"ลม" ถือเป็นแหล่งพลังงาน "สะอาด" มีศักยภาพสูง เพราะมีอยู่ทั่วไปในอากาศใช้เท่าไหร่ไม่มีหมด และกระบวนการผลิตพลังงานยังไม่ปล่อยของเสียทำลายสิ่งแวดล้อมอีกต่างหาก เรียกว่ามีคุณสมบัติโดดเด่นสมเป็นพลังงาน "ทางเลือก" พลังของลมจึงถูกพัฒนามาใช้ผลิตไฟฟ้าในรูปแบบของ "เทคโนโลยีกังหันลม" (Wind Turbine for Electic)

พลังงานลม เป็นพลังงานทดแทนชนิดหนึ่ง ซึ่งเป็นพลังงานธรรมชาติ เกิดจากความแตกต่างของอุณหภูมิบนพื้นโลก การเคลื่อนที่ของกระแสลม เกิดได้หลายทิศทาง เช่น ในแนวพื้นที่ราบ หรือการเคลื่อนตัวไปในแนวที่สูงขึ้น ลักษณะการเคลื่อนที่ของกระแสลมจะมีลักษณะแผ่วเบาหรือรุนแรงขึ้นอยู่กับความแตกต่างของอุณหภูมิและองค์ประกอบอื่นๆ ด้วย จากปรากฏการณ์ของการเคลื่อนไหวของกระแสลมที่เป็นมวลอากาศ จะมีพลังงานจลน์แฝงอยู่ ซึ่งหากมีการคิดค้นตัวกลางที่เหมาะสมจะสามารถเปลี่ยนพลังงานจลน์ของกระแสลมมาใช้ประโยชน์ได้ในลักษณะของพลังงานกล โดยสามารถนำไปประยุกต์ใช้สร้างงานหรือพลังงานในรูปแบบอื่นๆ ได้ต่อไป อาทิเช่น ใช้กับเรือใบในทะเล หรือกังหันลมผลิตพลังงานไฟฟ้า เป็นต้น

ในสมัยโบราณ มนุษย์ได้ใช้พลังงานลมกับเรือใบในการสัญจรเพื่อการค้าระหว่างสังคมที่อยู่ต่างภูมิลำเนาหรือระหว่างเมืองท่าในคาบสมุทร ต่อมามนุษย์ในแถบทางยุโรป เช่น ประเทศเนเธอร์แลนด์ เป็นต้น ได้ประยุกต์ใช้พื้นวัสดุทึบบางสภาพเป็นแผ่นๆ เรียงตัวกันอยู่บนเพลาหมุน โดยการจัดวางแผ่นวัสดุทึบบางที่มีลักษณะบิดตัวไปในแนวทิศเดียวกัน (เช่น 2 แผ่นวัสดุทึบ บาง 3 แผ่นวัสดุทึบบาง หรือ 4 แผ่นวัสดุทึบบาง)  โดยการติดตั้งไว้บนที่สูงที่กระแสลมพัดแรงๆ จะเกิดการกระทบผลักใบแผ่นทึบบางทุกๆ ใบ ทำให้เกิดการบิดตัวหมุนไปในทิศทางหนึ่ง

แล้วนำผลของเพลาหมุนนี้ไปผนวกกับอุปกรณ์เฟืองหรือสายพาน นำพลังงานกลที่ได้ไปใช้ประโยชน์ในการทำงานต่างๆ อาทิเช่น ฉุดอุปกรณ์วิดน้ำหรือบดพืชผลทางการเกษตร เช่น เมล็ดข้าว ณ ปัจจุบันมนุษย์ได้มีการประยุกต์คิดค้นหาวิธีการต่างๆ ที่ทำให้กังหันลมมีคุณลักษณะและมีคุณสมบัติโดยสัมพันธ์กับปริมาณของกระแสลมในแต่ละพื้นที่ (ความเร็วลมที่ต่างกัน) โดยยังคงให้ประโยชน์จากพลังงานลมนำไปประยุกต์เป็นต้นกำลัง (Primover) ของการขับเคลื่อนงานต่างๆ เพื่อสร้างประโยชน์ในลักษณะอื่นๆ อาทิเช่น หมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า จึงเป็นที่มาของกังหันลมผลิตกระแสไฟฟ้า ใช้ประโยชน์เป็นพลังงานทดแทนพลังงานรูปแบบเดิมที่ได้จากพลังงานจากน้ำมันเชื้อเพลิง

กลไกการทำงานกังหันลมผลิตไฟฟ้าจะคล้ายกับกังหันลมที่ใช้ในการสูบน้ำ โดยกังหันลมจะรับพลังงานจลน์จากการเคลื่อนที่ของลมและเปลี่ยนให้เป็นพลังงานกล จากนั้นพลังงานที่ได้จะถูกนำมาผลิตเป็นพลังงานไฟฟ้า ซึ่งจะมีทั้งกังหันลมขนาดเล็ก (Small Wind Turbine) และกังหันลมขนาดใหญ่ (Large Wind Tirbine)

