พลังงาน คือปัจจัยสำคัญที่สุดที่ใช้ขับเคลื่อนโลก ทั้งด้านเศรษฐกิจ และวีถีชีวิตของคนในโลก พลังงานนั้นได้มาจากแหล่งกำเนิดต้นทางหลายแหล่ง ทั้งที่เป็นมิตร และไม่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม แต่ในปัจจุบันแหล่งพลังงานหลักที่ใช้ขับเคลื่อนโลกกลับเป็นแหล่งพลังงานที่ไม่เป็นมิตรเสียเป็นส่วนใหญ่ เพราะในปัจจุบันแหล่งพลังงานที่ไม่เป็นมิตรเหล่านี้สามารถสร้างพลังงานได้มากพอที่จะสามารถขับเคลื่อนโลกนี้ได้ในต้นทุนที่ถูกกว่า เราต้องจำใจทนใช้กันต่อไป
แต่ในอนาคตอันใกล้ คาดว่า 10-20 ปีจากนี้ มนุษยชาติกำลังจะได้พบกับแหล่งพลังงานสะอาดรูปแบบใหม่ ที่สามารถผลิตพลังงานได้มากพอที่จะขับเคลื่อนโลกนี้ได้สบายๆ นั่นก็คือ ระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์จากห้วงอวกาศ (Solar Space Base) ซึ่งเป็นไอเดียที่ทะเยอทะยาน ล้ำหน้าล้ำสมัยราวกับหลุดออกมาจากนิยายวิทยาศาสตร์ แต่โดยหลักการแล้วมีความเป็นไปได้สูงมาก และเป็นอีกหนึ่งความหวังแห่งอิสรภาพด้านพลังงานของทุกคนบนโลก แล้วไอเดียนี้น่าสนใจอย่างไร มีความเป็นไปได้มากน้อยแค่ไหน ใครอยากรู้ ก็ตามมาอ่านกันเล้ยย
สาเหตุที่ทำให้มนุษย์ต้องมองหาหนทางการสร้างพลังงานแก่โลกในรูปแบบใหม่
รูปแบบพลังงานไม่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมที่โลกใช้อยู่ปัจจุบันมาจากหลายแหล่งด้วยกัน หลักๆ ก็คือ พลังงานจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลซึ่งปล่อยมลพิษและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จำนวนมาก พลังงานนิวเคลียร์แตกตัว (Fission) ที่ก่อให้เกิดขยะกัมมันตรังสีเป็นจำนวนมาก และพลังน้ำขนาดใหญ่ที่ต้องสร้างเขื่อนใหญ่ๆ จนก่อให้เกิดการตัดไม้ทำลายป่าพร้อมกับเปลี่ยนแปลงระบบนิเวศน์ทางธรรมชาติดั้งเดิม นั่นเอง
เพื่อเป็นการหาทางออกให้โลกที่นับวันจะประสบปัญหาสิ่งแวดล้อมหนักขึ้นทุกวัน เทรนด์ของพลังงานสะอาดรักษ์โลกจึงถูกบังคับให้ก้าวเข้ามามีบทบาทมากขึ้นอย่างไม่มีข้อแม้ พลังงานสะอาด หรือพลังงานทดแทนก็คือพลังงานที่ใช้แล้วไม่หมดไป มีมาเรื่อยๆ ไม่หมดสิ้น และไม่ก่อให้เกิดการปล่อยมลพิษและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งแหล่งพลังงานทดแทนก็มีหลายแหล่ง เช่น แสงแดด ลม พลังน้ำขนาดเล็ก (Micro Hydro) และพลังงานความร้อนใต้พิภพ เป็นต้น
ในปัจจุบันเมื่อพูดถึงพลังงานทดแทนที่เป็นพระเอก ใช้กันอย่างแพร่หลายและเป็นสัดส่วนที่มากที่สุดในโลกเมื่อเทียบกับพลังงานทดแทนอื่นๆ ก็คือ พลังงานแสงอาทิตย์ โดยรูปแบบการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์มาเป็นไฟฟ้าที่นิยมที่สุดก็คือการใช้ โซล่าร์เซลล์นั่นเอง อย่างไรก็ตามการใช้งานโซล่าร์เซลล์บนพื้นโลกนั้นมีอุปสรรคอยู่ที่ความไม่สม่ำเสมอจากสภาพอากาศ หากมีเมฆบังก็ผลิตไฟฟ้าได้น้อย ยิ่งในเวลากลางคืนที่ไม่มีแสงแดดก็ไม่สามารถผลิตได้เลย
ที่มาที่ไปของแนวคิดระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์จากห้วงอวกาศ
ไอเดียการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์จากห้วงอวกาศแล้วยิงลงมาสู่ได้ถูกนำเสนอเป็นครั้งแรกในนิยายวิทยาศาสตร์ที่เขียนโดย ไอแซค อาซิมอฟ (Isaac Asimov) ในปี ค.ศ. 1941 จากนั้นในปี ค.ศ. 1968 วิศวกรอวกาศที่มีชื่อเสียงอย่างนาย ปีเตอร์ กลาเชอร์ (Peter Glacer) ก็ได้นำไอเดียดังกล่าวมานำเสนอแบบเป็นเรื่องเป็นราวอย่างมีหลักการ พร้อมกับวิเคราะห์ถึงโอกาสความเป็นไปได้ จนก่อให้เกิดความหวัง
แนวคิดของโครงการ Solar Space Base นั้นเรียบง่าย ซึ่งก็คือการส่งดาวเทียมติดแผงโซล่าเซลล์ขึ้นไปในห้วงอวกาศ ไปยังตำแหน่งความสูงที่เหมาะสมที่ทำให้สามารถรับพลังงานจากแสงอาทิตย์ได้ตลอดเวลา จากนั้นก็แปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นคลื่นไมโครเวฟ หรือลำแสงเลเซอร์บีมกลับมายังฐานรับโลก แล้วฐานรับก็จะแปลงฟลักซ์พลังงานที่บีมกลับลงมานั้นให้กลายเป็นกระแสไฟฟ้าแจกจ่ายเข้าสู่ระบบเพื่อให้เราได้ใช้งานต่อไป
เมื่อผู้เชี่ยวชาญต่างเห็นพ้องต้องกันว่าไอเดียนี้สามารถทำให้เกิดขึ้นได้จริงเมื่อพิจารณาจากความก้าวหน้าทางด้านเทคโนโลยีที่มนุษยชาติมีในเวลานั้นจึงไม่ได้ปฏิเสธไอเดียนี้ เพียงแต่แขวนไว้ก่อนเพื่อรอเวลาที่เหมาะสมจึงค่อยนำออกมาปัดฝุ่น อีกทั้งในช่วงเวลานั้นโครงการนี้ยังถือว่าทะเยอทะยานเกินไป เพราะการสร้างพลังงานจากเชื้อเพลิงฟอสซิลมีต้นทุนถูกกว่ามากๆ และยังไม่ก่อให้เกิดปัญหาสิ่งแวดล้อมมากมายเท่าในปัจจุบัน
โครงการ Solar Space Base ก็ได้ถูกนำกลับมาพิจารณาอีกครั้งในปี ค.ศ. 2007 ซึ่งได้มีการศึกษาเพิ่มเติมลงไปในรายละเอียด โดย Pentagon’s National Security Space Office ได้เปิดเผยผลจากการคำนวณไว้ว่า ด้วยระบบสถานีส่งและรับสัญญาณพลังงานความยาวเพียง 1 กิโลเมตร
“ที่รับฟลักซ์พลังงานแสงอาทิตย์อย่างต่อเนื่องตลอดทั้งปีจะให้พลังงานมากเท่ากับพลังงานจากน้ำมันที่มีอยู่ทั้งหมดบนโลกใบนี้“
นี่จึงเป็นสิ่งท้าทายให้รัฐบาลอเมริกันพัฒนาระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์จากห้วงอวกาศ อย่างไรก็ตามมีการคำนวณว่าโครงการดังกล่าวนี้จะมีมูลค่าการลงทุนสูงถึงล้านล้านดอลล่า ด้วยต้นทุนที่สูงเช่นนี้จึงยากที่จะมีใครกล้าลงทุนกับโครงการที่ยังไม่เคยมีใครทำสำเร็จมาก่อน แม้จะเป็นการลงขันกันก็ตาม ดังนั้นจึงเป็นหน้าที่ของนักวิจัยที่ต้องการเห็นการเปลี่ยนแปลงที่จะต้องโน้มน้าวนักลงทุนให้เห็นถึงความเป็นไปได้ และความความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์จนกล้าที่จะหอบเงินมาลงทุน โดยปัจจัยที่สำคัญที่จะต้องตอบคำถามนักลงทุนให้ได้ก็คือ
1. จะต้องลดราคาค่าก่อสร้างเทคโนโลยีนี้ได้จนถึงจุดที่เป็นที่น่าพอใจได้อย่างไร ?
