การนำพลังลมมาใช้
โดยผู้สื่อข่าว ตื่นเถิด! ในเนเธอร์แลนด์
ใบพัดใหญ่มหึมาหมุนรอบแล้วรอบเล่า. ใบพัดเหล่านั้นหมุนช้า ๆ, ด้วยความเร็วคงที่, เสมือนแขนนักว่ายน้ำร่างยักษ์ที่ออกแรงสู้อย่างไม่รู้จักเหน็ดเหนื่อยกับกระแสน้ำที่ยึดหน่วงเขาไว้กับที่. แต่ใบพัดเหล่านี้หมุนเพราะกระแส—ไม่ใช่หมุนทั้ง ๆ ที่ถูกกระแสต้านไว้. กระแสนี้คือลม. นอกจากเสียงลมแล้ว ก็มีแต่เสียงหมุนหวืด ๆ ของแขนกลเหล่านี้แหละที่ได้ยินกัน. นี่คือกังหันลมซึ่งปั่นไฟจากแรงลม.
ในภูมิภาคที่มีลมแรงอย่างประเทศเดนมาร์ก, ฝรั่งเศส, เยอรมนี, เนเธอร์แลนด์, และสหรัฐ มีกังหันลมเหล่านี้มากขึ้นเรื่อย ๆ กระจายอยู่ตามภูมิประเทศ. ในสหรัฐ ที่แคลิฟอร์เนียมีกังหันลมมากกว่า 16,000 ต้นแล้ว. ราว 50 กิโลเมตรไปทางตะวันออกของซานฟรานซิสโก ที่ช่องเขาแอลตามานต์ มีทุ่งกังหันลมซึ่งมีกังหัน 7,000 ต้นอยู่เต็มทั่วเชิงเขาเพื่อรับพลังจากลมซึ่งพัดสม่ำเสมอ. กล่าวกันว่า กังหันลมในแคลิฟอร์เนียรวมทั้งหมดมีสมรรถนะในการปั่นไฟมากพอจะจ่ายให้ตามความจำเป็นของผู้อยู่อาศัยในซานฟรานซิสโกและวอชิงตัน ดี.ซี. รวมกัน.
เดนมาร์กซึ่งมีทะเลล้อมรอบก็เหมาะดีเช่นกันสำหรับการใช้พลังลมให้เป็นประโยชน์ ที่นั่นมีกังหันลมอยู่แล้วมากกว่า 3,600 ต้น. ในปี 1991 เนเธอร์แลนด์มีกังหันลมแค่ 300 ต้น แต่จังหวัดที่มีลมแรงที่สุดของประเทศนี้ได้ตกลงจะเพิ่มจำนวนเป็น 3,000 ต้น. ผู้วางแผนด้านพลังงานของอังกฤษก็เช่นกัน กำลังคาดหวังจะใช้ประโยชน์จากลมจนถึงระดับใกล้เคียงกันในประเทศของตน.
แน่นอน การใช้แรงลมให้เป็นประโยชน์ไม่ใช่แนวความคิดใหม่. คิดดูก็แล้วกันว่าเรือเดินสมุทรในยุคก่อนมีเครื่องยนต์ ก็แล่นด้วยลมทั้งนั้น. มีการใช้กังหันลมเป็นเวลาหลายศตวรรษเพื่อสูบน้ำ, โม่ข้าวโพดและเครื่องเทศ, และเลื่อยไม้. ในเนเธอร์แลนด์มีกังหันลมอนุสรณ์อันสวยงามเหล่านี้เหลืออยู่ราว 900 แห่ง. กังหันลมเหล่านั้นหลายต้นยังคงสูบน้ำอยู่อย่างซื่อสัตย์ แม้เมื่อไฟฟ้าดับก็ยังพึ่งได้.