ในต่างประเทศที่ก้าวหน้ามองการ์ไกล ขณะนี้นำพลังงานลมมาใช้กันทั่วไป ไม่ว่าจะเป็นเยอรมัน สเปน สหรัฐอเมริกา อินเดีย อิตาลี อังกฤษ จีน ญี่ปุ่น และเนเธอร์แลนด์ ส่วนในไทย ก่อนหน้านี้การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลมยังเป็นแค่ "โครงการสาธิต" ไม่ได้ใช้เชิงพาณิชย์จริงจัง เพราะติดที่ต้นทุนผลิตสูง ราว 6 บาทต่อหน่วย แต่เมื่อสถานการณ์น้ำมันผันผวน ทำให้ต้นทุนเชื้อเพลิงต่างๆ ที่ทำให้ใคร ๆ ส่ายหน้า เรื่องของการผลิตไฟฟ้าจากลมจึงถูกหยิบยกมาพัฒนาจริงจัง เพราะคุณสมบัติเด่น เป็นพลังงานสะอาด ไร้สาร แถมมีให้ใช้ได้ไม่จำกัด ยิ่งถ้ามองถึงศักยภาพพลังงานลมในประเทศไทย กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์ พลังงาน (พพ.) กระทรวงพลังงาน ประเมินว่า "มีหลายแหล่ง" โดยเฉพาะพื้นที่ตั้งแต่ประจวบคีรีขันธ์จนถึงปัตตานีเลียบชายฝั่งทะเลอ่าวไทยศักยภาพของกำลังลมเหมาะที่จะนำมาผลิตไฟฟ้ามากสุด

เรื่องของการสนับสนุนการวิจัยเชิงวิชาการ การสร้างแรงจูงใจไม่ต้องห่วง ตอนนี้กระทรวงพลังงานออกนโยบายให้ “ส่วนเพิ่มราคารับซื้อไฟฟ้า” (Adder) กับโครงการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียน โดยกำหนดให้ส่วนเพิ่มอีก 3.50 บาทต่อหน่วย เป็นระยะเวลา 10 ปี ยิ่งถ้าหากเป็นการผลิตใน 3 จังหวัดชายแดนภาคใต้จะให้ส่วนเพิ่มอีก 1.50 บาทต่อหน่วย

พลังงานลม จึงเป็นพลังงานยอดฮิตติดลมบน ขณะนี้มีเอกชนบริษัทยักษ์ใหญ่ด้านพลังงานทั้งไทยและนานาชาติดาหน้ามาร่วมพัฒนาพลังงานน้องใหม่ ซึ่งประกอบด้วย บริษัท ปตท. จำกัด (มหาชน) , บริษัท ผลิตไฟฟ้า จำกัด (มหาชน) , บริษัท ผลิตไฟฟ้าพลังลม จำกัด และบริษัท Eurus Energy Japan Corporation ได้ประกาศทำโครงการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลมพื้นที่ชายฝั่งทะเลภาคใต้ ด้วยกำลังการผลิต 35 เมกะวัตต์ วงเงินลงทุนกว่า 1,800 ล้านบาท ในอีก 18 เดือนข้างหน้านับจากวันเซ็นสัญญาลงนามร่วมมือโครงระหว่างบริษัทเอกชนกลุ่มดังกล่าวเมื่อ 19 กุมภาพันธ์ 2550 คาดว่า โครงการนี้จะเป็น "โครงการแรก" ของเอกชนที่ผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลมให้เป็นเชิงพาณิชย์ที่ "ใหญ่ที่สุด"

เทคโนโลยีของกังหันลมผลิตไฟฟ้ายังต้องนำเข้าจากต่างประเทศ กฟผ. เลยมอบหมายให้มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี วิจัยพัฒนากังหันลมผลิตไฟฟ้าต้นแบบขนาดกำลังผลิต 50 กิโลวัตต์ ถ้าทำสำเร็จนั่นหมายถึงเราจะมีเทคโนโลยีที่สามารถทำได้เอง ขณะที่พลังงานก็มีอยู่แล้ว

ด้านการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค (กฟภ.) ก็มีโครงการนำร่องผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลมที่อำเภอทิงพระ จังหวัดสงขลา พพ. ก็มีแผนจะพัฒนาโครงการที่จังหวัดนครศรีธรรมราช เพราะพบว่า พื้นที่ราบชายฝั่งทะเลอ่าวไทย ในเขตจังหวัดนครศรีธรรมราช ผ่านจังหวัดพัทลุง มาถึงจังหวัดสงขลา ความยาว 140 กิโลเมตร เป็นทำเลที่ “ดีที่สุด” ในการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลม เนื่องจากเป็นบริเวณที่มีความเร็วลมเฉลี่ย 5 เมตรต่อวินาที มีความพร้อมด้านระบบสายส่ง 33 เควี ที่สำคัญ มีแนวถนนสามารถขนส่งอุปกรณ์ต่างๆ ได้สะดวก

ที่จริงแล้วการนำกังหันลมมาใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้าถ้าเทียบในเชิงพาณิชย์แล้วยังมีราคาที่สูง เนื่องจากการใช้งานที่ยังไม่แพร่หลายในเมืองไทย การลงทุนในเบื้องต้นจึงอยู่ที่ประมาณ 250-300 บาทต่อ 1 วัตต์ ทางไฟฟ้าในกังหันลมขนาดเล็กและขนาดปานกลาง และจะมีราคาลงหากมีขนาดใหญ่ขึ้น เพื่อพัฒนาให้มีราคาที่ลดลงกว่านี้ต้องมีการผลิตในประเทศและสนับสนุนการใช้งานมากขึ้น ทั้งนี้ยังต้องได้รับการสนับสนุนจากหน่วยงานของรัฐบาลอย่างจริงจังในการส่งเสริมการใช้กังหัน เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าในเชิงพาณิชย์

โครงการที่ได้เริ่มดำเนินโครงการไปแล้วนั้น ส่วนใหญ่เป็นโครงการที่เป็นการติดตั้งกังหันลมขนาดเล็กและเหมาะสมกับความเร็วลมในประเทศไทย โดยโครงการที่ติดตั้งไปแล้วโดยทีมงาน ดร.วิรชัย โรยนรินทร์ มีดังนี้

1.โครงการก่อสร้างและติดตั้งระบบผลิตกระแสไฟฟ้าจากพลังงานลมและแสงอาทิตย์ เกาะล้าน เมืองพัทยา เป็นการติดตั้งกังหันผลิตกระแสไฟฟ้าขนาด 4.45 กิโลวัตต์ จำนวน 45 ชุด ซึ่งถือได้ว่าเป็น Wind farm แห่งแรกของประเทศไทยดังรูป

2.โครงการติดตั้งกังหันลมขนาด 1000 วัตต์ 3 ชุด ศูนย์สิ่งแวดล้อมนานาชาติสิรินธรฯ เป็นโครงการติดตั้งกังหันลมผลิตกระแสไฟฟ้า ขนาด 1000 วัตต์ 3 ชุด เพื่อใช้เป็นไฟให้แสงสว่างภายในศูนย์ กระทรวงพลังงาน

3.โครงการศึกษาวิจัย พัฒนา สาธิตแบบเทคโนโลยีกังหันลมผลิตกระแสไฟฟ้าความเร็วลมต่ำ ที่ตั้งของโครงการอยู่ที่สระเก็บน้ำพระรามเก้า อ.คลองหลวง จ.ปทุมธานี เป็นกังหันลมผลิตกระแสไฟฟ้า ขนาด 5 กิโลวัตต์ 3 ชุด แบบแนวแกนนอน 2 ชุด และแบบแนวแกนตั้ง 1 ชุด เพื่อหาข้อเปรียบกับประสิทธิภาพในการผลิตกระแสไฟฟ้า ซึ่งได้รับการสนับสนุนงบประมาณจากกรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน กระทรวงพลังงาน ดังรูป และยังอยู่ในช่วงการวิจัยและพัฒนาอยู่หลายขนาด อาทิเช่น 50 กิโลวัตต์โดยการสนับสนุนจากการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย เป็นต้น โดยมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีกังหันลมต้นแบบอยู่ที่ภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ ต.คลองหก อ.ธัญบุรี จ.ปทุมธานี ซึ่งจะเป็นแหล่งเรียนรู้และทดสอบกังหันลมผลิตไฟฟ้าสำหรับประเทศไทยเพื่อความยั่งยืนทางด้านพลังงานต่อไป

พลังงานเป็นปัจจัยสำคัญในการขับเคลื่อนเศรษฐกิจของประเทศ และเป็นสิ่งจำเป็นต่อการดำเนินชีวิตของประชาชน การเสริมสร้างความมั่นคงด้านพลังงานให้ประเทศมีพลังงานใช้อย่างพอเพียง ทั่วถึง เป็นธรรม และคำนึงถึงสิ่งแวดล้อม เป็นภารกิจสำคัญของรัฐบาล รวมถึงการสร้างจิตสำนึกให้ใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพและยั่งยืนตามหลักปรัญชาเศรษฐกิจพอเพียง

เป็นแนวพื้นฐานหลักในการพัฒนาพลังงานของประเทศรัฐบาลควรให้ความสำคัญในเรื่องของพลังงานทดแทนอย่างจริงจัง ควรมีแผนพัฒนาการใช้พลังงานหมุนเวียนภายในระยะเวลา 5 ปี ข้างหน้าโดยช่วยสนับสนุนอนาคตพลังงานลมของประเทศไทยให้มีเสถียรภาพที่ดี และสนับสนุนให้มีการนำพลังงานลมมาใช้ประโยชน์เพื่อสูบน้ำสำหรับการเกษตรและการผลิตไฟฟ้าเพิ่มขึ้น โดยวางเป้าหมายให้ได้ประมาณ 115 เมกะวัตต์

เรียบเรียงจาก

พลังงานลม "พลังงานสะอาด ใช้เท่าไหร่ไม่มีหมด" ดร.วิรชัย โรยนรินทร์ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี

พลังงานลม ความหวังของพลังงานทางเลือกที่สดใส  ผศ.พูลเกียรติ  นาคะวิวัฒน์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี