2. พลังงานน้ำ

พลังงานน้ำเป็นการสร้างกำลังโดยการอาศัยพลังงานของน้ำที่เคลื่อนที่ ซึ่งเกิดจากพลังงานแสงอาทิตย์ที่ให้ความร้อนแก่น้ำและทำให้น้ำกลายเป็นไอน้ำลอยตัวสูงขึ้น มวลน้ำที่อยู่สูงขึ้นจากจุดเดิม(พลังงานศักย์) และเมื่อมวลไอน้ำกระทบความเย็นก็จะเปลี่ยนเป็นของเหลวอีกครั้งและตกลงมา เนื่องจากแรงดึงดูดของโลก (พลังงานจลน์) การนำเอาพลังงานน้ำมาใช้ประโยชน์ทำได้โดยการ เปลี่ยนพลังงานจลน์ของน้ำที่ไหลจากที่สูงลงสู่ที่ต่ำให้เป็นกระแสไฟฟ้าอุปกรณ์ที่ใช้ในการเปลี่ยนนี้คือกังหันน้ำ (Turbines) น้ำที่มีความเร็วสูงจะผ่านเข้าท่อแล้วถ่ายทอดพลังงานจลน์เข้าสู่กังหันน้ำ ซึ่งจะไปหมุนขับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอีกทอดหนึ่ง พลังงานที่ได้จากแหล่งน้ำที่รู้จักกันโดยทั่วไปคือ พลังงานน้ำตกพลังงานน้ำขึ้นน้ำลง พลังงานคลื่น และพลังงานจากเขื่อน

ประเภทของพลังงานน้ำ

น้ำเป็นทรัพยากรธรรมชาติหมุนเวียน ทรัพยากรน้ำเป็นแหล่งเชื้อเพลิงธรรมชาติหมุนเวียนของโรงไฟฟ้าแบ่งเป็น 3 ประเภทคือ

พลังงานน้ำตก : น้ำตกตามธรรมชาติหรือน้ำตกที่เกิดจากดัดแปลงสภาพธรรมชาติใน (เขื่อนกั้นน้ำ)เป็นพลังงานน้ำที่สามารถผลิตไฟฟ้าได้มากที่สุดและเร็วที่สุด โดยการผลิตกระแสไฟฟ้าจะให้น้ำตกไหลผ่านกังหันซึ่งติดอยู่บนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า กำลังงานน้ำที่ได้ขึ้นอยู่กับความสูงของน้ำ และอัตราการไหลของน้ำที่ปล่อยลงมา ซึ่งแรกของน้ำตกสามารถสร้างกระแสไฟฟ้าได้มากและคงตัวมาก น้ำตกจึงเป็นแหล่งพลังงานที่ผลิตฟ้าได้ดีที่สุด

พลังงานน้ำขึ้นน้ำลง : การเกิดปรากฏการณ์น้ำขึ้น-น้ำลงนั้นมีสาเหตุมาจากแรงดึงดูดของดวงจันทร์และดวงอาทิตย์ที่มีต่อน้ำในมหาสมุทร การขึ้นลงของระดับน้ำทะเลหมายถึงการเปลี่ยนแปลงพลังงานศักย์ของน้ำ ความสูงของน้ำขึ้น-น้ำลงขึ้นอยู่กับแนวชายฝั่งและสถานที่โลก พลังงานน้ำขึ้น-น้ำลง อาศัยหลักการพื้นฐานของพลังงานศักย์และพลังงานจลน์เช่นเดียวกับเขื่อนพลังน้ำ โดยการสร้างเขื่อนกันน้ำที่มีกังหันน้ำและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอยู่ภายในเขื่อน เมื่อน้ำขึ้น น้ำทะเลภายนอกเขื่อนจะไหลเข้าเขื่อนทำให้กังหันหมุนและพาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหมุนจ่ายพลังงานไฟฟ้าออกมาเมื่อน้ำลง น้ำทะเลภายในเขื่อนจะไหลออกจากเขื่อน กังหันก็จะหมุนและพาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหมุนจ่ายออกมาเช่นเดียวกัน

พลังงานคลื่น : เป็นพลังงานของคลื่นผิวมหาสมุทร เป็นการเก็บเกี่ยวเอาพลังงานที่ลมถ่ายทอดให้กับผิวน้ำในมหาสมุทรเกิดเป็นคลื่นวิ่งเข้าสู่ชายฝั่งและเกาะแก่งต่างๆ มาใช้ประโยชน์ รวมถึงการผลิตไฟฟ้า โดยเครื่องผลิตไฟฟ้าพลังงานคลื่นจะถูกออกแบบให้ลอยตัวอยู่บนผิวน้ำบริเวณหน้าอ่าว มีด้านหน้าหันเข้าหาคลื่นการใช้คลื่นเพื่อผลิตไฟฟ้าให้ได้ผลจะต้องอยู่ในบริเวณที่มียอดคลื่นสูงเฉลี่ยอยู่ที่ 8 เมตรซึ่งบริเวณนั้นต้องมีแรงลมด้วย

พลังงานจากน้ำ

เขื่อนเป็นสิ่งก่อสร้างขนาดใหญ่สำหรับกั้นทางน้ำ มีหน้าที่กักเก็บน้ำในช่วงฤดูน้ำหลาก นอกจากเพื่อเก็บไว้ใช้อุปโภคบริโภคในภาคครัวเรือน ภาคเกษตรกรรม อุตสาหกรรม และการสำรองน้ำให้มีใช้ตลอดปีแล้วยังช่วยป้องกันอุทกภัยและลดระดับความรุนแรงของอุทกภัย โดยชะลอความเร็วของน้ำให้ไหลผ่านออกไปในปริมาณที่เหมาะสม เขื่อนมีหน้าที่หลักอีกอย่างหนึ่ง คือ การผลิตกระแสไฟฟ้าโดยพลังงานไฟฟ้าส่วนหนึ่งในประเทศไทยได้มาจากการปั่นไฟจากเขื่อน