นี่คือเครื่อง “อาร์คิมิดีสเวฟสวิง” ทุ่นใต้ทะเลที่ใช้ผลิตไฟฟ้า

ในปัจจุบันพลังงานไฟฟ้าถือว่ามีความสำคัญต่อมนุษย์ในชีวิตประจำวันเป็นอย่างมาก ทำให้จำเป็นที่จะต้องหาและผลิตพลังงานไฟฟ้าให้เพียงพอต่อความต้องการ โดยมีทั้งผลิตจากพลังงานนิวเคลียร์ ก๊าซธรรมชาติ พลังงานน้ำ พลังงานลม หรือพลังงานคลื่น แต่นี่คือพลังงานคลื่นในรูปแบบใหม่

รูปที่ 1. ภาพจำลองอาร์คิมิดีสเวฟสวิงใต้ทะเล (อ้างอิง: Interestingengineering)

นี่คืออาร์คิมิดีสเวฟสวิง (Archimedes Waveswing) บริษัทพลังงานทางทะเลบริษัทเอดับเบิ้ลยูเอสโอเชียนเอนเนอร์จี้ (AWS Ocean Energy) ของสกอตแลนด์ ได้ทดสอบอุปกรณ์เทคโนโลยีการแปลงพลังงานคลื่นแบบใหม่ในเมืองออร์กนีย์ (Orkney) ชายฝั่งทางตะวันออกเฉียงเหนือของสกอตแลนด์ ที่ศูนย์พลังงานทางทะเลแห่งยุโรป (European Marine Energy Centre: EMEC) ซึ่งเป็นสถานที่ทดสอบได้สังเกตเห็นผลลัพธ์ที่ดีขึ้น จากขั้นตอนปัจจุบันของการทดลองเทคโนโลยีพลังงานคลื่นในทะเล ตามแถลงการณ์ เมื่อวันที่ 1 พฤศจิกายน ค.ศ. 2022 ที่ผ่านมา

อาร์คิมิดีสเวฟสวิง คือทุ่นใต้ทะเลที่ทำงานด้วยแรงดันน้ำซึ่งเป็นตัวแปลงพลังงานคลื่นเป็นพลังงานไฟฟ้า โดยได้รับการอ้างว่าเป็นแนวคิดที่มีแนวโน้มสำหรับการผลิตพลังงานหมุนเวียนจากคลื่นทะเลในเชิงอุตสาหกรรมมากที่สุด เป็นอุปกรณ์จากการวิจัยและพัฒนามากว่า 20 ปี โดยไซม่อน เกรย์ (Simon Grey) ซีอีโอของบริษัทเอดับเบิ้ลยูเอสโอเชียนเอนเนอร์จี้ กล่าวว่า เมื่อเปรียบเทียบอุปกรณ์ผลิตไฟฟ้าแบบคลื่นก่อนหน้านี้พบว่ามีประสิทธิภาพที่ได้ดีมากกว่า ในการทดสอบในพื้นที่เดียวกัน

รูปที่ 2. ภาพจำลองการทำงานและขนาดของอาร์คิมิดีสเวฟสวิง (อ้างอิง: Researchgate, Awsocean)

ในระหว่างการทดสอบ อาร์คิมิดีสเวฟสวิงที่มีขนาดอุปกรณ์สูง 7 เมตร เส้นผ่านศูนย์กลาง 4 เมตร หนัก 50 ตัน โดยสามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าเฉลี่ยที่ 10kW และสูงสุดที่มากกว่า 80kW จากการบันทึกในช่วงที่มีสภาพคลื่นปานกลาง ซึ่งถือเป็นจุดสูงสุดของโปรแกรมการทดสอบทางวิทยาศาสตร์จนถึงตอนนี้ ตัวเลขเหล่านี้สูงกว่าความคาดหมายของบริษัทถึง 20 เปอร์เซ็นต์

ขณะนี้บริษัทกำลังหาพันธมิตรด้านการค้า ผู้ใช้รายอื่น และใครก็ตามที่สนใจในการพัฒนาพลังงานคลื่นเชิงพาณิชย์ รวมถึงตัวอย่างโปรแกรมการทดสอบ เพื่อให้พันธมิตรได้รู้จักอาร์คิมิดีสเวฟสวิงและศักยภาพของมัน ไซม่อนกล่าว

