กั้นสึนามิได้ ผลิตไฟฟ้าด้วย ! เทคโนโลยีกำแพงยักษ์กั้นสึนามิแบบใหม่จากญี่ปุ่น
อย่างที่รู้กันว่าประเทศญี่ปุ่นตั้งอยู่บนโครงสร้างทางธรณีวิทยาที่เรียกว่า วงแหวนแห่งไฟ ซึ่งเป็นรอยต่อของแผ่นเปลือกโลกหลายแผ่น เมื่อมันเคลื่อนไหวก็จะทำให้เกิดแผ่นดินไหวและอาจมีคลื่นยักษ์สึนามิตามมา สร้างความเสียหายต่อทรัพย์สินและบ้านเรือนอย่างมาก ซึ่งหนึ่งในวิธีที่จะป้องกันหรือลดความเสียหายจากพลังทำลายล้างของคลื่นสึนามิก็คือ การทำกำแพงกันคลื่น (Seawall) ขนาดใหญ่ ซึ่งโครงสร้างของกำแพงดังกล่าวจมอยู่ใต้น้ำ เมื่อเกิดสึนามิหรือคลื่นขนาดใหญ่ ระดับน้ำทะเลที่สูงขึ้น ก็จะทำให้กำแพงถูกยกขึ้นมาอย่างรวดเร็วด้วยระบบไฟฟ้าที่ถูกจัดเก็บไว้
ขณะเดียวกันในตอนที่เกิดภัยพิบัติ อาจเกิดเหตุการณ์อื่น ๆ สืบเนื่องตามมา เช่น ไฟฟ้าดับ ซึ่งอาจทำให้ประชาชนเดือดร้อน รวมถึงโรงงานอุตสาหกรรมต่าง ๆ เกิดการหยุดชะงักจนเกิดความเสียหาย ดังนั้นนักวิจัยจากสถาบันเทคโนโลยีแห่งโตเกียวก็พยายามแก้ไขปัญหานี้ ด้วยการนำกำแพงกันคลื่นนี้เอง มาผลิตไฟฟ้าใช้ ด้วยการสร้างระบบที่เรียกว่า กำแพงกันคลื่นแบบขับเคลื่อนได้ด้วยตัวเอง (self-powered movable seawall system หรือ SMS)
นวัตกรรมนี้จะเป็นกำแพงขนาดใหญ่หลายอันที่สามารถเคลื่อนที่ได้ มันถูกจะวางเรียงต่อกันเป็นแนวยาวเพื่อกั้นระหว่างทะเลกับท่าเรือ ซึ่งงานวิจัยนี้ไม่ได้ให้รายละเอียดขนาดของกำแพงเอาไว้ โดยระหว่างกำแพงก็จะมีช่องว่าง 30 เซนติเมตร ภายในช่องจะมีกังหันลมผลิตไฟฟ้า ที่มีระบบการทำงานแบบเดียวกับกังหันลมผลิตไฟฟ้าจากน้ำขึ้นน้ำลง และถึงแม้จะสร้างขึ้นเพื่อวัตถุประสงค์ในการสกัดกั้นภัยพิบัติทางทะเล แต่ในเวลาที่ท่าเรือปิดทำการ มันก็จะถูกยกขึ้นมาเพื่อผลิตไฟฟ้าด้วยเช่นกัน เมื่อมันถูกยกขึ้นมาระดับน้ำทะเลที่แตกต่างระหว่างทั้ง 2 ด้านของกำแพงก็จะถูกนำมาใช้ประโยชน์เพื่อผลิตไฟฟ้า ก่อนจะจัดเก็บไว้ในระบบเก็บพลังงาน เพื่อนำไปใช้ดึงตัวกำแพงขึ้นหรือลงไปใต้ทะเลในครั้งถัดไป นั่นแปลว่ามันสามารถเคลื่อนที่ได้ด้วยพลังงานที่มันผลิตขึ้นมาเอง สำหรับการดึงกำแพงขึ้นหรือลงในนวัตกรรมนี้ไม่ได้ให้รายละเอียดไว้ แต่โดยทั่วไปกำแพงกันคลื่นสึนามิ มักถูกตั้งโปรแกรมอัตโนมัติไว้ หรือควบคุมโดยเจ้าหน้าที่
ไม่เพียงสร้างพลังงานไฟฟ้าได้ในช่วงสึนามิเท่านั้น ต่อให้เป็นช่วงเวลาปกติก็สามารถสร้างพลังงานสะอาดได้มากถึง 1,000 กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อการเกิดน้ำขึ้นน้ำลงหนึ่งครั้งเพื่อนำไฟฟ้าเหล่านี้มาใช้งานในท้องถิ่นได้
แต่นวัตกรรมนี้จะไม่ถือว่าเป็นประโยชน์ในระดับสากล เพราะมันไม่สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้ในทุกท่าเรือ เนื่องจากบางท่าเรือมีแนวคลื่นน้อยเกินไปที่จะผลิตไฟฟ้าในสเกลใหญ่แบบนี้ได้ นักวิจัยได้ประเมินท่าเรือของญี่ปุ่นประมาณ 56 แห่ง และพบว่ามีเพียง 23 แห่งเท่านั้นที่ผลิตพลังงานได้เพียงพอที่จะดึงกำแพงขึ้นหรือลงได้
“ตามที่เรารู้คือไม่มีกำแพงกันคลื่นแบบเคลื่อนที่ได้ระบบไหนในโลกที่สามารถผลิตไฟฟ้าได้ และใช้ไฟฟ้านั้นเพื่อควบคุมการเคลื่อนที่ของตัวเอง ในแง่นี้ SMS จึงเป็นแนวคิดใหม่โดยสิ้นเชิง” ศาสตราจารย์ฮิโรชิ ทาคากิ หัวหน้าทีมวิจัยกล่าว “หากเทคโนโลยีนี้มีการพัฒนามากขึ้น และสามารถกำหนดค่าการทำงานต่าง ๆ ให้เสถียรมากขึ้นได้ วันหนึ่งมันก็สามารถเป็นเทคโนโลยีที่สามารถส่งออกไปต่างประเทศเพื่อใช้ประโยชน์ได้”
ที่มารูปภาพ Titech