2. ปัจจุบันภาครัฐบาลและเอกชนเห็นว่าการใช้พลังงานจากฟอสซิลก่อให้เกิดมูลค่าความเสียหายมากกว่ามูลค่าการก่อสร้างระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์จากห้วงอวกาศแล้วหรือไม่ ?
3. ราคาของเชื้อเพลิงฟอสซิลสูงจนเกินกว่าจะยอมรับได้แล้วหรือไม่ ? และเราไม่มีแหล่งพลังงานฟอสซิลเหลืออยู่แล้วใช่หรือไม่ ?
4. ปัญหาสิ่งแวดล้อมที่เกิดขึ้นตอนนี้เกินจะเยียวยาแล้วจริงๆ แล้วหรือไม่ ?
จีนประกาศกร้าว พร้อมจะสร้างระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์จากห้วงอวกาศภายในปี 2035
ใครยังลังเลสงสัยไม่กล้าทำก็รอไป แต่พี่จีนเราไม่รอใครแล้ว เพราะล่าสุดในพฤศจิกายน 2019 Wang Li (หวังลี่) นักวิจัยประจำสถาบันเทคโนโลยีอวกาศแห่งชาติจีน (China Academy of Space Technology) หรือ CAST ได้กล่าวในงานประชุมด้านวิศวกรรมระหว่างรัสเซียและจีนครั้งที่ 6 (6th China-Russia Engineering Forum) ที่จัดขึ้นในเมืองเซี่ยเหมิน มณฑลฝูเจี้ยน ประเทศจีน ทางการจีนประกาศพร้อมจะผลักดันโครงการ Solar Space Base เต็มที่ พร้อมให้คำมั่นว่าจะเริ่มลงมือทำโครงการนี้ให้เกิดขึ้นจริงภายในปี ค.ศ. 2035
และตอนนี้จีนก็ได้ทุ่มเม็ดเงินมากถึง 200 ล้านหยวน หรือประมาณ 860 ล้านบาท เพื่อใช้สร้างฐานทดสอบในเขตปี้ซาน เทศบาลนครฉิ่ง เพื่อศึกษาและวิจัยการส่งพลังงานแบบไร้สาย ตลอดจนผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมจากระบบนี้
นี่ก็คือ Solar Space Base อีกหนึ่งเทคโนโลยีการผลิตพลังงานสะอาดที่อยู่ไม่ไกลจากวันนี้ และมีความเป็นไปได้สูงมากในทางปฏิบัติ เพราะโลกเรามีเทคโนโลยีนี้อยู่ในมืออยู่แล้ว ขาดแต่การลงทุนเพื่อให้เกิดผลเป็นรูปธรรมขึ้นมาเท่านั้น ซึ่งเมื่อเทียบกับเทคโนโลยีการสร้างพลังงานแห่งอนาคตที่ยังมาไม่ถึงและกำลังวิจัยอยู่อย่าง นิวเคลียร์ฟิวชัน (Fusion) แล้ว Solar Space Base มีความเป็นไปได้มากกว่า และคาดว่าจะมาก่อนอย่างแน่นอน
Text – Sujate Wanchat
บทความที่เกี่ยวข้อง
