เราสามารถนำพลังงานจากพายุใต้ฝุ่นมาใช้ประโยชน์ในการผลิตพลังงานไฟฟ้าได้หรือไม่?

เราสามารถนำพลังงานจากพายุใต้ฝุ่นมาใช้ประโยชน์ในการผลิตพลังงานไฟฟ้าได้หรือไม่?

                ลมคืออีกหนึ่งแห่งพลังงานทางเลือก ที่มีพลังงานมหาศาล มนุษย์เรารู้จักนำพลังงานลมมาใช้อำนวยความสะดวกในการดำรงชีวิตมาตั้งแต่โบราณกาลแล้ว ยกตัวอย่างเช่นการใช้กังหันลมวิดน้ำเข้านาที่บรรพบุรุษของเราทุกชนชาติล้วนแล้วแต่รู้จักเทคโนโลยีนี้ ในปัจจุบันเทคโนโลยีพลังงานลมของโลกเราได้ก้าวหน้าไปมากที่เห็นได้จากการมีการออกแบบสร้างกังหันลมรูปแบบใหม่ ๆ หลากหลายรูปแบบ เพื่อนำมาผลิตพลังงานไฟฟ้า บางประเทศในแถบยุโรปเหนืออย่างเนเธอร์แลนด์ และประเทศในแถบสแกนดิเนเวีย แทบจะเรียกได้ว่าพึ่งพาพลังงานจากลมเป็นหลักเลยก็ว่าได้ คุณคงเห็นแล้วว่าลมเป็นสิ่งที่ดีงามคู่โลกมานาน ที่ช่วยทำให้คุณภาพชีวิตของมนุษย์ดีขึ้น แต่ก็อาจจะไม่เช่นนั้นเสมอไปเพราะมีลมอีกชนิดหนึ่งที่เรียกว่าลมทำลายล้างที่มนุษย์ยำเกรง ซึ่งก็คือมหาพายุใต้ฝุ่นนั่นเอง ที่แม้ว่าเราจะไม่ชอบแต่เราก็ไม่สามารถที่จะห้ามการก่อตัวของพวกมันได้ หากพวกมันก่อตัวขึ้นแล้วมนุษย์ก็ทำได้อย่างเดียวคือ “หนี”

เราจะสามารถนำพลังงานจากพายุร้ายเหล่านี้มาใช้ประโยชน์ได้หรือไม่?

                แน่นอนว่าคำตอบของคนส่วนใหญ่แล้วคือไม่ได้ แต่ไม่ใช่สำหรับประเทศญี่ปุ่น ที่เป็นเช่นนั้นเพราะแต่ละปีชาวอาทิตย์อุทัยต้องรับมือกับพายุใต้ฝุ่นอย่างน้อยปีละ 1-2 ลูก บางปีใต้ฝุ่นมีความรุนแรงเทียบเท่าเฮอริเคนระดับ 5 ด้วยซ้ำ ทำให้วิศวกรกลุ่มหนึ่งได้คิดที่จะเปลี่ยนวิกฤติให้เป็นโอกาส ด้วยการคิดค้นกังหันลมแบบใหม่ที่สามารถเก็บเกี่ยวพลังงานจากพายุใต้ฝุ่นมาใช้ได้

มหาพายุใต้ฝุ่นมีพลังงานมากมายมหาศาลขนาดไหน?

นักวิทยาศาสตร์ได้คำนวณพลังงานของมหาพายุใต้ฝุ่นไว้ว่า 1 ลูกของพวกมันจะมีพลังงานเทียบเท่ากับครึ่งหนึ่งความต้องการใช้พลังงานของคนทั้งโลกในหนึ่งปี หรือคิดง่าย ๆ ว่าหากเก็บเกี่ยวพลังงานของมันได้ทั้งหมด จะสามารถให้พลังงานกับประเทศญี่ปุ่นประมาณ 50 ปี หรือมีพลังงานเทียบเท่ากับโรงงานไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์หลายร้อยโรงเลยทีเดียว เรียกได้ว่ามหาศาลจนในแบบที่คนทั่วไปไม่เคยคาดคิดมาก่อนเลยจริง ๆ