หนึ่งร้อยปีมาแล้วที่ศาสตราจารย์ชาวเดนมาร์ก โพล เดอ ลา คูร์ ได้ทดลองใช้แรงลมเพื่อปั่นไฟเป็นครั้งแรก. เขาได้คิดสร้างต้นแบบอันเล็ก ๆ ของกังหันลมทันสมัยในทุกวันนี้. แต่ในศตวรรษที่ 20 มนุษยชาติได้พบว่า เชื้อเพลิงฟอสซิลนำมาใช้ประโยชน์ได้ง่ายกว่ามากและให้พลังมากกว่าด้วย. ตอนแรก ๆ เชื้อเพลิงเหล่านั้นดูเหมือนราคาถูกและมีมากมายล้นเหลือ ดังนั้น เชื้อเพลิงดังกล่าวจึงบดบังความสำคัญของลมในฐานะแหล่งพลังไปง่าย ๆ. จนกระทั่งเกิดวิกฤตกาลน้ำมันขึ้นในปี 1973 นั่นแหละที่มีการให้ความสำคัญแก่พลังลมกันอีกครั้ง.
ประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อม
วิกฤตกาลน้ำมันกระตุ้นพวกนักวิทยาศาสตร์ให้พิจารณาว่า จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อเชื้อเพลิงถูกใช้จนหมด. สิ่งทดแทนเช่นลมจึงเป็นที่น่าดึงดูดใจมากขึ้น. ว่ากันตามจริง ลมไม่รู้จักหมด. ที่จริง ลมเกิดใหม่เสมอ เกิดขึ้นอย่างที่คัมภีร์ไบเบิลกล่าวถึงลมว่า “พัดเวียนไปเวียนมาในทางของมันอยู่เรื่อย.” (ท่านผู้ประกาศ 1:6) นอกจากนี้ พลังลมยังก่อผลเสียต่อสภาพแวดล้อมน้อยกว่าเชื้อเพลิงฟอสซิลมากทีเดียว ซึ่งมีส่วนเสริมปรากฏการณ์น่ากลัว เช่น ฝนกรด และอาจทำให้ภาวะเรือนกระจกรุนแรงขึ้น. พลังลมไม่ทำให้มีการปล่อยสารเคมีเลย.
และขณะที่ลมไม่เป็นพลังงานในรูปแบบที่มีความแน่นหนาเท่าก๊าซ, ถ่านหิน, หรือน้ำมัน ลมมีข้อดีกว่าที่คิดไม่ถึง. ตัวอย่างเช่น ลองนึกภาพกังหันลมหมุนช้า ๆ ในกระแสลมนุ่มนวลที่มีความเร็วสิบกิโลเมตรต่อชั่วโมงดูสิ. ทันใดนั้น ลมพัดเร็วขึ้นสองเท่าเป็น 20 กิโลเมตรต่อชั่วโมง. ตอนนี้กังหันลมดึงพลังงานจากลมได้มากขึ้นอีกเท่าไรกัน? สองเท่าไหม? ไม่. วารสารนิว ไซเยนติสต์ อธิบายดังนี้: “พลังงานจากลมผันแปรตามความเร็วลมยกกำลังสาม.” ดังนั้น เมื่อความเร็วลมเป็นสองเท่าจึงให้พลังเป็นแปดเท่า! ด้วยเหตุนี้ การที่ความเร็วลมเพิ่มขึ้นแม้เล็กน้อยจึงหมายถึงการเพิ่มขึ้นอย่างมากของปริมาณพลังงานที่กังหันลมผลิตออกมา. เพื่อจะได้ประโยชน์เต็มที่จากสูตรที่เรียกกันว่าสูตรยกกำลังสามนี้ โดยทั่วไป กังหันลมจึงถูกติดตั้งบนเนินเขาซึ่งความเร็วลมเพิ่มขึ้นเมื่อลมพัดผ่าน.
