รู้จักเทคโนโลยี OTEC แปลงพลังงานความร้อนมหาสมุทร สร้างพลังงานไฟฟ้าให้เกาะต่าง ๆ
เทคโนโลยีการแปลงพลังงานความร้อนจากมหาสมุทร (Ocean thermal energy conversion หรือโอเทค (OTEC)) ถือเป็นเทคโนโลยีที่มีมาอย่างยาวนานกว่า 142 ปี มันถูกเสนอครั้งแรกในปี 1881 โดยนักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศสชื่อ ฌาค อาร์แซน ดาร์ซงวาล (Jacques Arsene d’Arsonval) ซึ่งก็จะเป็นการใช้ประโยชน์จากความแตกต่างระหว่างความร้อนบริเวณผิวน้ำที่ได้รับความร้อนจากดวงอาทิตย์กับความเย็นของน้ำในส่วนที่อยู่ลึกลงไปเพื่อนำมาแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้า และสามารถจ่ายไฟฟ้าให้เกาะเล็ก ๆ และประเทศชายฝั่งทะเลได้
หลักการก็คือจะใช้ความร้อนบริเวณผิวน้ำเพื่อระเหยของเหลวที่มีจุดเดือดต่ำ เช่น แอมโมเนีย เมื่อเกิดไอน้ำมันก็จะไปหมุนกังหันลมจนสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้ จากนั้นไอน้ำจะเย็นลงเนื่องจากความเย็นของมหาสมุทรในส่วนที่ลึก จากนั้นมันจะควบแน่นกลับเป็นของเหลวอีกครั้ง กระบวนการนี้จะเกิดเป็นวัฏจักรอย่างต่อเนื่อง ซึ่งนั่นหมายความว่าไม่จำเป็นต้องใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล เช่น น้ำมัน ก๊าซ หรือถ่านหิน เพื่อผลิตไฟฟ้า นอกจากนี้มันยังมีข้อได้เปรียบอีกอย่างคือไม่ต้องการพื้นที่ในการจัดตั้งโครงสร้างพื้นฐานมากเท่าเทคโนโลยีแบบอื่น ๆ เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานลม พลังงานชีวมวล ฯลฯ
แม้ว่าเทคโนโลยีโอเทคจะถือว่ามีศักยภาพมาก แต่ก็ยังเผชิญกับความท้าทายทางด้านเทคโนโลยี รวมถึงการสนับสนุนทางการเงินอยู่ อีกทั้งยังมีการแข่งขันในเทคโนโลยีพลังงานทดแทนในแขนงอื่น ๆ อยู่ด้วย ทำให้ในตอนนี้มีเทคโนโลยีโอเทคนำร่องเพียง 2 แห่งในโลกเท่านั้น คือ ในฮาวาย และในประเทศญี่ปุ่น ซึ่งสามารถสร้างไฟฟ้าแล้วเชื่อมไปยังระบบไฟฟ้า จ่ายไฟฟ้าให้กับบ้านเรือนไม่กี่ร้อยหลัง
อย่างไรก็ตาม ขณะนี้บริษัทโกลบอล โอเทค (Global OTEC) สตาร์ทอัพจากสหราชอาณาจักร มุ่งมั่นที่จะพัฒนาเทคโนโลยีโทเทคและเป็นผู้นำพลังงานทดแทนด้านนี้ โดยบริษัทได้พัฒนาและนำเสนอแนวคิดที่ชื่อว่าโดมินิค (Dominique) ซึ่งเป็นแท่นสำหรับแปลงพลังงานความร้อนในมหาสมุทรที่สามารถสร้างไฟฟ้าได้ 1.5 เมกะวัตต์ บริษัทได้เสนอแนวคิดนี้ที่งานฟอรัมพลังงานและสภาพภูมิอากาศนานาชาติเวียนนา (International Vienna Energy and Climate Forum หรือ IVECF) ในประเทศออสเตรียเมื่อสัปดาห์ที่แล้ว มันเป็นแท่นที่จะควบคุมผิวน้ำมหาสมุทรโดยใช้โมดูลโอเทคมากมาย มีกำหนดติดตั้งในประเทศหมู่เกาะเซาตูแมอีปริงซีป (São Tomé and Príncipe) ในปี 2025
วิธีการสร้างโครงสร้างพื้นฐานโรงงานโอเทคของโกลบอล โอเทค จะออกแบบเรือและวางโครงสร้างต่าง ๆ ไว้บนเรือ ซึ่งจะมีค่าใช้จ่ายถูกกว่าการตั้งโครงสร้างบนบก เพราะไม่จำเป็นต้องใช้ท่อยาวหลายกิโลเมตรที่ยึดติดกับพื้นทะเลเพื่อถ่ายโอนน้ำทะเล
เทคโนโลยีของโกลบอลโอเทคเหมาะใช้งานเป็นพิเศษในบริเวณเกาะเขตร้อนและเมืองชายฝั่ง เพราะต้องการโรงไฟฟ้าที่สามารถผลิตไฟฟ้าได้ทั้งกลางวันและกลางคืนตลอดปี อีกทั้งบริเวณเหล่านี้มีพื้นที่จำกัด จึงต้องการโรงงานผลิตไฟฟ้าที่ใช้พื้นที่น้อย ซึ่งต้องบอกว่าเทคโนโลยีของโกลบอลโอเทคจำเป็นต้องใช้พื้นที่เพียงแค่ 1 ใน 10 เทียบกับโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์เท่านั้น นอกจากนี้บริษัทยังอ้างอีกว่าระบบนี้สามารถลดต้นทุนการใช้ดีเซลได้ 25 - 50% ลดต้นทุนไฟฟ้า ทำให้ราคาไฟฟ้าคงที่ รวมไปถึงลดความถี่เหตุการณ์ไฟดับลงได้ด้วย
ทั้งนี้มีจุดที่ต้องพิจารณาคือเทคโนโลยีที่โกลบอล โอเทคพัฒนาขึ้นมาใหม่นี้ยังไม่ได้รับการทดสอบว่ามีประสิทธิภาพการใช้งานจริงหรือไม่ แต่ทางบริษัทก็มั่นใจว่ากระบวนการนี้จะมีศักยภาพในการผลิตไฟฟ้า
ปัจจุบันบริษัทกำลังดำเนินการสำรวจธรณีเทคนิคของพื้นทะเล จากนั้นจึงจะสรุปการออกแบบโดยละเอียดของระบบ ก่อนที่จะดำเนินการก่อสร้างและติดตั้ง บริษัทคาดว่าจะเริ่มทดสอบการใช้งานโดมินิคภายในสิ้นปี 2025
ที่มาข้อมูล Inceptivemind
ที่มารูปภาพ Global OTEC