Embed Size (px)
Citation preview
GES1102 วทยาศาสตรและเทคโนโลยกบคณภาพชวต
บทท 5 พลงงาน
ตารางเรยน กลมวนศกร
สปดาหท วนศกร หวขอ/รายละเอยด กจกรรมการเรยน ๙ ๑๓ ต.ค. ๖๐ - หยดราชการ -
๑๐ ๒๐ ต.ค. ๖๐ บทท ๕ พลงงาน
๑๑ ๒๗ ต.ค. ๖๐ บทท ๖ เทคโนโลยสารสนเทศและการสอสาร
๑๒ ๓ พ.ย. ๖๐ บทท ๗ ความกาวหนาของวทยาศาสตรและเทคโนโลยกบคณภาพชวต
๑๓ ๑๐ พ.ย. ๖๐ บทท ๘ วทยาศาสตรและเทคโนโลยกบพระราชกรณยกจ Present รายงาน
๑๔ ๑๗ พ.ย. ๖๐ บทท ๘ วทยาศาสตรและเทคโนโลยกบพระราชกรณยกจ
๑๕ ๒๔ พ.ย.๖๐ ทบทวน บทท ๕ – ๘ (กอนสอบปลายภาค)
๑๖ ๑ ธ.ค.๖๐ สอบปลายภาค
ตารางเรยน กลมวนเสาร-อาทตย
สปดาหท วนเสาร วนอาทตย หวขอ/รายละเอยด กจกรรมการเรยน ๙ ๑๔ ต.ค. ๖๐ ๑๕ ต.ค. ๖๐ บทท ๕ พลงงาน
๑๐ ๒๑ ต.ค. ๖๐ ๒๒ ต.ค. ๖๐ บทท ๖ เทคโนโลยสารสนเทศและการสอสาร๑๑ ๒๘ ต.ค. ๖๐ ๒๙ ต.ค. ๖๐ บทท ๗ ความกาวหนาของวทยาศาสตรและ
เทคโนโลยกบคณภาพชวต ๑๒ ๔ พ.ย. ๖๐ ๕ พ.ย. ๖๐ บทท ๘ วทยาศาสตรและเทคโนโลยกบพระ
ราชกรณยกจPresent รายงาน
๑๓ ๑๑ พ.ย. ๖๐ ๑๒ พ.ย. ๖๐ บทท ๘ วทยาศาสตรและเทคโนโลยกบพระราชกรณยกจ
๑๔ ๑๘ พ.ย. ๖๐ ๑๙ พ.ย. ๖๐ ทบทวน บทท ๕ – ๘ (กอนสอบปลายภาค)
๑๕ ๒๕ พ.ย.๖๐ ๒๖ พ.ย.๖๐ สอบปลายภาค
มนษยมการใชพลงงานในรปแบบตางๆ ตงแตอดตจนถงปจจบน
ววฒนาการของพลงงาน
พลงงานลม โดยการสรางกงหนลม
คนพบเชอเพลงฟอสซล
เครองจกรไอนา --> ปฏวตอตสาหกรรม
คนพบพลงงานไฟฟา
http://www.myfirstbrain.com/student_view.aspx?ID=30793
ไมเคล ฟาราเดย
ววฒนาการของพลงงาน
ความรพนฐานเกยวกบพลงงาน
พลงงานกล พลงงานเคม พลงงานความรอน
พลงงานไฟฟา พลงงานการแผรงส
พลงงาน หมายถง ความสามารถในการทางานและการเคลอนท
พลงงานกล (Mechanical Energy)
http://kids.britannica.com/elementary/art-180888/Potential-energy-is-stored-energy-whereas-kinetic-energy-is-the
ประกอบดวย พลงงานศกยและพลงงานจลน
พลงงานศกย (Potential Energy) พลงงานทสะสมอยในวตถเพอพรอมทจะใชทางาน
พลงงานศกยโนมถวงเกดขนเมอยกวตถใหลอยสงขนจากพน
พลงงานศกยยดหยนเกดขนเมอท าการยดหรอหดจากสภาพสมดล
http://kids.britannica.com/elementary/art-180888/Potential-energy-is-stored-energy-whereas-kinetic-energy-is-the
พลงงานจลน (Kinetic Energy)พลงงานทเกดขนเมอวตถมการเคลอนท ขนอยกบมวล และความเรวของวตถ
พลงงานเคม (Chemical energy)
ไดจากปฏกรยาเคม เมอสารตงแต 2 ชนดทาปฏกรยากนไดสารใหม