ลักษณะที่น่าดึงดูดใจอีกประการหนึ่งของพลังลมคือ เป็นระบบที่ค่อนข้างกระจายอยู่ทั่วไป. กังหันลมสามารถทำให้แหล่งพลังงานอยู่ใกล้กับผู้ใช้พลังงาน. เครื่องจักรติดตั้งรวดเร็วและเคลื่อนย้ายได้ง่าย. ลมเป็นสิ่งที่ไม่ต้องขุดหา, ไม่ต้องขนส่ง, หรือซื้อหา. ทั้งนี้หมายความว่า ไม่ยากจะแจกจ่ายพลังนี้ โดยเฉพาะเมื่อเทียบกับน้ำมันดิบซึ่งต้องขนส่งด้วยเรือบรรทุกน้ำมันขนาดใหญ่. อุบัติเหตุที่เกี่ยวเนื่องกับเรือบรรทุกน้ำมันได้ก่อความหายนะอันใหญ่หลวงแก่สิ่งแวดล้อมครั้งแล้วครั้งเล่า—เช่น คราวที่น้ำมันรั่วทะลักที่อะแลสกาในปี 1989. กังหันลมไม่มีข้อเสียเช่นนั้น.
ข้อเสียบางอย่าง
ที่กล่าวมานี้ไม่หมายความว่า พลังลมเป็นทางแก้สำหรับปัญหาทั้งสิ้นในด้านพลังงานของมนุษยชาติ. อุปสรรคสำคัญอย่างหนึ่งคือการที่ไม่อาจพยากรณ์ล่วงหน้าได้เกี่ยวกับลม. ลมอาจเปลี่ยนทิศทางได้ทุกเมื่อ. พวกนักวิจัยได้ค้นหาทางแก้ปัญหานี้มานานแล้ว. มีการคิดคำตอบออกมาอย่างหนึ่งในทศวรรษปี 1920 เมื่อวิศวกรชาวฝรั่งเศส ชอร์ช ดารีเออ ได้พัฒนากังหันลมที่มีแกนในแนวตั้ง ซึ่งดูเหมือนเครื่องปั่นผสมขนาดมหึมาและมันจะหมุนไม่ว่าลมพัดทิศทางใดก็ตาม. มีกังหันรูปร่างประหลาดนี้หลากหลายแบบทำงานอยู่ในปัจจุบัน. อย่างไรก็ตาม ลมอาจหยุดพัดเมื่อไรก็ได้เช่นกัน. และในทางตรงข้าม ลมแรงจัดกะทันหันก็อาจทำให้ใบพัดและกังหันเสียหายได้.
น่าแปลกที่เสียงคัดค้านแข็งขันที่สุดบางเสียงต่อการใช้พลังลมนั้นเกี่ยวข้องกับสภาพแวดล้อม. ประการหนึ่งก็คือ กังหันลมไฮ-เทคในสมัยนี้แตกต่างไปมากจากกังหันรูปร่างประณีตสวยงามในอดีต. กังหันอันใหญ่สูงมากถึง 100 เมตร ขนาดกลางก็ 40 เมตร. มีไม่กี่คนที่บอกว่ากังหันเหล่านั้นสวย. จริงอยู่ เสาไฟฟ้าแรงสูงและเสาอากาศวิทยุอาจสูงขนาดนั้น แต่ใบพัดกังหันลมที่หมุนอยู่นั้นดึงดูดความสนใจยิ่งกว่ามากทีเดียว.
แล้วก็มีเรื่องของเสียงอีก. บางคนคัดค้านการมีกังหันลมในละแวกบ้านเขาอย่างแข็งขัน เนื่องด้วยเสียงดังที่เกิดขึ้น. กระนั้น น่าสนใจ การวิจัยรายหนึ่งพบว่า กังหันขนาดกลางต้นหนึ่งในเมืองคอร์นวอลล์ อังกฤษ ก่อเสียงดังประมาณในระดับที่คุณอาจได้ยินถ้ารถยนต์คันหนึ่งแล่นผ่านในระยะเจ็ดเมตรห่างจากตัวคุณ ด้วยความเร็ว 60 กิโลเมตรต่อชั่วโมง. กระนั้น เสียงระดับนี้ลดลงอย่างเห็นได้ชัดตามระยะห่าง. คนที่อยู่ห่างออกไป 300 เมตรจะได้ยินเสียงไม่มากไปกว่าเสียงที่เขาได้ยินในห้องสมุดทั่ว ๆ ไป. นอกจากนี้ เสียงลมที่พัดให้กังหันหมุนก็แทบจะกลบเสียงกังหันเสียหมดไม่มีเสียงเลย. แต่เป็นที่ยอมรับว่า เมื่อมีกังหันลมหลายร้อยต้นอยู่ในที่เดียวกัน—หรือหลายพันต้นดังที่มีอยู่ ณ ช่องเขาแอลตามานต์แห่งแคลิฟอร์เนียร์—เสียงอาจเป็นปัญหาสำคัญ.
