รู้หรือไม่รอบตัวเรา มี พลังงาน อะไร ซ่อนอยู่บ้าง…?

พลังงาน รอบตัวเรา มีอะไรบ้าง…?

เคยสงสัยกันไหมว่ารอบตัวเรา หรือในชีวิตประจำวัน มีพลังงาน ธรรมชาติหรือมีพลังงานอะไรบ้างอย่างซ่อนอยู่… แต่เราไม่เคยรู้ตัวเลย แล้วมันจะส่งผลเสียกับตัวเราหรือไม่ จะอันตรายหรือเปล่า เชื่อว่าหลายคน สิ่งแรกที่นึกถึงคือ พลังงานไฟฟ้า เพราะเราใช้กันอยู่เป็นประจำตลอดเวลา ไม่ว่าจะเป็นการชาร์ทมือถือ นั้งทำงานหน้าคอมพิวเตอร์ ดูหนัง ดูทีวี เปิดแอร์ตอนนอน รวมไปถึงการใช้เครื่องใช้ไฟฟ้าต่างๆ ก็ใช้ พลังงานไฟฟ้า กันทั้งนั้น งั้นไปดูกันดีกว่า ว่าในชีวิตประจำวันมี พลังงานอะไรอยู่รอบตัวของเราบ้าง !!

อันดับแรก ไปทำความเข้าใจนิยามของ “พลังงาน”

ถ้าอธิบายตามสมการในเชิงฟิสิกส์ เราจะพบว่าพลังงานก็คืออีกรูปแบบหนึ่งของงาน ซึ่งงานนั้นจะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อมีการกระทำบางอย่างในช่วงระยะเวลาหนึ่งๆ พลังงานจึงเป็นสิ่งที่มีอยู่ไม่ว่าเราจะมองเห็นหรือไม่ แต่มันจะมีผลกระทบต่อบางสิ่งบางอย่างได้ เช่น พลังงานความร้อน ทำให้เกิดความร้อนได้ พลังงานกล ทำให้เกิดการเคลื่อนไหวได้ เป็นต้น เรานิยมวัดหน่วยพลังงานเป็นจูล เช่นเดียวกับการวัดหน่วยของงาน และในภาคคำนวณเราสามารถทดแทนกันระหว่างงานกับพลังงานได้ พูดให้เข้าใจได้ง่ายก็คือ สถานการณ์หนึ่งมีค่าของงานเท่าไร ก็สามารถตีความได้ว่ามีค่าของพลังงานเท่าเทียมกัน

พลังงานในธรรมชาติมีอยู่หลายรูปแบบ และมันสามารถเปลี่ยนรูปแบบไปมาได้โดยไม่มีพลังงานส่วนใดที่สูญหายไป ตัวอย่างของการแปรรูปพลังงานก็คือ การเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานความร้อนหรือพลังงานไฟฟ้า การเปลี่ยนพลังงานน้ำเป็นพลังงานไฟฟ้า เป็นต้น การเปลี่ยนรูปพลังงานบางอย่างก็เกิดขึ้นได้เองโดยที่เราไม่ต้องทำอะไร แต่บางอย่างก็ต้องอาศัยเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์เข้ามาช่วย

พลังงาน คืออะไร?

พลังงาน (Energy) คือ แรงงานที่ทำให้สิ่งต่าง ๆ เคลื่อนไหวหรือทำงานในทางใดทางหนึ่ง โดยพลังงานสามารถเปลี่ยนจากรูปแบบหนึ่งไปยังอีกรูปแบบหนึ่งได้ ตัวอย่างพลังงานที่รู้จักกันดี คือ พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานไฟฟ้า พลังงานลม พลังงานความร้อน เป็นต้น โดยส่วนใหญ่แล้ว พลังงานจะมีหน่วยวัดเป็นจูล (Joules) โดยเราสามารถแบ่งประเภทพลังงานตามแหล่งที่มาได้ 2 ประเภท คือ

• พลังงานต้นกำเนิด (Primary Energy) เป็นพลังงานที่มีอยู่ในธรรมชาติ เช่น แสงแดด น้ำ ลม หรือเชื้อเพลิงธรรมชาติ อาทิ ก๊าซธรรมชาติ ถ่านหิน พลังงานความร้อนใต้พิภพ เป็นต้น
• พลังงานแปรรูป (Secondary Energy) เป็นพลังงานต้นกำเนิดที่ผ่านการแปรรูปและปรับปรุงให้อยู่ในรูปแบบที่พร้อมนำไปใช้ประโยชน์ เช่น พลังงานไฟฟ้า ก๊าซปิโตรเลียมเหลว เป็นต้น

รูปแบบประเภท พลังงาน ที่พบเจอได้ในชีวิตประจำวัน

1. พลังงานความร้อน (Thermal Energy)

อะไรก็ตามที่ทำให้เราสัมผัสได้ถึงอุณหภูมิที่เพิ่มสูงขึ้น ก็ล้วนแล้วแต่มีพลังงานความร้อนรวมอยู่ด้วยทั้งหมด ตัวอย่างของแหล่งกำเนิดพลังงานความร้อนได้แก่ ดวงอาทิตย์ หลอดไฟ กองไฟ เป็นต้น นอกจากนี้ก็ยังมีพลังงานความร้อนที่อยู่ในลักษณะของการเปลี่ยนแปลงเชิงเคมีในร่างกายอีกด้วย นั่นก็คือระดับแคลอรีของระบบเผาผลาญนั่นเอง