อุปกรณ์สามารถทำงานได้ในสภาพอากาศที่รุนแรง สามารถทนต่อสภาวะที่ท้าทายต่อสภาพแวดล้อมนอกชายฝั่งได้ เนื่องจากอุปกรณ์อยู่ในตำแหน่งใต้ทะเลทำให้สามารถหลบเลี่ยงอยู่ใต้คลื่นพายุที่รุนแรง โดยอุปกรณ์สามารถทำงานได้ในสถานการณ์ที่รุนแรงมากถึง 10 จากการวัดแรงลมโบฟอร์ต (Beaufort wind scale) ซึ่งอยู่ในระดับที่ค่อนข้างสูงระดับพายุ โดยอาร์คิมิดีสเวฟสวิงมีการออกแบบโช้คเดี่ยวพร้อมคุณสมบัติเฉพาะที่ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานพลังงานระยะไกล เช่น การจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์เจาะบ่อน้ำมันในใต้ทะเลและอุปกรณ์การตรวจสอบทางทะเล ไซม่อนกล่าว

ตัวเครื่องเป็นแบบออนบอร์ดและตัวยึดสมอแบบต่อเร็ว (Quick-Connect) ทำให้สามารถติดตั้งได้เอง ซึ่งเป็นนวัตกรรมใหม่และอัลกอริทึมที่ชาญฉลาดทำให้เกิดการกักเก็บพลังงานในระดับที่ดีเยี่ยม ทำให้ช่วยลดค่าใช้จ่ายในการผลิตโครงสร้าง

อย่างไรก็ตาม สำหรับพลังงานระดับสาธารณูปโภค บริษัทวางแผนในอนาคตไว้ โดยในหนึ่งแพลตฟอร์มจะมีอาร์คิมิดีสเวฟสวิงหลายตัว ซึ่งสามารถผลิตพลังงานเพียงพอ ซึ่งคาดว่าจะพัฒนาให้แพลตฟอร์มรองรับได้ถึง 20 หน่วย แต่ละตัวผลิตได้ 500 กิโลวัตต์ โดยจะมีกำลังการผลิตพลังงานไฟฟ้าถึง 10 เมกะวัตต์ต่อแพลตฟอร์ม

ขั้นตอนการทดสอบคาดว่าจะเสร็จสิ้นก่อนสิ้นปี ค.ศ. 2022 และการทดสอบเพิ่มเติมคาดว่าจะเริ่มในปี ค.ศ. 2023 โดยโครงการพัฒนาต้นแบบมูลค่า 136,078,000 บาท (3.8 ล้านดอลลาร์) ซึ่งได้รับทุนสนับสนุนจากพลังงานคลื่นสกอตแลนด์ (Wave Energy Scotland) ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ โนเวลเวฟเอนเนอร์จี้ (Novel Wave Energy) โครงการพัฒนาตัวแปลงและด้วยความช่วยเหลือจากโครงการโอเชียนเดโม่ (Ocean DEMO) ของ อินเตอร์เรกยุโรปตะวันตกเฉียงเหนือ (Interreg North-West Europe)

โดยมีรายงานว่ามีการผลิตพลังงานจากกระแสน้ำขนาด 2.2 เมกะวัตต์ ในยุโรปเมื่อปี ค.ศ. 2021 ซึ่งสูงขึ้นมากเมื่อเทียบกับในปี ค.ศ. 2020 ที่มีขนาด 260 กิโลวัตต์ ตามข้อมูลที่เปิดเผยต่อสาธารณะในเดือนมีนาคม ค.ศ. 2022 โดยมีการเพิ่ม 681 กิโลวัตต์ สำหรับพลังงานคลื่น ซึ่งเพิ่มขึ้นเป็นสามเท่าจากเดิม โดยกำลังการผลิตพลังงานจากกระแสน้ำเพิ่มขึ้นทั่วโลกถึง 3.12 เมกะวัตต์ ในปี ค.ศ. 2021 ในขณะที่พลังงานคลื่นอยู่ที่ 1.38 เมกะวัตต์ ต้องมารอดูว่านี่อาจจะเป็นการผลิตพลังงานทางเลือกอีกหนึ่งอย่างเพื่อในเราสามารถมีพลังงานไฟฟ้าใช้

อ้างอิง: Interestingengineering, Awsocean

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *