“53 ปี” คือตัวเลขคาดการณ์ของช่วงเวลาที่เหลือก่อนน้ำมันสำรองจะหมดไปจากโลก แม้ปัจจุบันเรายังสามารถขุดเจาะน้ำมันเพิ่มได้เรื่อยๆ และยืดเวลาไปได้อีกพักใหญ่ แต่ก็ต้องยอมรับว่าตัวเลขดังกล่าวส่งผลกระทบทั้งด้านเศรษฐกิจและสิ่งแวดล้อม รวมไปถึงการวิจัยต่างๆ อย่างมาก

มันทำให้หลายๆ คนเริ่มตั้งคำถามว่า “ทรัพยากรธรรมชาติที่มีอยู่นั้น จะเพียงพอกับความต้องการของเราได้ยาวนานแค่ไหน?” จึงได้พยายามค้นหาเทคโนโลยี หรือแหล่งทรัพยากรธรรมชาติรูปแบบใหม่ที่สามารถแทนที่พลังงานจากฟอสซิล หรือน้ำมัน

พลังงานทดแทนรูปแบบไหนบ้างที่สามารถขับเคลื่อนโลกสีฟ้าใบนี้ให้หมุนต่อไปได้อย่างยั่งยืน นี่เป็นโจทย์สำคัญที่มนุษยชาติควรหาคำตอบ

สถานการณ์พลังงานทดแทนในปัจจุบัน

พลังงานเป็นสิ่งที่มีอยู่แล้วทั่วไป มนุษย์คือผู้ที่ดึงพลังงานมาใช้ด้วยกรรมวิธีต่างๆ ดังนั้นเราจึงได้เห็นพลังงานจากสิ่งต่างๆมากมาย ไม่ว่าจะเป็น ถ่านหิน น้ำมัน แก๊ส  พลังงานน้ำ พลังงานลม พลังงานใต้พิภพ พลังงานแสงอาทิตย์ ไปจนถึงพลังงานนิวเคลียร์

แต่มีพลังงานไม่กี่อย่างที่เป็นพลังงานที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้เรื่อยๆ หรือเรียกสั้นๆ ว่าพลังงานทดแทนซึ่งประเทศต่างๆ ในโลกได้นำมาเป็นประเด็นหลัก ในการหาทางออกของปัญหาด้านทรัพยากรธรรมชาติละสิ่งแวดล้อมได้อย่างยั่งยืน

โลกมีอัตราการใช้พลังงานเหล่านี้มากแค่ไหน และมีอะไรบ้างที่สามารถต่อยอดไปถึงอนาคตได้ ลองมาดูกัน

พลังงานลม

ฟาร์มกังหันลม เป็นหนึ่งในตัวเลือกแรกๆสำหรับประเทศที่มีภูมิประเทศแบบเปิด และมีลมแรงตลอดเวลา

โดยกังหันลมทั่วไปจะมีกำลังผลิตประมาณ 4-6  MW ขึ้นอยู่กับแรงลมและความสม่ำเสมอของกระแสลมในแต่ละภูมิภาค ซึ่งในปี 2015 มีประเทศที่ผลิตพลังงานจากลมอันดับต้นๆของโลกดังต่อไปนี้

1. จีน กำลังการผลิตคิดเป็น 33.6% ของกำลังการผลิตทั่วโลก
2. สหรัฐอเมริกา กำลังการผลิตคิดเป็น 17.2% ของกำลังการผลิตทั่วโลก
3. เยอรมนี กำลังการผลิตคิดเป็น 10.4% ของกำลังการผลิตทั่วโลก
4. อินเดีย กำลังการผลิตคิดเป็น 5.8% ของกำลังการผลิตทั่วโลก
5. สเปน กำลังการผลิตคิดเป็น 5.3% ของกำลังการผลิตทั่วโลก

เนื่องจากการติดตั้งกังหันลมต้องการใช้พื้นที่และกระแสลมที่มีความถี่เหมาะสมจึงจะสามารถทำให้กังหันลมทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ด้วยข้อจำกัดนี้ทำให้การผลิตพลังงานจากกังหันลมจึงไม่เป็นที่นิยมมากนัก

พลังงานน้ำ

เมื่อพูดถึงพลังงานน้ำ สิ่งแรกที่คนรู้จักน่าจะเป็นพลังน้ำจากเขื่อนผลิตกระแสไฟฟ้า แต่แท้จริงแล้วในปัจจุบันมีการวิจัยและพัฒนาแนวคิดการใช้พลังงานน้ำรูปแบบอื่นๆอีกตามภูมิประเทศที่แตกต่างดังนี้

