรบการท างานของเครองมอเครองจกรและอปกรณ 1.3.2.1 พลงงานไฟฟาสามารถขบเคลอนอปกรณตาง ๆ ได 1.3.2.2 พลงงานจากสารเชอเพลงประเภททเรยกวา ฟอสซลโดยเฉพาะน ามนเปน

เชอเพลงส าหรบยานพาหนะประเภทตาง ๆ 1.3.2.3 พลงงานชวยใหอปกรณส ารวจสามารถท างานได 1.3.2.4 พลงงานชวยใหอปกรณทางการแพทยสามารถท างานได

หนวยท 1 พลงงาน 6

1.3.3 พลงงานท าใหเกดการเปลยนแปลงทางธรรมชาต 1.3.3.1 การเกดฟารอง ฟาแลบ และฟาผาซงเกดจากการทกอนเมฆถกลมพดเคลอนท

เกดการเสยดสกนกบอากาศและเกดไฟฟาสถตขน ในทสดจะมการกระโดดของอเลกตรอนจากกอนเมฆทมประจไฟฟาลบ ไปสกอนทมประจบวกหรอลงสพนดนซงในขณะทกระแสอเลกตรอนเคลอนทผานอากาศและผานพนไปแลว อากาศจะเคลอนทเขามากระทบกนเปนผลท าใหเกดเสยง

1.3.3.2 การถกกดเซาะและพงทลายของพนทซงเปนผลสบเนองมาจากพลงน าทอาจเปนพลงงานจากฝนหรอกระแสน า และพลงงานลมจะท าใหเกดการถกกดเซาะและการพงทลายของพนท

1.3.3.3 ความเสยหายทเกดขนเนองจากพลงงานลมและกระแสน าซงอาจกอใหเกด ความเสยหายขนกบอาคาร สงปลกสราง พนทเกษตรกรรมและพนทปาไมได พลงงานเปนสงจ าเปนของมนษยในโลกปจจบนและทวความส าคญขน เมอโลกยงพฒนามากยงขนแหลงพลงงานคอย ๆ เปลยนไปเปนแหลงพลงงาน ทตองอาศยเทคโนโลยในการผลตมากยงขน จากน ามนปโตรเลยมเปนพลงงานแสงอาทตย 1.4 สถานการณพลงงานและสงแวดลอมของโลก

ในอดตประมาณ 5 ทศวรรษทผานมา โลกไดพงพาการใชเชอเพลงเปนพลงงานทส าคญคอ น ามนดบ กาซธรรมชาต และถานหน โดยทสดสวนของพลงงานดงกลาวรวมกนแลวเกนกวา 90% ของพลงงานทใชทงหมด 1.4.1 ภาพรวมสถานการณพลงงานของโลก 1.4.1.1 พลงงาน (Energy) เปนสวนส าคญในการขบเคลอนระบบเศรษฐกจของทก ประเทศในโลก โดยทก ๆ ภาคเศรษฐกจจ าเปนตองใชพลงงาน ทงเพอการประกอบการ เพออ านวยความสะดวกในชวต หรอเพอรองรบความตองการในดานตาง ๆ โดยพลงงานมบทบาททส าคญซงสามารถสรปไดดงน

ก) พลงงานมบทบาทในการเพมผลตภาพ (Productivity) ของกจกรรมทางเศรษฐกจทกประเภท

ข) พลงงานมบทบาทส าคญในภาคการขนสงและการกระจายสนคาและบรการ ค) พลงงานเปนธรกจหนงทสามารถสรางรายไดใหแกนกลงทน ง) พลงงานสามารถยกระดบคณภาพชวตของมนษยใหสงขนได จ) พลงงานเปนสวนหนงทสามารถชวยลดระดบความยากจนของประชากร