2. พลังงานไฟฟ้า (Electrical Energy)

ส่วนใหญ่แล้วพลังงานไฟฟ้าเป็นประเภทที่ได้รับการแปรรูปมาแล้วจากพลังงานประเภทอื่นๆ ไม่ว่าจะมาจากพลังงานความร้อน พลังงานคลื่น พลังงานเคมี พลังงานเกือบทุกประเภทสามารถดัดแปลงให้เป็นพลังงานไฟฟ้าได้หมด ต่างกันเพียงแค่ว่าอะไรจะต้องใช้งบประมาณมากกว่ากัน และมันคุ้มค่าที่จะลงทุนหรือไม่เท่านั้นเอง

3. พลังงานกล (Mechanical Energy)

พลังงานกลเป็นพลังงานที่เกี่ยวข้อง กับการเคลื่อนที่โดยตรง เช่น ก้อนหินที่อยู่บนยอดเนินจะมีพลังงานศักย์กล (Potential mechanical energy) อยู่จำนวนหนึ่ง ขณะที่ก้อนหินกลิ้งลงมาตามทางลาดของเนิน พลังงานศักย์จะลดลง และเกิดพลังงานจลน์กลของการเคลื่อนที่ (Kinetic mechanical energy) ขึ้นแทน สิ่งมีชีวิตอาศัยพลังงานรูปนี้ในการทำงานที่ต้องมีการ เคลื่อนไหวเป็นประจำ เช่น การเดิน การขยับแขนขา การหยิบวัตถุ เป็นต้น

4. พลังงานจากการแผ่รังสี (Radiant Energy) 

พลังงานที่มาในรูปของคลื่น เช่น แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ อินฟาเรด อัลตราไวโอเลต รังสีเอกซ์ รังสีคอสมิก สิ่งมีชีวิตต้องอาศัยพลังงานรูปนี้ ในกระบวนการที่สำคัญต่างๆ เช่น การมองเห็นภาพ การสังเคราะห์ด้วยแสง การขยายพันธุ์ชนิดที่ขึ้นอยู่กับช่วงแสง อาจสรุปได้ว่าเป็นพลังงานจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้านั้นเอง ซึ่งพลังงานรูปนี้มีบทบาทต่อความเป็นอยู่ปกติของสิ่งมีชีวิต และอาจจะได้พลังงานที่ได้รับจากดวงอาทิตย์, พลังงานจากเสาส่งสัญญาณทีวี, พลังงานจากหลอดไฟ, พลังงานจากเตาไมโครเวฟ, พลังงานจากเลเซอร์ที่ใช้อ่านแผ่นซีดี ฯลฯ

รูปแบบประเภทของ พลังงาน ที่ไม่ได้อยู่ในชีวิตประจำวัน

1. พลังงานนิวเคลียร์ (Nuclear Energy)

เป็นพลังงานที่ได้จากปฏิกิริยานิวเคลียร์เมื่อมีการแบ่งแยกนิวเคลียสหรือการหลอมนิวเคลียสของอะตอมหรือจากสลายของสารกัมมันตรังสี

2. พลังงานเคมี (Chemical Energy)

พลังงานเคมีเป็นพลังงานที่สะสมอยู่ในสารต่างๆ โดยอยู่ในพันธะระหว่างอะตอมในโมเลกุล เมื่อพันธะแตกสลาย พลังงานสะสมจะถูกปล่อยออกมาในรูปของความร้อนและแสงสว่าง ตัวอย่างเช่น พลังงานที่ถูกเก็บไว้ในแบตเตอรี่, พลังงานในกองฟืน, พลังงานในขนมชอกโกแลต, พลังงานในถังน้ำมัน เมื่อไม้ลุกไหม้แล้วจะให้คาร์บอนไดออกไซด์และไอน้ำ รวมถึงผลิตของเสียอื่นๆ เช่น ขี้เถ้า เนื่องจากเชื้อเพลิงที่ใช้แต่ละชนิด มีโครงสร้างทางเคมีที่ต่างกัน เมื่อใช้ในปริมาณเชื้อเพลิงที่เท่ากัน จึงให้ความร้อนไม่เท่ากัน ซึ่งก๊าซธรรมชาตินั้นให้ความร้อนมากกว่าน้ำมัน และน้ำมันนั้นก็ให้ความร้อนมากกว่าถ่านหิน

ซึ่งจริงๆ แล้ว ยังไม่พลังงานอื่นๆ อีกมากมายที่สามารถนำมาประยุกต์ใช้ได้ อย่างเช่น พลังงานน้ำ พลังงานลม เพื่อมาใช้เป็นพลังงานทดแทนในอนาคต เพราะเฉพาะนั้น ทุกคนอย่าลืมช่วยกันประหยัดพลังงาน เพื่อให้โลกเรายังยืนต่อไป

ขอบคุณที่มาจาก biofuelreview, uac