อีกปัญหาหนึ่งเกี่ยวข้องกับนก. องค์การที่คุ้มครองนกในเนเธอร์แลนด์เตือนเมื่อไม่นานนี้ในเรื่องการสร้างทุ่งกังหันลมในพื้นที่ที่นกหาอาหารและสืบพันธุ์—ในตอนมืดหรือมีหมอกลงข้างนอก พวกนกอาจพุ่งชนใบพัด. ตามประมาณการคราวหนึ่ง ที่ทุ่งกังหันลมแห่งหนึ่งในเนเธอร์แลนด์ซึ่งมีกังหันลม 260 ต้น นกจำนวน 100,000 ตัวอาจถูกฆ่าในปีหนึ่ง ๆ ด้วยวิธีนี้. แต่การวิจัยรายอื่นบ่งว่า กังหันลมส่งผลกระทบต่อชีวิตนกน้อยมาก.
กรมธรรม์ประกันภัยหรือ?
ทั้ง ๆ ที่มีอุปสรรคเหล่านี้ ก็ปรากฏชัดว่าพลังลมสามารถให้การช่วยเหลืออย่างสำคัญในการลดการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงฟอสซิลของโลก. ศาสตราจารย์ แกรี แอล. จอห์นสัน แห่งมหาวิทยาลัยของรัฐแคนซัส สหรัฐอเมริกา ชี้แจงในหนังสือของเขาชื่อระบบพลังงานลม (ภาษาอังกฤษ) ว่า พลังลมอาจใช้กับระบบปั่นไฟแบบทั่ว ๆ ไปก็ได้. เขากล่าวว่า เมื่อใช้ด้วยวิธีนี้ “เครื่องปั่นไฟด้วยลมอาจถือว่าเป็นเสมือนกรมธรรม์ประกันภัยสำหรับปัญหาการขาดแคลนเชื้อเพลิงอย่างร้ายแรง.”
ในไม่ช้า มนุษย์อาจมีความจำเป็นเร่งด่วนในเรื่องกรมธรรม์ประกันภัยเช่นนั้นก็ได้. สื่อมวลชนมักกล่าวอยู่บ่อย ๆ ถึงการที่มนุษย์ค้นหาเชื้อเพลิงอย่างไม่หยุดหย่อน. ขณะที่มนุษย์ขุดหาถ่านหินและขุดเจาะหาน้ำมันและก๊าซ เขาไม่เพียงทำให้โภคทรัพย์อันหาทดแทนไม่ได้นั้นหมดไปเท่านั้น แต่ในบางแห่ง เขายังทำให้บ้านของตนสกปรกด้วย โดยนำสิ่งเหล่านั้นมาใช้! ขณะเดียวกัน ลมก็พัดไปเรื่อย ๆ สะอาด, ไม่มีสิ้นสุด, และส่วนใหญ่แล้ว ยังคงถูกละเลย.
[รูปภาพหน้า 23]
กังหันลมหลายพันต้นปั่นไฟให้ในหลายประเทศ
[รูปภาพหน้า 24]
อนุสรณ์อันสวยงามเหล่านี้ยังคงเหลืออยู่ในเนเธอร์แลนด์หลายร้อยแห่ง