ในชนบทได 1.4.1.2 พลงงานฟอสซล มแนวโนมวาจะขาดแคลนและมราคาสงขน นอกจากนการใช

เชอเพลงฟอสซลยงกอใหเกดผลกระทบตอสงแวดลอมทเกดจากการแสวงหาเชอเพลง การเปลยนรปพลงงาน และของเสยทเกดจากการผลตและใชพลงงาน

1.4.1.3 พลงงานปฐมภม มการเปลยนรปมาใชงานในรปของไฟฟาหรอพลงงานกล และ ความรอนมากขน

หนวยท 1 พลงงาน 7

1.4.1.4 เทคโนโลยดานพลงงานในอนาคตมแนวโนมวาจะมการใชพลงงานทดแทน(Alternative Energy) มากขน

ภาพท 1.4 แสดงปมน ามนทหนมาใชพลงงานทดแทนประเภทตาง ๆ

(ทมา : http : //www.cellaenergy.com)

ภาพท 1.5 แสดงสวนแบงของเชอเพลงทคาดการวาน ามาผลตกระแสไฟฟาทวโลก (ทมา : http : //www.cellaenergy.com)

หนวยท 1 พลงงาน 8

ภาพท 1.6 แสดงสวนแบงของพลงงานหมนเวยนทคาดการวาน ามาผลตกระแสไฟฟาทวโลก (ทมา : http : //www.cellaenergy.com)

1.4.1.5 พลงงานเชงพาณชย (Commercial Energy) คอ พลงงานทตองอาศยกลไกของตลาดในการสงผานหรอกระจายพลงงานไปยงผใช เปนพลงงานทตองอาศยการซอขายผานระบบของตลาด และยงเปนพลงงานประเภททมการใชมากทสดในโลก พลงงานเชงพาณชยทเรารจกกนเปนอยางด ไดแก น ามน ถานหน และกาซธรรมชาต ปจจบนมการน าพลงงานเชงพาณชยมาใชในปรมาณทมาก ท าใหปรมาณส ารองของแหลงพลงงานเหลานนในโลกลดนอยลงทกท ซงสามารถสรปสถานการณของพลงงานพาณชยแตละประเภทไดดงน

ก) น ามน (Oil) น ามนเปนพลงงานเชงพาณชยทมการใชมากทสดในโลก

ภาพท 1.7 แสดงปรมาณการใชน ามนทวโลกทมแนวโนมเพมขนทกป

(ทมา : http : //www.cellaenergy.com)

หนวยท 1 พลงงาน 9

ภาพท 1.8 แสดงความตองการน ามนและการผลตน ามนของโลกเพมขนทกป (ทมา : http : //www.cellaenergy.com)

ข) กาซธรรมชาต (Natural Gas: NG) กาซธรรมชาตเปนเชอเพลงในการผลตไฟฟา (รองจากถานหน)

ภาพท 1.9 แสดงสวนแบงของแหลงพลงงานทน ามาผลตกระแสไฟฟาทวโลก (ทมา : http : //www.cellaenergy.com)

หนวยท 1 พลงงาน 10

ภาพท 1.10 แสดงปรมาณส ารองของกาซธรรมชาตในโลก (ทมา : http : //www.cellaenergy.com)

ค) ถานหน (Coal) ถานหนเปนแหลงพลงงานเชงพาณชยเพยงชนดเดยวทพบมากทสดในแถบยโรป เอเชยแปซฟก และอเมรกาเหนอ

ภาพท 1.11 แสดงถานหนแหลงพลงงานเชงพาณชยทพบมากทสด (ทมา : http: //en.wikipedia.org)

หนวยท 1 พลงงาน 11

ภาพท 1.12 แสดงถานหนเปนเชอเพลงทส าคญในการผลตไฟฟา (ทมา : http : //www.cellaenergy.com)

1.4.2 สถานการณสงแวดลอมของโลก ปญหาสงแวดลอมสวนใหญเกดจากการกระท าของมนษย สามารถสรปสาเหตหลก ๆ ไดดงน

