พลังงานน้ำขึ้นน้ำลง

พลังงานน้ำขึ้นน้ำลง เป็นการใช้ประโยชน์จากปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่สามารถคาดการได้ของน้ำที่มีระดับสูงขึ้นหรือลดลง อันเนื่องจาก แรงดึงดูดของดวงจันทร์หรือพลังงานลม ทำให้เกิดระดับน้ำที่เปลี่ยนแปลงและไหลวน ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นต่อเนื่อง เกิดขึ้นใหม่ตลอดเวลา จึงถูกเรียกว่าพลังงานหมุนเวียน

ที่มาของพลังงานน้ำขึ้น-น้ำลง
พลังงานน้ำขึ้น-น้ำลง เกิดจากการใช้ประโยชน์จากปรากฏการณ์น้ำขึ้น-น้ำลง ทางธรรมชาติที่เกิดจากแรงดึงดูดของดวงจันทร์กับดวงอาทิตย์ ส่งผลให้ระดับน้ำในมหาสมุทรและทะเลมีความสูงขึ้นหรือลดลงในแต่ละวัน โดยนักวิทยาศาสตร์พยายามนำพลังงานน้ำขึ้น-น้ำลงมาใช้ โดยใช้หลักการเปลี่ยนแปลงของพลังงานศักย์ ความสูงขึ้นและลดลงของน้ำที่อยู่ชายฝั่ง โดยสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานน้ำขึ้น-น้ำลงตรงบริเวณที่มีการเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำขึ้น-น้ำลงอย่างมาก หรือมีการหมุนเวียนของน้ำที่อยู่ในระดับความสูง 20 -30 เมตร

หลักการทำงานของพลังงานน้ำขึ้น-น้ำลง
พลังงานน้ำขึ้น-น้ำลง ใช้หลักการพื้นฐานมาจาก พลังงานศักย์และพลังงานจลน์เป็นหลักการเดียวกับเขื่อนพลังงานน้ำ ที่การกักเก็บน้ำบนพื้นที่สูงและมีปริมาณน้ำมาก ๆ แต่พลังงานน้ำขึ้น-น้ำลงใช้ความต่างของระดับน้ำขึ้น-น้ำลงในแต่ละวันเพื่อเป็นการเพิ่มศักยภาพของกำลังงานโดยการสร้างเขื่อนบริเวณปากแม่น้ำหรือปากอ่าวเพื่อที่การกักเก็บน้ำได้ปริมาณที่มาก ๆ โดยความต่างของระดับน้ำขึ้น-น้ำลง เมื่อน้ำขึ้นน้ำก็ไหลเข้าสู่อ่างเก็บน้ำจนเต็มและน้ำจะไหลออกจากอ่างเก็บน้ำเมื่อน้ำลง การไหลเข้าออกของน้ำจะต้องควบคุมโดยไหลผ่านกังหันน้ำที่เชื่อมต่อกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเมื่อกังหันน้ำหมุนก็จะได้กระแสไฟฟ้าออกมาใช้งาน

การผลิตไฟฟ้า 

ผลิตได้เป็นครั้งแรก Rance Tidal Power Station ที่ La Rance ประเทศฝรั่งเศส โดยการสร้างเขื่อน (tidal barrack) เพื่อเก็บกักน้ำไว้ตอนที่ระดับน้ำขึ้นสูง แล้วปล่อยน้ำออกเมื่อระดับน้ำลดลง โดยให้น้ำไหลผ่านเทอร์ไบน์ผลิตไฟฟ้า สามารถจ่ายไฟฟ้าให้กับบ้านเรือน 240,000 หลังคาเรือน ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1966

โรงไฟฟ้าพลังน้ำขึ้นน้ำลงที่ใหญ่ที่สุดในโลก อยู่ที่ทะเลสาบ Sihwa ประเทศเกาหลี สร้างเสร็จในปี ค.ศ. 2011 มีกำลังการผลิต 254 MW

ประเทศเกาหลียังมีแผนที่จะสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบ tidal barrak อีก 2 โครงการ ที่แรก ใกล้กับเกาะ Ganghwa กำลังการผลิต 812 MW จะแล้วเสร็จในปี ค.ศ. 2015 อีกที่หนึ่งคือ รอบ ๆ เกาะ Incheon ขนาก 1,320 MW เริ่มก่อสร้างปี ค.ศ. 2017

ในปัจจุบัน ประเทศสกอตแลนด์ ได้กำลังก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานน้ำขึ้น-น้ำลงที่ใหญ่ที่สุดในสกอตแลนด์ โดยจะสามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าสามารถจ่ายไฟฟ้าให้ 175,000 ครัวเรือน ซึ่งคาดจะสร้างเสร็จในปี 2015

ศักยภาพและการพัฒนาพลังงานน้ำขึ้น-น้ำลงในประเทศไทย
จาการวัดและเก็บข้อมูลของน้ำขึ้น-น้ำลง ภายในประเทศไทยได้ข้อสรุปว่าความสูงของน้ำลงเต็มที่ของประจำวันตามชายฝั่งน่านน้ำไทยและแม่น้ำเจ้าพระยา บริเวณที่มีความแตกต่างของระดับน้ำขึ้น-น้ำลงค่อยข้างสูงกว่าบริเวณอื่นคือ บริเวณ ปากแม่น้ำระนอง จังหวัดระนอง น้ำขึ้นความสูงสุด ประมาณ 4 เมตรโดยค่าเฉลี่ยตลอดทั้งปีน้ำขึ้นสูงสุดประมาณ 2 เมตร ซึ่งต่ำกว่าค่าที่จะนำมาใช้ผลิตไฟฟ้าได้ ดังนั้นการพัฒนาพลังงานน้ำขึ้น-น้ำลงในประเทศไทยจึงไม่ได้มีการศึกษาและวิจัยเพราะความต่างของระดับน้ำขึ้น-น้ำลงในน่านน้ำไทยนั้นมีค่าความสูงของระดับน้ำที่ค่อนข้างต่ำ

อ้างอิง
 http://www.pea-encom.com/index.php?mo=3&art=41956910 
 https://docs.google.com/document/d/1EuDkDyvE0wJJ_VOcc0kam7AGKDfZA1z7qF1TpwfYZpU/edit?hl=th&pli=1
 http://www.energysavingmedia.com/news/page.php?a=10&n=122&cno=6230 
 http://www.wyretidalenergy.com/tidal-barrage/la-rance-barrage 
 http://www.prachachat.net/news_detail.php?newsid=1379045586

แหล่งข้อมูลอื่น 

สิ่งก่อสร้างชายฝั่ง