http://energyinourlives.weebly.com/thermal-energy.html
พลงงานความรอน (Thermal energy)
ไดจากวตถทมอณหภมสง หรออาจเกดจากการกระตน ใหโมเลกลของวตถเคลอนไหว
http://energyinourlives.weebly.com/thermal-energy.html
พลงงานไฟฟา (Electric energy)
เปนพลงงานทเกดจากการเคลอนทของประจไฟฟา พลงงานไฟฟาสามารถเปลยนเปนพลงงานรปแบบอน ๆ ไดงาย
พลงงานในรปของคลน เชน แสง ความรอน คลนตาง ๆ หรออาจเรยนวาพลงงานคลนแมเหลกไฟฟา
คลนไมโครเวฟ จะกระตนใหโมเลกลของนาเกดการสนสะเทอน
ทาใหเกดพลงงานความรอน
พลงงานจากการแผรงส (Radiant energy)
กฎการอนรกษพลงงาน
พลงงานไมสญสลายหายไปไหน แตสามารถเปลยนแปลงรปแบบได
พลงงานกล พลงงานไฟฟา
กงหนลม
พลงงานไฟฟา พลงงานความรอน
เตารด
ประเภทของพลงงาน
พลงงาน
พลงงานตนก าเนด เปนพลงงานทเกดขนหรอมอยตามธรรมชาต สามารถน ามาใช
โดยตรง
พลงงานน า พลงงานแสงอาทตย พลงงานลม น ามนดบ ถานหน
แกสธรรมชาต
พลงงานปฐมภม (Primary energy)
เปนพลงงานทไดมาโดยการน าพลงงานตนก าเนดมาแปรรปใหอยในรปทใชประโยชนใน
ลกษณะตางๆ ได
พลงงานไฟฟา ผลตภณฑปโตรเลยม ปโตรเลยมเหลว
พลงงานทตยภม (Secondary energy)
พลงงานสนเปลอง (non-renewable energy)
พลงงานเชอเพลงฟอสซล
พลงงานนวเคลยร
พลงงานสนเปลอง (non-renewable energy)
พลงงานเชอเพลงฟอสซล
ถานหน (coal)
ปโตรเลยม (petroleum)
กาซธรรมชาต (natural gas)
พลงงานเชอเพลงฟอสซล
500 ลานปกอน สงมชวต พชและสตวตายลงเนาเปอยและทบถมกนภายใตพนดน
ภายใตแรงกดดนสงอนเกดจากการเคลอนตวและหดตวของชนหน
และความรอนใตพภพ แปรสภาพเปนนามนดบและแกสธรรมชาต
(ปโตรเลยม)
ปโตรเลยม ซมผานชนหนทเปนรพรน และชนหนปนไปสแองทตากวา สะสมตวอยระหวางชนหน
ถานหน หนตะกอนชนดหนง ซงสามารถตดไฟได
ถานหนปรมาณความรอน ปรมาณ
ความชนปรมาณขเถา ปรมาณ
กามะถน1. แอนทราไซต สง ต า ต า ต า2. บทมนส สง ต า ต า ต า3. ซบบทมนส สง-ปานกลาง ปานกลาง ปานกลาง ปานกลาง4. ลกไนต ปานกลาง-ต า สง สง ต า-สง
แอนทราไซต บทมนส ซบบทมนส ลกไนต
ภาคอตสาหกรรม
ผลตไฟฟา 81%
ใชในภาคอตสาหกรรม 19%
อตสาหกรรมปนซเมนต รอยละ 14 นอกนนรอยละ 5 ใชในอตสาหกรรมเย อกระดาษ อาหาร ป นขาว ใบยาสบ โลหะ และแบตเตอร และอนๆ
ประเทศไทยมการผลตถานหนสวนใหญจากเหมองแมเมาะของการไฟฟาฝายผลตแหงประเทศไทย จงหวดลาปาง
การผลตถานหนในประเทศ
แหลงผลตถานหนทสาคญอก 3 แหลง❖ อาเภอล จงหวดลาพน❖ อาเภอสบปราบ จงหวดลาปาง❖ อาเภอเชยงมวน จงหวดพะเยา
23 ปมลพษทแมเมาะ: ความยตธรรมทมอาจยตความตาย
"ใบไมและพชผกเปนรพรนเหมอนถกเผาจนเกรยม...เกดฝนฝนตกลงมาเตมไปหมด...ตนมะขามทอยขางบานใบรวงหมด...ดอกไมและไมผลตนเลกเสยหาย ตนขาวกลายเปนสเหลอง"
http://www.balanceenergythai.com/ความรเรองโรงไฟฟาเ/
การนาปโตรเลยมมาใชประโยชน
ผ านกระบวนการแปรรปจากการกลนนามนดบ การแยกแกสธรรมชาต และก า ร แ ย ก แ ก สธรรมชาตเหลว
ปโตรเลยม
นามนเบนซน (Gasoline)เปนนามนเชอเพลงสาหรบเครองยนตเบนซน จะผสมสารเคม
เพอเพมคณภาพใหเหมาะกบการใชงาน เชน เพมคาออกเทน เพมสารเคมปองกนสนม
นามนเชอเพลงเครองบนใบพด (Aviation Gasoline)
ใชสาหรบเครองบนใบพด มการผสมสารเคมเพอเพมคณภาพใหมคาออกเทนสงใหเหมาะกบเครองยนต ซงตองใชกาลงขบดนมาก
นามนเชอเพลงเครองบนไอพน (Jet Fuel)
ใชเปนเชอเพลงไอพนของสารการบนพาณชย มชวงจดเดอดเชนเดยวกบนามนกาด แตตองสะอาดบรสทธมคณสมบตดกวา
นามนกาด (Kerosene)แตเดมใช เพอจดตะเกยง
ปจจบนใชประโยชนหลายอยาง เชน เปนสวนผสมของยาฆาแมลง และสทานามนชกเงา เปนตน
นามนดเซล (Diesel Fuel)ใช เปนน ามนเชอ เพลงสาหรบ
เครองยนตดเซล เชน รถบรรทก รถโดยสาร รถแทรกเตอร เปนตน
นามนเตา (Fuel oil)
เปนเชอ เพลงสาหรบเตาตมหมอน า เตาเผา และเตาหลอมทใชในโรงงานอตสาหกรรม เครองกาเนดไฟฟาขนาดใหญ เครองยนตเรอเดนสมทร เปนตน
ยางมะตอย (Asphalt)
เปนผลตภณฑทหนกทสด เหลอจากการกลนนามนดบ นามาผานกรารมวธปรบปรงคณภาพ โดยมความเฉอยตอสารเคมและไอควน มความตานทานสภาพอากาศและแรงกระแทรกกระเทอน มความเหนยวและความยดหยนตวตออณหภมระดบตางๆ ไดด
กาซธรรมชาต
แ ก ส ธ ร ร ม ช า ต เ ป น เ ช อ เ พ ล ง ป โ ต ร เ ล ย ม ประกอบดวยไฮโดรคารบอนทมแกสมเทนเปนองคประกอบหลก
นอกจากไฮโดรคารบอนแลว ยงประกอบดวยแกสอนๆ เชน
❖ แกสคารบอนไดออกไซด
❖ แกสไฮโดรเจนซลไฟด
❖ แกสไนโตรเจน
❖ นา
กาซธรรมชาต
มเทน (methane)• ผลตกระแสไฟฟา• กาซธรรมชาตอด (compressed
natural gas, CNG) • กาซธรรมชาตสาหรบยานยนต
(natural gas for vehicles, NGV)
กาซธรรมชาต
นามาผสมกนดวยอตราสวน 70 : 30 จะไดแกสหงตม (Liquefied Petroleum Gas : LPG) ซงเปนแกสทใหคาความรอนทสง ทาใหผใชประหยดเวลาและคาเชอเพลง
แกสโพรเพนและแกสบวเทน
แหลงกาซธรรมชาตในประเทศไทย
พลงงานนวเคลยร
พลงงานนวเคลยร เรยกอกอยางวา พลงงานปรมาณ
พลงงานสนเปลอง (non-renewable energy)
พลงงานนวเคลยรแบบฟสชน (Fission)
โรงงานไฟฟาพลงงานนวเคลยรนมทงขอดและขอเสย
ขอด
• เชอเพลงพลงงานนวเคลยรมราคาไมแพง• สามารถผลตพลงงานจ านวนมากมายจากปรมาณเชอเพลงเพยงเลกนอย• การขนสงเขาโรงงานใหฟาท าไดงายและสะดวก• ไมท าใหเกดแกสเรอนกระจก และฝนกรดทจะกอปญหากบสงแวดลอม
เหมอนกบโรงไฟฟาชนดอนๆ
ขอเสย
ราคาลงทนเรมตนสงโรงไฟฟาทงในกรณด าเนนการปกตและในกรณฉกเฉนเพอใหเกดความปลอดภย ตอสงคมและสงแวดลอม
เมอง นามเอะ ในจงหวด ฟคชมะ เปนเมองเลกๆ จาก แผนดนไหว และ คลนสนาม ในวนท 11 มนาคม 2011 ท าใหเกด รงสรวไหล จาก โรงไฟฟา
พลงนวเคลยร ฟคชมะ ไดอจ ทอยไมหางออกไปมากนก
ผเสอฟกชมะกลายพนธจากสารกมมนตรงส
ประโยชนจากพลงงานนวเคลยร
• โคบอลต-60 ใชการรกษาโรคมะเรงดวย
• ลวดแทนทาลม-182 ใชในการรกษามะเรงปากมดลก
• ไอโอดน -131 ใชตรวจวนจฉยและรกษาโรคคอพอก
• ไอโอดน -123 ใชตรวจการท างานของตอมไธรอยด
พลงงานหมนเวยน (renewable energy)
พลงงานลมพลงงานแสงอาทตย
พลงงานความรอนใตพภพพลงงานนา
พลงงานแสงอาทตย
เปนพลงงานทดแทนทใหญทสด และมปรมาณมากทสด
การประยกตใชพลงงานแสงอาทตยในรปของความรอน
การอบแหงโดยใชพลงงานแสงอาทตย
เทคโนโลยอบแหงดวยพลงงานแสงอาทตย
ระบบผลตน ารอนโดยใชพลงงานแสงอาทตยจากแผงรบแสงอาทตย (Solar Collector)
❖เทคโนโลยการผลตนารอนดวยพลงงานแสงอาทตย
ชนดแผนเรยบ ชนดหลอดแกวสญญากาศ
การกลนน าดวยพลงงานแสงอาทตย
เทคโนโลยการกลนนาดวยพลงงานแสงอาทตย
พลงงานแสงอาทตย
• ซลคอน (silicon, Si) • เจอรเมเนยม
(Germanium, Ge) • แคดเมยมซลไฟด
(Cadmium sulfide, CdS)
เซลแสงอาทตย ประกอบดวยโครงสรางหลก คอ กงตวน า (semiconductor)
การเปลยนรปพลงงานแสงอาทตยเปนพลงงานไฟฟา ใหกระแสไฟฟาในรปแบบกระแสตรง DC
กงหนลม ท าหนาทเปลยนพลงงานลมทอยในรปของพลงงานจลนไปเปนพลงงานกลโดยการหมนของใบพด เปลยนไปเปนพลงงานไฟฟา
กงหนลมแกนนอน กงหนลมแกนตง
พลงงานลม
พลงงานลมเพอการสบน า กงหนลมแบบนไดรบการพฒนาขน เพอชวยเหลอเกษตรกรทท าการเกษตรหรอปศสตว
พลงงานลม
กงหนลมในประเทศไทย ในอดตใชในการเกษตร ตอมามการพฒนาเพอใชในการผลตกระแสไฟฟา กงหนลมทนยมใชในปจจบน คอ กงหนแนวนอน
การไฟฟาฝายผลตแหงประเทศไทย มหนาทในการพฒนาพลงงานลมในประเทศไทย
พลงงานนา
การนาเอาพลงงานนามาใชประโยชนโดยการใหนาไ ห ลจ ากท ส ง ล ง ส ท ต า พลงงานศกยของน าถกเปลยนเปนพลงงานจลนโดยกงหนนา (Turbines)
พลงงานนาตก
จากนาตามธรรมชาต หรอการสรางเขอนกนนาและใหน าตกไหลผานกงหนน าซงตดอยบนเครองก าเนดไฟฟาก าลงงานน าทไดจะขนอยกบความสงของน าและอตราการไหลของน าทปลอยลงมา