1.4.2.1 มนษยมการตดไมท าลายปากนมากขน 1.4.2.2 มนษยเผาเชอเพลงตามบานเรอน และตามโรงงานอตสาหกรรมมากขน 1.4.2.3 มนษยผลตสารสงเคราะหบางอยางทไมสลายตว และสลายตวยากมากขน เชน

พลาสตก โฟม จงท าใหเกดขยะเหลานมากขน สวนสารบางอยางทเปนกาซ เชน ฟรออน ซงใชชวยในการฉดสเปรย และใชในเครองท าความเยนกมปรมาณเพมขน

1.4.2.4 มนษยสรางผลตภณฑตาง ๆ มาใชแทนวตถดบจากธรรมชาตเชน ไฟเบอรกลาสแทนไม ฟรออนแทนแอมโมเนยเหลวในตเยน และผงซกฟอกแทนสบ เปนตน ท าใหมสงตกคางเปนมลพษอยในอากาศ น า และดน

1.4.2.5 มนษยสรางอปกรณเครองใชไฟฟาบางชนดทใหความรอน แสง เสยง ทท าใหเกดอนตรายตอมนษยไดมากขน

1.4.2.6 มนษยสรางยานพาหนะทใชในการเดนทาง เชน รถจกรยานยนต รถยนต และยานอวกาศ การเผาไหมของเชอเพลงในพาหนะเหลานนท าใหมปรมาณกาซพษเพมขน

หนวยท 1 พลงงาน 12

1.4.3 ภาวะโลกรอน (Global Warming) เกดจากกระบวนการทมกาซเรอนกระจกเกดขน ซงมกเกดจากการเผาไหมของเชอเพลง

ฟอสซล เชน น ามน ถานหน และกาซธรรมชาต เมอกาซลอยสงขนไปในชนบรรยากาศของโลก จะท าใหเกดปรากฏการณทรงสความรอนถกกกเกบไวในบรรยากาศโลกท เรยกวา ปรากฏการณเรอนกระจก หรอ Greenhouse Effect

ภาพท 1.13 แสดงการเกดปรากฏการณเรอนกระจก หรอ Greenhouse Effect

(ทมา : http: //earth.rice.edu/ greenhouse - effect)

ปรากฏการณเรอนกระจก หรอ Greenhouse Effect ท าใหโลกรอนสงผลกระทบท าใหเกดปจจยตาง ๆ ดงน 1.4.3.1 ระดบน าทะเลขนสง หากอณหภมเฉลยของโลกเพมสงขนอก 1.4-5.8 องศาเซลเซยส จะสงผลใหน าแขงทขวโลกละลาย และระดบน าทะเลเฉลยสงขนอก 14 - 90 เซนตเมตร ซงจะสงผลกระทบ ไดแก การสญเสยทดนการกดเซาะและการพงทลายของชายฝง

ภาพท 1.14 แสดงน าแขงทขวโลกละลายผลกระทบจากภาวะโลกรอน (ทมา : http: //earth.rice.edu/ greenhouse - effect)

หนวยท 1 พลงงาน 13

ภาพท 1.15 แสดงววฒนาการละลายของน าแขงขวโลกผลกระทบจากภาวะโลกรอนในแตละป

(ทมา : http: //earth.rice.edu/ greenhouse - effect)

1.4.3.2 ภยธรรมชาตทรนแรง เมออณหภมเฉลยของโลกเพมสงขน ภยธรรมชาตตาง ๆ มแนวโนมวาจะเกดบอยครง และรนแรงมากยงขน เชน ภยแลง ไฟปา พายไตฝนโซนรอน น าทวม และการพงทลายของชนดน เปนตน

ภาพท 1.16 แสดงการเกดภยธรรมชาตทรนแรง ผลกระทบจากภาวะโลกรอน (ทมา : http: //earth.rice.edu/ greenhouse - effect)