• พลังงานน้ำจากคลื่นทะเล

พลังงานจากคลื่นทะเลมีการวิจัยและพัฒนาต่อยอดมาเป็นระยะเวลาหนึ่งแล้ว โดยอยู่ในรูปแบบของทุ่นลอยตามชายฝั่ง หรือกังหันขนาดใหญ่เป็นหลัก ประเทศที่ใช้พลังงานประเภทนี้ได้ นั้นจำเป็นต้องมีภูมิประเทศอยู่ในเขตที่มีคลื่นน้ำแรงและคลื่นสูง เพื่อประสิทธิภาพและความคุ้มค่า

ตัวอย่างประเทศที่มีการใช้งานพลังงานจากคลื่นทะเล ได้แก่ สหรัฐอเมริกาและสหราชอาณาจักร โดยที่ประเทศที่อยู่ระหว่างการวิจัยและพัฒนา ได้แก่ รัสเซีย โปรตุเกส และสเปน

• พลังงานน้ำจากการขึ้น-ลงของน้ำ

หลักการของการใช้พลังงานจากน้ำขึ้นน้ำลงจะคล้ายกับพลังงานจากคลื่นทะเลผสมผสานกับพลังน้ำจาก
เขื่อน โดยเมื่อระดับน้ำขึ้นเราจะกักเก็บน้ำไว้ในอ่างเก็บน้ำในพื้นที่สูง จากนั้นเมื่อต้องการสร้างพลังงานจะดำเนินการปล่อยน้ำลงสู่งด้านล่างผ่านใบพัดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

โดยพลังงานประเภทนี้มีการใช้งานในประเทศเกาหลีใต้ ฝรั่งเศส และสหราชอาณาจักร โดยเฉพาะในประเทศเกาหลีใต้ ที่เขื่อนใหญ่ที่สุดสามารถผลิตไฟฟ้าได้ถึง 254 MW เลยทีเดียว

• พลังงานน้ำจากเขื่อน

การสร้างเขื่อนเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า เป็นกรรมวิธีผลิตพลังงานเพื่อป้อนเข้าสู่ระบบที่กว้างขวางที่สุดในโลก ไม่ว่าจะประเทศเล็กหรือใหญ่ ขอแค่มีน้ำและพื้นที่ๆเหมาะสมก็สามารถสร้างเขื่อนได้

โดยประเทศที่มีการผลิตไฟฟ้าจากเขื่อนมากที่สุด รวมไปถึงมีเขื่อนที่ใหญ่ที่สุดคือประเทศจีน โดยมีกำลังการผลิตทั้งประเทศในปี 2016 อยู่ที่ 1,180 TW เลยทีเดียว ซึ่งมากกว่ากำลังผลิต ณ ขณะนั้น ของสหรัฐอเมริกา บราซิล รวมกันเสียอีก โดยเขื่อนที่ใหญ่ที่สุดของจีนมีกำลังผลิตอยู่ที่ 22,500 MW

พลังงานแสงอาทิตย์

แสงอาทิตย์ เป็นหนึ่งในพลังงานทดแทนที่หลายฝ่ายผลักดันเป็นอย่างมาก ทั้งแง่การวิจัยและทดลองใช้งานจริง จนเปรียบเสมือนพระเอกด้านพลังงานในยุคใหม่เลยก็ว่าได้ มีสตาร์ทอัพและบริษัทมากมายสนใจที่จะพัฒนาหรือคิดค้นการใช้ประโยชน์รวมถึงการบริหารจัดการพลังงานแสงอาทิตย์หรือจากโซลาร์เซลล์ อุปกรณ์ที่แปลงแสงอาทิตย์มาเป็นพลังงานไฟฟ้า

แม้อดีตโซลาร์เซลล์จะมีราคาสูง แต่เนื่องจากปัจจุบันเทคโนโลยีมีการพัฒนาอย่างก้าวกระโดดทำให้มูลค่าถูกลงเรื่อยๆตามยุคสมัย

ประเทศที่มีการสร้างพลังงานแสงอาทิตย์เป็นอันดับต้นๆ ประกอบด้วย

• จีน กำลังผลิตรวม 130.4 GW
• อเมริกา กำลังผลิตรวม 85.3 GW
• ญี่ปุ่น กำลังผลิตรวม 63.3 GW
• อินเดีย กำลังผลิตรวม 57.4 GW
• เยอรมัน กำลังผลิตรวม 48.4 GW