แล้วกังหันลมยักษ์สไตล์ที่ใช้งานในแถบยุโรปไม่สามารถเก็บเกี่ยวพลังงานจากใต้ฝุ่นได้เหรอ

คำตอบก็คือไม่ได้ ดังนั้นสำหรับในประเทศญี่ปุ่นแล้ว การจะติดตั้งกังหันสไตล์ยุโรปนั้นจะเลือกโซนในการติดตั้งที่ไม่อยู่ในแนวปะทะของใต้ฝุ่น เพราะหากโดนใต้ฝุ่นเข้าเต็ม ๆ แน่นอนว่ากังหันลมเหล่านี้อาจเสียหายได้ แม้ว่าพวกมันจะมีการออกแบบระบบเบรกต้านทานพายุใต้ฝุ่นไว้แล้วก็ตาม แต่ก็ใช่ว่าจะเอาอยู่ และเพื่อเป็นการลุกขึ้นเผชิญหน้ากับใต้ฝุ่น วิศวกรญี่ปุ่นจึงได้ออกแบบกังหันลมแบบใหม่ เพื่อเอาไว้สำหรับเก็บเกี่ยวพลังงานจากอสูรร้ายที่จะมาเยือนในทุก ๆ ปี โดยมีรายละเอียดในการออกแบบที่แตกต่างจากกังหันลมทั่วไป คือ เหล็กเสากลมสามต้นตั้งในแนวดิ่งหมุนรอบแกนดิ่งที่อยู่ที่จุดศูนย์กลางการหมุน ดังนั้นกังหันนี้จึงสามารถรับลมได้จากทุกทิศทางได้ดีกว่ากังหันแบบแกนนอนทั่วไป พวกเขาได้ใช้เทคโนโลยีที่อาศัยความได้เปรียบของ Magnus effect ซึ่งปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นได้เหมือนกับลูกบอลที่หมุนจะมีแนวโน้มที่จะเคลื่อนที่เป็นวิถีโค้งได้มากกว่าที่จะเคลื่อนที่เป็นเส้นตรง ด้วยความได้เปรียบดังกล่าวนี้ จึงทำให้กังหันสามารถป้องกันไม่ให้รอบการหมุนเกินอัตราเร็วที่กำหนดจนทำให้กังหันพังได้ แต่เสถียรภาพย่อมแลกมาด้วยข้อเสียที่จะต้องเกิดขึ้นเสมอ กังหันลม wind mill แกนนอนแบบทั่วไปมีประสิทธิภาพในการทำงานสูงสุด 40% ขณะที่กังหันในงานวิจัยนี้สามารถทำงานที่ประสิทธิภาพสูงสุดได้เพียง 30% (ในการทดสอบปี 2015) กังหันแบบทั่วไปไม่สามารถทนทานต่อมหาพายุได้ แต่กังหันตัวใหม่นี้สามารถทำได้

แม้งานวิจัยนี้จะเพิ่งเริ่มต้นทดสอบจริงกับใต้ฝุ่นในปี 2017 และคงต้องรอทดสอบในการรับมือกังใต้ฝุ่นจริงอีกหลายปีกว่าจะได้บทสรุปดีที่สุด แต่นี่ก็ถือได้ว่าเป็นอีกหนึ่งความหวังในวงการพลังงาน ซึ่งจริงแล้วก็ไม่มีใครอยากให้เกิดพายุใต้ฝุ่นแต่เราก็ไม่สามารถที่จะห้ามธรรมชาติได้ และเมื่อเกิดขึ้นแล้วมนุษย์ก็จะต้องเรียนรู้ที่จะเปลี่ยนวิกฤติให้เป็นโอกาส หากงานวิจัยนี้สำเร็จก็เชื่อเหลือเกินว่ามีหลายประเทศที่เป็นแดนปะทะมหาพายุจากทั่วโลก เช่น ฟิลิปินส์ และอเมริกา คงรอใช้กังหันลมตัวนี้อยู่แน่นอน