หนวยท 1 พลงงาน 14

ภาพท 1.17 แสดงการเกดอทกภยในประเทศไทยครงใหญ ป 2554 ผลกระทบจากภาวะโลกรอน (ทมา : http: //earth.rice.edu/ greenhouse - effect)

1.4.3.4 ผลกระทบตอสขภาพของมนษย ภยธรรมชาตทเกดขนอยางรนแรง เชน ภาวะน าทวม และคลนความรอน ลวนสงผลกระทบตอสขภาพของมนษยทงทางตรงและทางออม เชน อณหภมทสงขนจะท าใหยงลาย ซงเปนพาหะน าไขมาลาเรยและไขเลอดออกขยายตวเพมขน สงผลใหมผปวยดวยโรคมาลาเรยเพมขนประมาณ 50-80 ลานคนตอป โดยเฉพาะในเขตศนยสตรและเขตรอน เชน ในแถบเอเชยตะวนออกเฉยงใต 1.4.3.5 การท าลายชนบรรยากาศของโลก (Ozone Layer Depletion)

ก) การท าลายชนบรรยากาศโลก หรอ การลดลงของโอโซน ข) โอโซน (O3) เปนกาซซงประกอบดวยธาตออกซเจนจ านวน 3 โมเลกล ม

อยเพยง 0.0008% ในบรรยากาศ แตมความส าคญอยางยง เนองจากเปนเกราะปองกนรงสอลตราไวโอเลต (UV) ซงเปนอนตรายตอสงมชวตบนโลก

ภาพท 1.18 แสดงแหลงท าลายชนบรรยากาศของโลก (ทมา : www.theozonehole.com)

หนวยท 1 พลงงาน 15 1.4.3.6 การลดลงของทรพยากร (Resource Depletion)

ก) ปญหาการลดลงของทรพยากรสวนใหญเกดขนกบทรพยากรทมการน ามาใชเปนปรมาณมากในปจจบน และเปนทรพยากรทธรรมชาตไมสามารถสรางขนมาทดแทนใหมไดในเวลาอนรวดเรว

ข) ปญหาหลก ๆ เกดจากการใชเชอเพลงจ าพวกฟอสซล เชน น ามน ถานหน และกาซธรรมชาต ซงตองอาศยระยะเวลาในการกอก าเนดนบลานป

ค) ปจจบนพบวาปรมาณส ารองของเชอเพลงเหลานทมอยในโลกลดนอยลงอยางมาก และคาดวาจะหมดไปในอนาคตอนใกล 1.5 สถานการณพลงงานและสงแวดลอมของประเทศไทย

1.5.1 ภาพรวมสถานการณพลงงานของประเทศไทย 1.5.1.1 ในอดตการใชพลงงานของประเทศไทยเปนไปอยางไมมประสทธภาพ ทงใน

ดานการจดหา การผลต และการใชพลงงาน ท าใหปรมาณพลงงานทมอยภายในประเทศลดลงอยางรวดเรว โดยสาเหตหลกเกดจากการขยายตวทางเศรษฐกจและการขาดจตส านกในดานการอนรกษและการประหยดพลงงาน

1.5.1.2 รฐบาลไทยเรมตระหนกถงการจดหาแหลงพลงงานทยงยนและพลงงาน ทดแทน เพอรองรบปรมาณความตองการใชพลงงานในประเทศ โดยไดเรมก าหนดแผนการอนรกษและเพมประสทธภาพการใชพลงงานขนตงแตป พ.ศ. 2535

1.5.1.3 การใชพลงงานของประเทศไทยเปนไปในลกษณะเดยวกบการใชพลงงานของประเทศตาง ๆ ในโลก กลาวคอ พลงงานเชงพาณชย (Commercial Energy) ซงไดแก น ามน ถานหน กาซธรรมชาต และไฟฟา เปนรปแบบของพลงงานทมบทบาทส าคญและมการใชมากทสด

ภาพท 1.19 แสดงการใชพลงงานของประเทศไทย ไตรมาสท 2/2554

(ทมา : กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน, 2554: 2)

หนวยท 1 พลงงาน 16

ภาพท 1.20 แสดงการใชพลงงานในภาคสวนตาง ๆ ไตรมาสท 2/2554

(ทมา : กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน, 2554: 3)

1.5.1.4 การผลตพลงงานจากแหลงพลงงานภายในประเทศ ประเทศไทยมการผลตกาซธรรมชาตไดมากทสด คดเปน 39.2% ของการผลตพลงงานทงหมด และมการผลตพลงงานทดแทนและพลงงานอน ๆ รอยละ 31.5

ภาพท 1.21 แสดงการผลตพลงงานจากแหลงพลงงานภายในประเทศ (ทมา : www.dede.go.th)

หนวยท 1 พลงงาน 17

ภาพท 1.22 แสดงการผลตน ามนในประเทศ ไตรมาสท 2/2554 (ทมา : กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน, 2554: 5)

1.5.1.5 การน าเขาพลงงานจากตางประเทศ พลงงานทมการน าเขามากทสด คอ น ามนดบ

ภาพท 1.23 แสดงการน าเขาพลงงานจากตางประเทศ

(ทมา : www.dede.go.th)

1.5.1.6 การสงออกพลงงานไปยงตางประเทศ พลงงานทมการสงออกไปจ าหนายยงตางประเทศมากทสด คอ น ามนส าเรจรป

หนวยท 1 พลงงาน 18

ภาพท 1.24 แสดงการสงออกพลงงานไปยงตางประเทศ (ทมา : www.dede.go.th)

1.5.1.7 การผลตและการใชพลงงานของประเทศ

ภาพท 1.25 แสดงการผลตและการใชพลงงานของประเทศ (ทมา : www.dede.go.th)

สรปภาพรวมสถานการณพลงงานของประเทศพบวา ประเทศไทยยงคงมการใชพลงงานมากกวาพลงงานทสามารถผลตไดเองในประเทศ ท าใหยงคงตองมการน าเขาพลงงานจากตางประเทศทกป

1.5.2 ภาพรวมสถานการณสงแวดลอมของประเทศไทย สถานการณดานสงแวดลอมสามารถจ าแนกออกไดเปนประเภทใหญ ๆ ไดแก

1.5.2.1 สถานการณของทรพยากรธรรมชาตในประเทศ ก) สถานการณโดยรวมในชวงทผานมา พบวา ทรพยากรธรรมชาตหลายชนด

มแนวโนมทเสอมโทรมลง อาท มการสญเสยทรพยากรปาไมอยางตอเนอง คดเปนพนทเฉลยปละ 1.1 ลานไร ในชวงป พ.ศ. 2532-2541 หรอ 0.96 ลานไร ในชวงป พ.ศ. 2543-2547

หนวยท 1 พลงงาน 19

ข) มการลดลงของสตวปาอยางตอเนอง เพราะคานยมทไมถกตองเกยวกบการบรโภคและครอบครองสตวปา

ค) ทรพยากรน า พบวาปรมาณน าฝนมแนวโนมลดลงในอตรารอยละ 0.3 ตอป (ป พ.ศ. 2503-2546) สงผลใหปรมาณน าทาของประเทศลดลงตามไปดวย

ง) ทรพยากรทางทะเล พบวามการท าการประมงเกนศกยภาพการผลต และทรพยากรทางทะเลในนานน าไทยรวมถงทรพยากรปาชายเลนอยในสภาพเสอมโทรม

จ) ปญหาการกดเซาะชายฝงมแนวโนมจะทวความรนแรงมากขน 1.5.2.2 ทรพยากรปาไมและสตวปา

ก) ในชวง 40 ปทผานมา ประเทศไทยมการใชประโยชนจากทรพยากรปาไมอยางตอเนอง สงผลใหพนทปาไมลดลงอยางรวดเรว

ข) พ.ศ. 2532 ประเทศไทยเหลอพนทปาแครอยละ 27.95 ของพนททงหมด หรอประมาณ 90 ลานไรเทยบกบป พ.ศ. 2504 ทมพนทปาอยถงรอยละ 53.3 ของพนทประเทศ หรอประมาณ 171 ลานไร

ง) สาเหตส าคญ คอ การเพมขนของประชากรและการขยายตวทางเศรษฐกจ เชน การท าทอยอาศย การตดไมเพอการคา การใชและการเผาพนทปาเพอการเกษตร การเปลยนพนทปาเปนพนททองเทยว และการพฒนาโครงสรางพนฐานของรฐ เชน การสรางเขอนและการตดถนน

ภาพท 1.26 แสดงตวอยางของทรพยากรปาไมทยงอดมสมบรณ

(ทมา : http://learners.in.th)

หนวยท 1 พลงงาน 20 1.6 พลงงานหมนเวยน

1.6.1 พลงงานน า เปนพลงงานทไดมาจากแรงอดดนของน า ทปลอยจากอางเกบน าเหนอเขอนน าทปลอย

ไปน จะไดรบการทดแทนทกป โดยฝนหรอการละลายของหมะ แตในการกอสรางอางเกบน าจะมผลกระทบตอสงแวดลอม โดยตองสญเสยพนทปาไม ตองมการอพยพสตวปา และชาวบานทอาศยอยในบรเวณนน ท าใหชวตความเปนอย และสภาพแวดลอม บรเวณดงกลาวเปลยนแปลงไป

ภาพท 1.27 แสดงพลงงานน าตกควบคมการไหลจากทสงไปยงทต า

(ทมา : กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน, 2551: 93)

ภาพท 1.28 แสดงตนแบบการเกดของพลงงานน าขนน าลง (ทมา : กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน, 2551: 93)

หนวยท 1 พลงงาน 21

1.6.2 พลงงานความรอนใตพภพ เปนการน าน ารอนทมอยใตพนดน มาใชใหเกดประโยชน ในการผลตกระแสไฟฟา

กลมประเทศทมการพฒนาพลงงาน ความรอนใตพภพ มาใชประโยชน อยางเดนชดมกเปนกลมประเทศทมสภาพทางธรณวทยา เอออ านวยตอศกยภาพ ทางพลงงานความรอนใตพภพ ซงไดแก บรเวณทเปลอกโลกมการเคลอนไหว และมแนวของภเขาไฟอยางตอเนอง เชน ประเทศอตาล ไอซแลนด สหรฐอเมรกา (แถบตะวนตก) เมกซโก ญปน ฟลปปนส อนโดนเซย นวซแลนด เปนตน

ขอด การผลตพลงงานความรอนใตพภพแทบไมกอมลพษหรอปลอยกาซเรอนกระจกออกมาเลย พลงงานนเงยบและนาเชอถออยางทสด โรงงานไฟฟาพลงงานความรอนใตพภพผลตพลงงานประมาณรอยละ 90 ตลอดเวลาเมอเทยบกบรอยละ 65-75 ของโรงไฟฟาเชอเพลงฟอสซล ขอเสย หากพจารณาในแงสงแวดลอมแลวกอาจจะมผลกระทบไดเชนเดยวกบการใช พลงงานชนดอน ๆ เชน ถาน าจากแหลงพลงงานความรอนใตพภพมปรมาณแรธาตอยในระดบสง เมอน าน ามาใชแลวระบายลงในแหลงน าธรรมชาตตามผวดนอาจเกดผลกระทบตอ น าผวดนทใชประโยชนในดานอปโภค บรโภค และน าในระบบบาดาลได