ประเทศที่มีการใช้งานพลังงานแสงอาทิตย์เพิ่มสูงขึ้นอย่างเห็นได้ชัด กล่าวคือ ประเทศอินเดีย ที่มีการสร้างฟาร์มโซลาร์ขนาดใหญ่ตามเมืองต่างๆ โดยเฉพาะ Pavagada ซึ่งเป็นฟาร์มโซลาร์ที่ใหญ่ที่สุด ที่หากเสร็จแล้วจะสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้ถึง 2,000 MW คาดการณ์ว่าจะเข้าถึงคนอินเดียกว่า 700,000 ครัวเรือนเลยทีเดียว

แน่นอนว่าเทคโนโลยีมีขีดจำกัด โดยข้อจำกัดของพลังงานแสงอาทิตย์ คือจำเป็นต้องมีดวงอาทิตย์และความเข้มแสงที่เหมาะสม รวมถึงพื้นที่ขนาดใหญ่เพียงพอจะสร้างฟาร์มโซลาร์เซลล์ นอกจากนี้หลายบริษัทพยายามคิดค้นและพัฒนาแบตเตอร์รี่ขนาดใหญ่เพื่อใช้กักเก็บไฟฟ้า อีกทั้งการพัฒนารูปแบบและวัสดุอุปกรณ์โซลาร์เซลล์ที่ติดใช้บนหลังครัวเรือนในมีน้ำหนักเบา สามารถแปลงแสงแดดเป็นพลังงานให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น ซึ่งต้องจับตาผลการใช้งานกันต่อไปในอนาคต

พลังงานนิวเคลียร์

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ คือหนึ่งในทางเลือการผลิตพลังงานทดแทนที่สะอาดที่สุด และมีประสิทธิภาพมากที่สุด โดยการสร้างพลังงานเกิดจากการแตกตัวของยูเรเนียม ไปผลักดันระบบการกำเนิดไฟฟ้าให้ทำงาน ซึ่งการผลิตไฟฟ้าประเภทนี้คิดค้นเมื่อปี 2494 นับว่าไม่นานเมื่อเทียบกับพลังงานจากแหล่งอื่น

พลังงานนิวเคลียร์ถูกคาดว่าจะเป็นพลังงานแห่งอนาคตไม่ต่างจากพลังงานแสงอาทิตย์ ต่างกันแค่พลังงานนิวเคลียร์นั้น มีข้อคำนึงเรื่องความปลอดภัยและการป้องกันความผิดพลาดมากกว่า นอกจากนี้มักจะเป็นการลงทุนขนาดใหญ่

ในปัจจุบันมีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์มีที่ตั้งอยู่ทั่วโลก โดยมากอยู่ในประเทศสหรัฐอเมริกาที่มีกำลังการผลิตทั้งประเทศถึง 99,952 MW รองลงมาอยู่ในประเทศฝรั่งเศส ญี่ปุ่น และ จีน

อนาคตพลังงาน ควบคู่การแก้ปัญหาทรัพยากรธรรมชาติ

เราได้เห็นกันไปแล้วพลังงานทดแทนในปัจจุบันมีประเภทใดบ้าง คำถามชวนคิดต่อมาคือ ทำไมการพัฒนาด้านพลังงานทดแทนจึงสามารถช่วยแก้ไขปัญหาทรัพยากรธรรมชาติในอนาคตได้อย่างยั่งยืน?

สาเหตุเพราะ ยิ่งเรามีพลังงานทดแทนหลากหลายมากเท่าไหร่ การประยุกต์ใช้และเพิ่มประสิทธิภาพของพลังงานเหล่านั้นก็จะเพิ่มขึ้นตามไปด้วย นั่นหมายความว่าเราจะสามารถใช้แหล่งเชื้อเพลิงที่ส่งผลกระทบกับทรัพยากรธรรมชาติ ส่งผลให้สิ่งแวดล้อมดีขึ้นตามลำดับ

เรามีตัวอย่างให้เห็นแล้วว่าประเทศอื่นๆ มีการประยุกต์ใช้พลังงานทดแทนอย่างไร ซึ่งผลจากการใช้พลังงานทดแทนเหล่านี้ช่วยให้แต่ละประเทศมีความก้าวหน้าทั้งด้านพลังงานและสามารถฟื้นฟูสิ่งแวดล้อมให้ดีขึ้นด้วย ดังนั้นจะดีกว่าหรือไม่ถ้าเรา “เลือก” ที่จะทำสิ่งที่แตกต่างตั้งแต่วันนี้ เพื่อที่จะสามารถส่งต่อโลกสีฟ้าอันแสนสวยงามใบเดิมให้ลูกหลานเราในอนาคต