Cogeneration หรือเรียกสั้น ๆ ว่า CHP เป็นเทคโนโลยีการผลิตพลังงานที่เป็นที่ยอมรับและได้รับความสนใจจากทั่วโลก เนื่องจากใช้เชื้อเพลิงน้อยแต่ผลิตพลังงานได้มาก และยังลดการสูญเสียพลังงานไปโดยเปล่าประโยชน์อีกด้วย หมายความว่า พลังงานความร้อนเกือบทั้งหมดที่เกิดจากกระบวนการเผาไหม้จะไม่กระจายสู่สิ่งแวดล้อม แต่จะถูกนำกลับมาใช้ใหม่นั่นเอง
เพื่อให้ทุกคนทราบถึงประโยชน์ของ Cogeneration มากขึ้น มาทำความรู้จัก Cogeneration กันว่าคืออะไร มีข้อดี-ข้อจำกัดอะไรบ้าง และอุตสาหกรรมใดที่จะได้ประโยชน์จากสิ่งนี้
Cogeneration คืออะไร
Cogeneration หรือ “การผลิตพลังงานร่วม” (CHP: Combined Heat and Power system) คือ การผลิตพลังงานความร้อนและพลังงานไฟฟ้าพร้อมกันจากแหล่งเชื้อเพลิงเดียวกัน ทำให้ประสิทธิภาพการใช้พลังงานมากถึง 70-90% ส่งผลให้ Energy Waste ที่เกิดขึ้นมีเพียง 10-30% เท่านั้น
เมื่อเทียบกับโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่จะมีประสิทธิภาพการใช้พลังงานเพียงแค่ 30-50% และ Energy Waste สูงถึง 60% เลยทีเดียว เนื่องจากไม่สามารถนำความร้อนที่เหลือจากการเผาไหม้มาใช้ได้หมด จึงเห็นได้ชัดว่า Cogeneration มีประสิทธิภาพมากกว่า
นอกจากนี้ Cogeneration ยังมีข้อดีในหลาย ๆ ด้านอีกด้วย ซึ่งท้ายที่สุดแล้วจะทำให้ผู้ใช้พลังงานประหยัดเงินค่าสาธารณูปโภคและมีคุณภาพอากาศที่ดีขึ้น
ที่มารูปภาพ: enelx
ข้อดีของ Cogeneration
1. ลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงาน เนื่องจากใช้เชื้อเพลิงในการผลิตน้อยลง ทำให้ต้นทุนด้านพลังงานลดลงตามไปด้วย
2. ลดการปล่อยมลพิษ เพราะเชื้อเพลิงที่น้อยลงจะช่วยลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ของโรงงาน
3. ลดการนำเข้าพลังงาน เนื่องจากความต้องการเชื้อเพลิงลดลง อีกทั้งยังสามารถใช้พลังงานชีวมวลและชีวภาพในประเทศมาใช้เป็นเชื้อเพลิงในการผลิตพลังงานได้อีกด้วย
4. ลดความร้อนส่วนเกินที่ปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ เพราะความร้อนที่เหลือจากการเผาไหม้ถูกนำมาใช้
5. ลดการพึ่งพากริดไฟฟ้า* และช่วยลดความเสี่ยงจากไฟดับเมื่อบริเวณใกล้เคียงถูกตัดไฟ เนื่องจากโรงไฟฟ้า Cogeneration มักอยู่ใกล้สถานที่นั้น ๆ
*กริดไฟฟ้า คือ โครงข่ายที่เชื่อมต่อกันสำหรับจ่ายไฟฟ้าจากผู้ผลิตต่าง ๆ ไปยังผู้บริโภค
ข้อจำกัดของ Cogeneration
1. ระบบติดตั้งและการควบคุมยุ่งยากซับซ้อน ต้องอาศัยผู้มีความรู้และผู้มีประสบการณ์เข้ามาดูแล
2. ค่าใช้จ่ายในการติดตั้งและบำรุงรักษาค่อนข้างสูง เมื่อเทียบกับการสร้างโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ถือว่าน้อยกว่า