ภาพท 1.29 แสดงตนแบบการเกดของพลงงานความรอนใตพภพ (ทมา : กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน, 2551: 97)

1.6.3 เช อเพลงชวะมวล คอ สารทกรปแบบทไดจากสงมชวต รวมทงการผลตจากการเกษตรและปาไมเชน ไม

ฟน แกลบ กากออย วสดเหลอใชทางการเกษตรอน ๆ รวมถง ของเสยจากสตว เชนมลสตวและของเสย จากโรงงานแปรรปทางเกษตร และขยะมาผลตกาซชวภาพ ในการผลตพลงงาน จ านวนเทา ๆ กนตองใชไมฟน ในปรมาตรทมากกวาน ามนและถาน ดงนน จงเหมาะทจะใชใน ครวเรอน

หนวยท 1 พลงงาน 22

ภาพท 1.30 แสดงพลงงานชวะมวลจากแหลงตาง ๆ

(ทมา : กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน, 2551: 5)

1.6.4 พลงงานแสงอาทตย

ไดมาจากการแผรงสของดวงอาทตย ซงน ามาใชเปนพลงงานความรอน และการสงเคราะหแสง หรอโดยผานอปกรณรบแสง เชน เซลลแสงอาทตย เพอเปลยนเปน พลงงานไฟฟาและความรอน เพอน าไปใชงานตอไป

ขอด พลงงานแสงอาทตยมปรมาณมหาศาลไมรจกหมดสนเปนพลงงานทสะอาดไมม อนตราย ไมท าใหสภาวะแวดลอมเปนพษ เปนพลงงานทไดมาเปลา ๆ และมอยโดยทวไปไมตองซอหาดงเชนพลงงานชนดอน ๆ

ขอเสย รงสอลตราไวโอเลตจากดวงอาทตย รงสอลตราไวโอเลตเปนรงสทท าอนตรายตอมนษย เชน โรคตอกระจก โรคภมแพ ผวหนงทไดรบรงสอลตราไวโอเลตนาน ๆ อาจเปนมะเรงได รวมถงเทคโนโลยทใชในการแปลงพลงแสงอาทตยยงมราคาสง

หนวยท 1 พลงงาน 23

ภาพท 1.31 แสดงตนแบบการใชพลงงานแสงอาทตยขบเคลอนปมน า (ทมา : กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน, 2551: 88)

1.6.5 พลงงานลม เกดจากการเคลอนตวของอากาศ ถาอากาศเคลอนทดวยความเรวสง จะท าใหมพลงงาน

มาก ซงสามารถน ามาใชหมนกงหนลม เพอผลตกระแสไฟฟา

ภาพท 1.32 แสดงตนแบบการใชพลงงานลม (ทมา : กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน, 2551: 90)

หนวยท 1 พลงงาน 24

สรปสาระส าคญ

พลงงานเปนปจจยพนฐานทส าคญ ในการตอบสนองความตองการขนพนฐานของประชาชน และเปนปจจยพนฐานการผลต ในภาคธรกจและอตสาหกรรม ดงนน จงตองมการจดหาพลงงาน ใหมปรมาณทเพยงพอ มราคาทเหมาะสม และมคณภาพทด สอดคลองกบความตองการของผใช เพอใหสามารถตอบสนอง ความตองการขนพนฐาน ของประชาชน และสามารถตอบสนอง ความตองการใช ในกจกรรมการผลตตาง ๆ ไดอยางเพยงพอ

พลงงานทเราใชอยในปจจบน อาจแบงออกไดเปน 2 ประเภทใหญ ๆ คอ พลงงาน สนเปลอง และพลงงานหมนเวยน โดยพลงงานสนเปลอง คอ พลงงานทใชแลวหมดไป ซงรวมถงถานหน หนน ามน ทรายน ามน น ามนดบ น ามนเชอเพลง และกาซธรรมชาต สวนพลงงานหมนเวยน หมายความรวมถง พลงงานทไดจากไม ฟน แกลบ กากออย ชวะมวล น า แสงอาทตย ลม และคลน

หนวยท 1 พลงงาน 25

แบบฝกหด หนวยท 1

เรอง พลงงาน

จงเตมค าหรอขอความทถกตองลงในชองวางใหสมบรณ 1. พลงงาน หมายถง . 2. พลงงานตนก าเนดไดแก . 3. พลงงานทดแทน หมายถงพลงงานชนดใด .

