นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเอดินเบิร์ก (University of Edinburgh) สามารถพัฒนาใบพัดกังหันใต้ทะเลแบบใหม่ที่ทำให้ต้นทุนการผลิตไฟฟ้าด้วยคลื่นใต้ทะเล (Tidal wave) นั้นมีต้นทุนการผลิตไฟฟ้าเฉลี่ย (LCOE: Levelised Cost of Energy) ใกล้เคียงกับต้นทุนการผลิตไฟฟ้าจากกังหันลมในอนาคตได้สำเร็จ

ที่มาและความสำคัญในการทำกังหันผลิตไฟฟ้าใต้ทะเล

ในปัจจุบัน สหราชอาณาจักรมีการผลิตไฟฟ้าจากคลื่นใต้ทะเลแล้ว แต่ว่ามีต้นทุนที่สูงมากถึง 178 ปอนด์ หรือราว ๆ 7,800 บาทต่อเมกะวัตต์ชั่วโมง (MWh) แต่ในขณะที่กังหันลมทั่วไปนั้นมีต้นทุนการผลิตไฟฟ้าอยู่ที่ประมาณ 2,800 บาทต่อเมกะวัตต์ชั่วโมง 

เพื่อแก้ปัญหาที่ต้นทุนต่างกันเกือบ 3 เท่า นักวิจัยเลยออกแบบกังหันใต้ทะเลแบบใหม่ พร้อมตั้งศูนย์วิจัยที่ชื่อว่า ฟาสต์เบลด (FastBlade) ในเมืองไฟฟ์ (Fife) ของสกอตแลนด์ เพื่อเป็นศูนย์กลางในการวิจัยและพัฒนาตัวต้นแบบ รวมถึงเป็นสถานที่ทดสอบในสภาพการทำงานจริงแบบครบวงจร

การพัฒนากังหันผลิตไฟฟ้าใต้ทะเลของสกอตแลนด์

โดยล่าสุดทางศูนย์ฟาสต์เบลด ได้พัฒนาตัวทดสอบที่มีชื่อว่า ทีวัน (T1) เป็นใบพัดที่เล็กกว่าที่ใช้ในใต้ทะเลปกติ มีแกน (Rotor) เส้นผ่านศูนย์กลาง 6.3 เมตร พร้อมได้รับการปรับปรุงรอยต่อระหว่างวัสดุและส่วนประกอบใหม่ เพื่อให้ทนแรงดันใต้ทะเล แต่รับพลังงานได้ดียิ่งขึ้น ในราคาวัสดุที่ถูกลง

แม้ว่ารายละเอียดที่เหลือจะยังไม่ได้รับการเปิดเผย เพราะเป็นการพัฒนาร่วมกับคิวอีดี นาวาล (QED Naval) ภาคเอกชนเพื่อการพัฒนาเชิงพาณิชย์ แต่ทางทีมวิจัยเชื่อว่า นี่จะเป็นก้าวแรกสู่การทำให้ต้นทุนการผลิตไฟฟ้าเฉลี่ย (LCOE) จากคลื่นใต้ทะเล ลดลงสู่ระดับเดียวกันกับการผลิตไฟฟ้าจากกังหันลมได้และใช้งานจริงภายในปี 2050 นี้ 

คลื่นทะเล แหล่งพลังงานทางเลือกใหม่ของโลก

จากงานวิจัยนั้นประเมินว่าคลื่นใต้ทะเลในเขตสหราชอาณาจักรมีคุณค่าเทียบเท่ากับแหล่งไฟฟ้ากำลัง 6 กิกะวัตต์ (GW) หรือประมาณ 1 ใน 8 ของกำลังการผลิตไฟฟ้าทั้งประเทศไทยที่ประมาณ 48 กิกะวัตต์ โดยการพัฒนาในครั้งนี้เป็นส่วนหนึ่งของโครงการไทเกอร์ (TIGER) หรือโครงการเสริมศักยภาพอุตสาหกรรมคลื่นใต้ทะเลแห่งยุโรป (European Tidal Stream Industry Energiser) ที่เล็งเห็นถึงศักยภาพของคลื่นใต้ทะเลที่มีงานวิจัยพบว่านั้นมีค่าเทียบเท่ากับแหล่งไฟฟ้ากำลัง 100 กิกะวัตต์ ทั่วโลกในปัจจุบัน

ในขณะเดียวกัน ทั่วโลกกำลังหันมาสนใจจากพลังงานเชิงกลที่มาจากคลื่นทะเลมากขึ้น ทั้งในสหรัฐอเมริกาที่มีการทดสอบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่เกิดจากการวางตัวเครื่องไว้ใต้ทะเลเพื่อดักจับคลื่นใต้ทะเลมาผลิตไฟฟ้า หรือในไซปรัสซึ่งสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ให้คลื่นทะเลช่วยหมุนแกนแม่เหล็กสำหรับสร้างกระแสไฟฟ้า รวมถึงในออสเตรเลียที่สร้างเครื่องผลิตไฟฟ้าจากแรงดันอากาศของคลื่นทะเลด้วย

ที่มาข้อมูล Interesting Engineering

ที่มารูปภาพ University of Edinburgh