การผลิตไฟฟ้าจากก๊าซธรรมชาติ ทำได้อย่างไร ความรู้เรื่องพลังงาน

โลกกำลังเปลี่ยนแปลง และวิธีที่เราสร้างพลังงานก็เช่นกัน ก๊าซธรรมชาติเป็นหนึ่งในแหล่งพลังงานที่มีประสิทธิภาพ และคุ้มค่าที่สุด ทำให้เป็นทางเลือกที่เหมาะสำหรับการผลิตกระแสไฟฟ้า ก๊าซธรรมชาติมีอยู่อย่างแพร่หลาย โดยมีการประมาณการว่ามีก๊าซธรรมชาติเพียงพอที่จะจัดหาความต้องการด้านพลังงานของโลกมานานกว่า 130 ปี ทำให้ก๊าซธรรมชาติเป็นแหล่งพลังงานที่เชื่อถือ การผลิตไฟฟ้าจากก๊าซธรรมชาติ จึงเกิดขึ้น

ก๊าซธรรมชาติ คืออะไร ?

ก๊าซธรรมชาติ (Natural gas) เป็นเชื้อเพลิงเผาไหม้ที่สะอาดกว่าเชื้อเพลิงฟอสซิลอื่น ๆ และปล่อยมลพิษทางอากาศน้อยกว่าเมื่อเผาไหม้ เช่นเดียวกับพลังงานหมุนเวียน ก๊าซชนิดนี้เป็นก๊าซชีวภาพชนิดหนึ่ง มีสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่ประกอบด้วยก๊าซมีเทน 70 % ขึ้นไป รวมถึงสิ่งเจือปนอื่น ๆ เช่น ไนโตรเจน เพนเทน โพรเพน บิวเทน ออกซิเจน และคาร์บอนไดออกไซด์ เป็นต้น ซึ่งสารประกอบจะขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมของแหล่งก๊าซธรรมชาตินั้น ๆ

โดยก๊าซธรรมชาติสามารถค้นพบได้ในแอ่งใต้พื้นดิน บนบก หรือในทะเล เป็นต้น สิ่งนี้ทำให้เป็นแหล่งพลังงานที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และเป็นตัวเลือกที่น่าสนใจสำหรับการผลิตกระแสไฟฟ้า รวมถึงโรงไฟฟ้าพลังความร้อน กังหันก๊าซ และเซลล์เชื้อเพลิง เป็นต้น

บทความที่เกี่ยวข้อง : ก๊าซ NGV พลังงานธรรมชาติสำหรับรถยนต์ คุณรู้จักหรือยัง ?

วิดีโอจาก : กองศึกษาและพัฒนาโรงไฟฟ้าฐาน สำนักงานปลัดกระทรวงพลังงาน

ข้อดีของโรงไฟฟ้าที่ใช้ก๊าซธรรมชาติ

โรงไฟฟ้าก๊าซธรรมชาติมีข้อได้เปรียบมากมายเมื่อเทียบกับแหล่งผลิตไฟฟ้าอื่น ๆ สำหรับผู้เริ่มต้น อุปกรณ์เหล่านี้มีประสิทธิภาพมากกว่า หมายความว่าสามารถผลิตพลังงานได้มากขึ้นโดยใช้เชื้อเพลิงน้อยลง พวกเขายังปล่อยมลพิษน้อยกว่าโรงไฟฟ้าที่ใช้ถ่านหินแบบดั้งเดิม ซึ่งช่วยลดผลกระทบด้านลบต่อสิ่งแวดล้อมจากการผลิตไฟฟ้า นอกจากนี้ยังมีค่าใช้จ่ายในการสร้าง และบำรุงรักษาน้อยกว่า และต้องใช้พื้นที่น้อยกว่าโรงไฟฟ้าประเภทอื่น สุดท้ายสามารถเปิด และปิดได้อย่างรวดเร็ว ช่วยให้ใช้ไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นเมื่อมีความต้องการใช้งานสูง

ประเภทของโรงไฟฟ้าก๊าซธรรมชาติ

โรงไฟฟ้าก๊าซธรรมชาติสองประเภทหลัก คือ วงจรร่วม และวงจรอย่างง่าย โรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วมใช้ทั้งกังหันก๊าซ และกังหันไอน้ำ เพื่อผลิตไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น กังหันก๊าซผลิตกระแสไฟฟ้าผ่านการเผาไหม้ของก๊าซธรรมชาติ ในขณะที่กังหันไอน้ำได้รับความร้อนจากไอเสียของกังหันก๊าซ โรงไฟฟ้าก๊าซธรรมชาติประเภทนี้มีประสิทธิภาพมากกว่าแบบวัฏจักรธรรมดา และเป็นแบบที่ใช้กันมากที่สุดในปัจจุบัน