. .. . 4. แหลงพลงงานเชอเพลงธรรมชาต คอพลงงานชนดใดบาง . . . 5. พลงงานธรรมชาต หมายถงพลงงานชนดใดบาง . . .

6. พลงงานหมนเวยน หมายถง ” “ ” 7. พลงงานทมผลเสยตอสภาพแวดลอมนอยทสดคอ ” “ ” 8. พลงงานทมผลเสยตอสภาพแวดลอมมากทสดคอ ” “ ” 9. พลงงานชนดใดทประเทศไทยน ามาใชประโยชนมากทสด ? ? ? 10. พลงงานใดทน ามาใชผลตกระแสไฟฟามากทสด ? ? ?

หนวยท 1 พลงงาน 26

กจกรรมทายบทเรยน หนวยท 1 พลงงาน

ใหนกศกษาแบงกลมละ 3 – 5 คน และท ากจกรรมดงน 1. น าเสนอเกยวกบ พลงงานหมนเวยน ไดแก พลงงานทไดจาก ไม ฟน แกลบ กากออย

ชวะมวล น า แสงอาทตย ลม และคลน โดยแตละกลมใหเลอก 1 ชนด เกยวกบรปแบบของพลงงาน การพฒนา และน ามาใชใหเกดประโยชนอยางไร

2. น าเสนอหนาชนเรยนกลมละ 5 นาท

******************************************

หนวยท 1 พลงงาน 27

แบบประเมนผลกจกรรมทายบทเรยน

หนวยท 1 พลงงาน หวขอกจกรรม ? ชอกลม ? สมาชกกลม 1. . 2. . 3. . 4. . 5. . 6. . ล าดบท รายการประเมน คะแนนเตม ผลคะแนน หมายเหต

1 การแบงหนาท 10 ผลคะแนน ด = 9 – 10 ปานกลาง = 7 – 8 พอใช = 4 – 6 ปรบปรง = 1 – 3

คะแนนเตม

รวม 100 คะแนน

2 การท างานเปนทม 10 3 ความรบผดชอบ 10 4 ความถกตองเหมาะสมของกจกรรม 10 5 การแสดงความคดเหน 10 6 ความพรอมในการน าเสนอ 10 7 บคลกในการน าเสนอ 10 8 ความชดเจนในการน าเสนอ 10 9 การตอบขอซกถาม 10 10 การสรปประเดนส าคญ 10

รวมคะแนนทได ลงชอ ผประเมน ( ) ? / / /

หนวยท 1 พลงงาน 28

บรรณานกรม

ประเสรฐ เทยนนมตและคณะ. เชอเพลงและสารหลอลน. กรงเทพ ฯ : บรษท ซเอดยเคชน จ ากด (มหาชน), 2547.

อนรกษ รกออน. เชอเพลงและสารหลอลน. กรงเทพ ฯ : บรษท พฒนาวชาการ (2535) จ ากด, 2552. กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน. การอนรกษพลงงานในโรงงานอตสาหกรรม.

กรงเทพ ฯ : กระทรวงพลงงาน, 2551. กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน. การอนรกษพลงงานในโรงงานอตสาหกรรม.

กรงเทพ ฯ : กระทรวงพลงงาน, 2554. http : //www.cellaenergy.com http: //en.wikipedia.org http: //earth.rice.edu/ greenhouse - effect http: //www.theozonehole.com http: //www.dede.go.th http://learners.in.th