3. การจัดการพลังงานส่วนเกินค่อนข้างยาก หากติดตั้งระบบ Cogeneration ที่มีกำลังการผลิตไฟฟ้าและความร้อนเกินความต้องการอาจทำให้ไอน้ำหรือไฟฟ้าเหลือซึ่งจัดเก็บยาก จึงต้องวางแผนให้ดี
ตัวอย่างอุตสาหกรรมที่ได้ประโยชน์จาก Cogeneration
1. สถานพยาบาล (Healthcare facilities)
สถานพยาบาลต่าง ๆ มักใช้ไฟฟ้าเป็นจำนวนมาก นอกจากนี้ ยังต้องการพลังงานสำรองหากระบบไฟฟ้าขัดข้องซึ่งอาจทำให้ผู้ป่วยเสียชีวิตได้ ระบบ Cogeneration จึงมีประโยชน์ต่ออุตสาหกรรมนี้มาก เพราะสามารถจ่ายพลังงานได้ต่อเนื่อง อีกทั้งยังสามารถนำก๊าซชีวภาพที่ได้จากการบำบัดน้ำเสียมาใช้เป็นเชื้อเพลิงได้อีกด้วย
2. สถานศึกษา (Universities and colleges)
สถานศึกษาย่อมมีการใช้ไฟฟ้าเป็นจำนวนมากเพื่ออำนวยความสะดวกให้กับผู้เรียนและผู้สอน รวมถึงร้านค้าต่าง ๆ และยังมีการใช้พลังงานตลอดทั้งปีอีกด้วย ระบบ Cogeneration จึงถือเป็นทางเลือกที่คุ้มค่าที่จะช่วยให้สถานศึกษาจ่ายค่าสาธารณูปโภคน้อยลงได้ในระยะยาว
3. โรงงานอุตสาหกรรมต่าง ๆ (Industrial Factories)
เป็นที่ทราบกันดีว่าโรงงานอุตสาหกรรมต่าง ๆ ใช้พลังงานอย่างมหาศาลเพื่อผลิตสินค้าหรือดำเนินกิจการ หากมีการนำระบบ Cogeneration เข้ามาใช้ด้วยก็จะดีไม่น้อยเลย เพราะสามารถผลิตสินค้าได้โดยไม่หยุดชะงักหากโครงข่ายไฟฟ้าบริเวณใกล้เคียงมีปัญหา
4. โรงเรือนกระจก (Greenhouses)
การปลูกพืชในโรงเรือนกระจกจำเป็นต้องใช้พลังงานความร้อนอย่างต่อเนื่อง จึงเป็นเหตุผลสำคัญที่โรงเรือนกระจกหลายแห่งควรนำระบบ Cogeneration เข้ามาประยุกต์ใช้เพื่อประหยัดค่าสาธารณูปโภค เนื่องจากต้องสร้างผลผลิตตลอดทั้งปี
Cogeneration Plant at Charles Sturt University in Australia
ที่มารูปภาพ: Clarke Energy
สรุป
Cogeneration เป็นการผลิตพลังงานที่ใช้เชื้อเพลิงเดียวแต่ได้พลังงานถึง 2 แบบ ได้แก่ พลังงานไฟฟ้าและพลังงานความร้อน วิธีนี้จึงช่วยลดต้นทุนด้านพลังงาน ลดมลพิษ ลดความร้อนในชั้นบรรยากาศ และลดปัญหาที่เกิดจากกริดไฟฟ้า
ถึงแม้จะมีต้นทุนในการติดตั้งและดูแลรักษาที่ค่อนข้างสูง แต่ถือว่าคุ้มค่าในระยะยาว โดยเฉพาะสถานพยาบาล สถานศึกษา โรงงานอุตสาหกรรมต่าง ๆ และโรงเรือนกระจกที่ต้องใช้พลังงานอย่างมหาศาลตลอดทั้งปี หากหันมาใช้ระบบ Cogeneration ผลิตพลังงานด้วยตนเองได้ จะช่วยประหยัดค่าสาธารณูปโภคได้มากเลยทีเดียว แถมยังช่วยโลกให้มีคุณภาพอากาศที่ดีขึ้นอีกด้วย
ติดตามข่าวสารและคอนเทนต์ดี ๆ เกี่ยวกับเทคโนโลยี ธุรกิจ และสิ่งแวดล้อมที่คุณไม่ควรพลาด ได้ที่ Facebook PTT ExpresSo