การผลิตไฟฟ้าจากก๊าซธรรมชาติ

กระบวนการผลิตไฟฟ้าจากก๊าซธรรมชาติเริ่มจากการสกัดก๊าซธรรมชาติ จากแหล่งกักเก็บก๊าซธรรมชาติ จากนั้นก๊าซธรรมชาติจะถูกส่งไปยังโรงงานแปรรูป ซึ่งได้รับการบำบัดเพื่อกำจัดน้ำ และสิ่งสกปรก หลังจากผ่านการบำบัดแล้ว ก๊าซธรรมชาติจะถูกเพิ่มแรงดัน และขนส่งไปยังโรงไฟฟ้า ที่โรงไฟฟ้าก๊าซธรรมชาติจะถูกเผาในห้องเผาไหม้ เพื่อสร้างพลังงานความร้อน จากนั้นพลังงานความร้อนจะถูกนำมาใช้เพื่อสร้างไอน้ำซึ่งใช้ในการขับเคลื่อนกังหันเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า ไฟฟ้าที่ผลิตได้จะถูกส่งไปยังผู้บริโภคผ่านทางกริดไฟฟ้า (Grid electrical)

ต้นทุนโรงไฟฟ้าก๊าซธรรมชาติ

โรงไฟฟ้าก๊าซธรรมชาติเป็นวิธีการผลิตไฟฟ้าที่คุ้มค่า และมีประสิทธิภาพมากที่สุด มีราคาไม่แพงนักในการสร้าง และดำเนินการ และปล่อยมลพิษน้อยกว่าโรงไฟฟ้าถ่านหิน ต้นทุนของโรงไฟฟ้าก๊าซธรรมชาติขึ้นอยู่กับขนาด และประเภทของโรงไฟฟ้า กังหันที่ใช้ และสถานที่ตั้ง โดยทั่วไปโรงงานขนาดใหญ่ และมีประสิทธิภาพมากกว่าจะมีราคาสูงกว่าโรงงานขนาดเล็ก นอกจากนี้กังหันที่แตกต่างกันยังมีต้นทุนที่แตกต่างกัน และต้นทุนของโรงไฟฟ้าก๊าซธรรมชาติอาจสูงขึ้นได้ในบางพื้นที่ เนื่องจากต้นทุนของเชื้อเพลิง และปัจจัยอื่น ๆ เป็นต้น

ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของโรงไฟฟ้าก๊าซธรรมชาติ

โรงไฟฟ้าก๊าซธรรมชาติสามารถให้พลังงานรูปแบบคาร์บอนต่ำ เมื่อเทียบกับถ่านหิน และน้ำมัน แต่ก็ยังมีผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมที่ต้องพิจารณา เช่น

• โรงไฟฟ้าก๊าซธรรมชาติปล่อยมลพิษทั้งทางอากาศ และทางน้ำ การปล่อยก๊าซเหล่านี้อาจรวมถึงไนโตรเจนออกไซด์ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ คาร์บอนไดออกไซด์ และสารมลพิษอื่น ๆ ซึ่งอาจส่งผลเสียต่อสภาพแวดล้อมโดยรอบ
• โรงไฟฟ้าก๊าซธรรมชาติยังใช้น้ำจำนวนมากในการหล่อเย็น และกระบวนการอื่น ๆ ซึ่งอาจรบกวนระบบนิเวศ และทำลายสมดุลของน้ำประปาในพื้นที่
• การปล่อยก๊าซมีเทน ซึ่งเป็นก๊าซเรือนกระจกที่ทรงพลัง สามารถทำให้โลกร้อนได้ อาจเกิดขึ้นได้หากก๊าซธรรมชาติไม่ได้รับการประมวลผลอย่างถูกต้อง