โดยอาศยความตกแตงตางระหวางระดบความสงของ าในแหลง 2 แหลงทเชอมตอกน ลกษณะเหมอนเปนอางเกบน า การไหลเขาและไหลออกของน าจากอางเกบน าจะถกบงคบใหไหลผานกงหนน าทตอเชอมกบเครองก าเนดไฟฟา
พลงงานนาขนนาลง
เกดจากการทมลมพดผานพนผวของทะเลหรอมหาสมทร ขนาดของคลนทเกดขนจะขนอยกบความเรวลมทพดผานบรเวณนน การใชพลงงานคลนเพอผลตกระแสไฟฟาท าใหคอนขางยากเพราะถงแมในเขตทะเลลกจะมพลงงานคลนมหาศาล ตองมการสรางสถานเพอผลตไฟฟากลางทะเลลกซงเปนงานทมความยงยากและซบซอนมากและตองใชทนอยางมหาศาล
พลงงานคลน
ลกษณะของปรากฏการณธรรมชาต ทเปนผลจากพลงงานความรอนใตพภพ
บอนารอน นาพรอน บอโคลนเดอด พกาซ
พลงงานความรอนใตพภพ
การน าพลงงานความรอนใตพภพไปใชประโยชน สามารถจ าแนกไดเปน 2 ลกษณะ คอ น าความรอนจากพลงงานความรอนใตพภพมาใชโดยตรง และน าไปผลตไฟฟา
พลงงานความรอนใตพภพ
พลงงานความรอนใตพภพ
พลงงานความรอนใตพภพในประเทศไทยถกนามาใชประโยชนในดานการทองเทยวมากทสด
พลงงานทดแทน
พลงงานขยะพลงงานชวมวล
พลงงานทางเลอก (Alternative energy) พลงงานทใชทดแทนพลงงานจากน ามนเชอเพลง
พลงงานชวมวล
http://energy.go.th/2015/energy-information/knowledge-energy/640/
http://energy.go.th/2015/energy-information/knowledge-energy/640/
ประเทศไทยมการสงเสรมใหน าพชมาใชในการผลตพลงงานเพอใชเปนพลงงานทดแทน
แกสโซฮอล
มนส าปะหลงออย
ขาวโพด
เอทานอล
น ามนเบนซน
พลงงานชวมวล
แอลกอฮอล (Alcohol)
การผลตนามนแกสโซฮอลในประเทศ เกดจากแนวพระราชดารในรชกาลท 9เมอป พ.ศ.2528 โดยการศกษาเพอใชเปนพลงงานทดแทนโดยผลตเอทานอลจากออย
มสวนผสมของเอทานอลไมเกนรอยละ 10 และไมตากวารอยละ 9 กบนามนเบนซนพนฐานรอยละ 90 โดยปรมาตร สามารถใชแทนหรอสลบกบนามนเบนซนตามปกตไดโดยไมตองดดแปลง
นามนแกสโซฮอล E10
มสวนผสมของเอทานอลไมเกนรอยละ 20 และไมตากวารอยละ 19 กบนามนเบนซนพนฐานรอยละ 80 โดยปรมาตร
นามนแกสโซฮอล E20
มสวนผสมของเอทานอลไมเกนรอยละ 85 และไมตากวารอยละ 75 กบนามนเบนซนพนฐานรอยละ 15โดยปรมาตร
นามนแกสโซฮอล E85
ไบโอดเซล (biodiesel)
ปจจบนมการน าน ามนมะพราวผสมกบน ามนกาด หรอน ามนปาลมผสมกบน ามนดเซลเพอใชเปนเชอเพลง
ไดจากการใชน ามนพชหรอน ามนสตวมาท าปฏกรยาเคมกบเมทานอลหรอ เอทานอล
พลงงานขยะ
การแปรรปขยะมลฝอยไปเปนพลงงานความรอนโดยใชเตาเผา
การผลตแกสชวภาพ
การประหยดพลงงาน