นโยบายสาธารณะเกี่ยวกับโรงไฟฟ้าก๊าซธรรมชาติ

นโยบายสาธารณะมีบทบาทสำคัญในความสำเร็จของโรงไฟฟ้าก๊าซธรรมชาติ รัฐบาลมีหน้าที่กำหนดสิ่งจูงใจทางเศรษฐกิจสำหรับโครงการดังกล่าว ตลอดจนกฎข้อบังคับด้านสิ่งแวดล้อมที่ต้องปฏิบัติตาม รัฐบาลยังมีอำนาจในการลดต้นทุนของโรงไฟฟ้าก๊าซธรรมชาติโดยการจัดหาเงินทุน ภาษี และเงินอุดหนุนอื่น ๆ นอกจากนี้ยังสามารถจัดหาเงินทุนสำหรับการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยี และแนวทางปฏิบัติที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องเข้าใจกรอบนโยบายสาธารณะในพื้นที่ของแต่ละประเทศ ที่อาจมีข้อกำหนดที่แตกต่างกัน

การพัฒนาเทคโนโลยีพลังงานก๊าซธรรมชาติในอนาคต

การพัฒนาเทคโนโลยีพลังงานก๊าซธรรมชาติในอนาคต เป็นองค์ประกอบสำคัญของการผลิตไฟฟ้าจากก๊าซธรรมชาติ เมื่อความต้องการพลังงานเพิ่มขึ้น ทรัพยากรก๊าซธรรมชาติของโลกจะต้องใช้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น เพื่อตอบสนองความต้องการนี้ เทคโนโลยีพลังงานต้องพัฒนา และวิวัฒนาการอย่างต่อเนื่อง ซึ่งรวมถึงการวิจัยเกี่ยวกับการสกัด และการผลิตก๊าซธรรมชาติที่ดีขึ้น วิธีการแปลงก๊าซธรรมชาติเป็นไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพ และคุ้มค่ามากขึ้น และการพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ ๆ เช่น เซลล์เชื้อเพลิง และกังหันขั้นสูง ด้วยเทคโนโลยีเหล่านี้ โลกจะสามารถควบคุมพลังงานจากก๊าซธรรมชาติในการผลิตไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลดการพึ่งพาแหล่งพลังงานแบบดั้งเดิม

การประยุกต์ใช้โรงไฟฟ้าก๊าซธรรมชาติ

โรงไฟฟ้าก๊าซธรรมชาติเป็นวิธีการผลิตไฟฟ้าที่เชื่อถือได้ และคุ้มค่า โรงไฟฟ้าก๊าซธรรมชาติสามารถใช้งานได้หลากหลาย รวมถึงการผลิตไฟฟ้าขนาดใหญ่ การผลิตไฟฟ้าสูงสุด และการผลิตไฟฟ้ากระจายขนาดเล็ก โรงไฟฟ้าก๊าซธรรมชาติยังสามารถใช้ร่วมกับแหล่งพลังงานหมุนเวียน เช่น ลม และแสงอาทิตย์ เพื่อให้มีแหล่งจ่ายไฟที่เสถียร และเชื่อถือได้ โรงไฟฟ้าก๊าซธรรมชาติมีการบำรุงรักษาค่อนข้างต่ำ และโดยทั่วไปมีอายุการใช้งานยาวนาน ทำให้เป็นทางเลือกที่คุ้มค่าสำหรับการใช้งานหลายประเภท

จากทั้งหมดนี้โรงไฟฟ้าก๊าซธรรมชาติมีประสิทธิภาพมากกว่า และก่อให้เกิดมลพิษน้อยกว่าโรงไฟฟ้าถ่านหิน ทำให้เป็นทางเลือกที่ทำงานได้แทนแหล่งพลังงานทั่วไป และเป็นทางเลือกที่ดีสำหรับการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก แม้ว่าก๊าซธรรมชาติจะไม่ใช่แหล่งเชื้อเพลิงหมุนเวียน แต่การปล่อยก๊าซคาร์บอนที่ลดลงอย่างมาก แม้ว่าการผลิตไฟฟ้าจากก๊าซธรรมชาติจะมีข้อเสียอยู่บ้าง แต่ก็ยังสามารถเป็นช่องทางที่ใช้การได้ และคุ้มค่าสำหรับการตอบสนองความต้องการด้านพลังงาน

บทความอื่น ๆ ที่น่าสนใจ :

ไฟฟ้าช็อต ป้องกันได้อย่างไร วิธีปฐมพยาบาลเมื่อโดนไฟช๊อต

รีไซเคิลกระดาษ ทำง่าย ใช้งานได้จริง และความสำคัญที่ไม่ควรมองข้าม

แปลงบ้านให้ประหยัดพลังงาน เพิ่มความเย็น ลดค่าใช้จ่าย

ที่มา : uac, energyeducation