Saving & Conservation Energy

Future Possibility of Magnetic Generator​​

Future Possibility of Magnetic Generator​​
Share with

อย่างที่ทราบกันดีว่าแหล่งพลังงานฟอสซิลมีปริมาณลดลงและราคาเพิ่มสูงขึ้นอย่างต่อเนื่องทุกวันนี้นักวิทยาศาสตร์จึงมีความพยายามอย่างมากในการศึกษาหาแหล่งพลังงานทางเลือกใหม่ๆ ที่เป็นพลังงานสะอาด ไม่ก่อมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม และมีต้นทุนทางพลังงานต่ำ เพื่อนำมาทดแทนแหล่งพลังงานฟอสซิล ด้วยเหตุผลดังกล่าว การผลิตพลังงานไฟฟ้าจากพลังงานแม่เหล็กจึงเป็นอีกสิ่งหนึ่งที่นักวิทยาศาสตร์ให้ความสนใจ และด้วยอีกเหตุผลประการหนึ่งที่ต้องตระหนักถึงเกี่ยวกับพลังงานทางเลือกที่มีใช้อยู่ในปัจจุบัน คือ การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลมจะต้องมีลมเป็นแหล่งกำเนิดพลังงาน การผลิตพลังงานจากแสงอาทิตย์ก็ต้องใช้แสงอาทิตย์เป็นแหล่งผลิตพลังงานความร้อนหรือไฟฟ้า กังหันน้ำผลิตไฟฟ้าต้องอาศัยการไหลของน้ำอย่างต่อเนื่อง จะเห็นได้ว่าแหล่งพลังงานทางเลือกต่างๆ เหล่านี้จะขึ้นอยู่กับตัวแปรที่สำคัญคือความไม่แน่นอนของสภาพภูมิอากาศ ดังนั้น ถ้าเราไม่มีลม ไม่มีแสงอาทิตย์ ไม่มีฝน เราจะไม่มีพลังงานใช้อย่างนั้นหรือ!!!​​

แนวคิดของการนำพลังงานแม่เหล็กมาผลิตไฟฟ้านั้นมีการศึกษามานานตั้งแต่ช่วงปลายศตวรรษที่ 19 และต้นศตวรรษที่ 20 เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจากพลังงานแม่เหล็กตั้งอยู่บนพื้นฐานทางทฤษฎีเกี่ยวกับแรงแม่เหล็กไฟฟ้า และเป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่า สนามแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นแหล่งทรัพยากรที่มีมากมายอย่างเหลือเฟือในโลกใบนี้ สนามแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถเกิดขึ้นได้จากทั้ง 2 กรณี คือ เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ ยกตัวอย่างเช่น คลื่นรังสีแสงอาทิตย์ คลื่นฟ้าผ่า คลื่นรังสีแกมมา เป็นต้น หรือเกิดขึ้นจากการกระทำของมนุษย์ อาทิเช่น คลื่นโทรศัพท์ คลื่นวิทยุ ระบบส่งจ่ายกำลังไฟฟ้า เป็นต้น

หลักการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจากพลังงานแม่เหล็ก

หลักการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจากพลังงานแม่เหล็กอาศัยหลักการพื้นฐานของคุณสมบัติแม่เหล็กอย่างที่เราทราบกันดี คือ “แม่เหล็กที่มีขั้วเดียวกันจะผลักกัน และแม่เหล็กที่มีขั้วต่างกันจะดูดกัน” ดังนั้นการนำแม่เหล็กมาจัดวางให้ขั้วแม่เหล็กสลับกันบนแกนหมุน และนำขดลวดเหนี่ยวนำมาวางไว้รอบ ๆ แกนหมุน ซึ่งต่ออยู่กับโหลดไฟฟ้า เช่น หลอดไฟ และเมื่อเริ่มใส่แรงหมุนให้กับแกนหมุนที่มีแม่เหล็กวางอยู่นั้น แกนหมุนจะเริ่มเคลื่อนที่และหมุนไปอย่างต่อเนื่องและทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าขึ้น ดังรูปที่ 1​

Future Possibility of Magnetic Generator​​
Fig. 1     Working principle of magnetic generator

ข้อจำกัดในปัจจุบันและโอกาสในอนาคต

อย่างไรก็ดี แม้ว่าในปัจจุบันจะมีการศึกษาและวิจัยการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแม่เหล็กอย่างแพร่หลาย แต่จากผลการศึกษาก็พบว่าการใช้งานยังประสบปัญหาไม่สามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่อง เนื่องจาก การทำงานดังกล่าวดูเหมือนว่าจะขัดแย้งกับ กฎการอนุรักษ์พลังงาน ที่ว่า “พลังงานเป็นสิ่งที่ไม่สามารถสร้างขึ้นใหม่และไม่สามารถทำให้สูญหายหรือทำลายได้ แต่จะเกิดการเปลี่ยนรูปพลังงานจากรูปหนึ่งไปเป็นอีกรูปหนึ่ง” ซึ่งยากที่จะยอมรับได้ โดยในทางปฏิบัตินั้น แม้ว่าพลังงานแม่เหล็กจะสามารถทำให้เกิดพลังงานไฟฟ้าได้จริง แต่เมื่อมีการทำงานไปสักระยะหนึ่งแล้วนั้น คุณสมบัติของแม่เหล็กจะหมดไป (ขึ้นอยู่กับขนาดของแม่เหล็ก) และทำให้ระบบการผลิตไฟฟ้าหยุดลง ดังนั้น เพื่อให้มีการเริ่มทำงานได้ใหม่อีกครั้งจึงจำเป็นที่จะต้องมีการนำแท่งแม่เหล็กใหม่มาเปลี่ยนทดแทน 

ในปัจจุบัน การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแม่เหล็กยังอยู่ในขั้นตอนการทดลองซึ่งสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าไปใช้ในระบบแสงสว่าง และพัดลมได้สำหรับในเชิงอุตสาหกรรมนำไปสู่การต่อยอดในเชิงพาณิชย์ในอนาคตนั้น การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแม่เหล็กสามารถผลิตไฟฟ้าด้มากกว่า 10 kW ยังอยู่ในระหว่างการศึกษาและพัฒนางานวิจัยจากนักวิทยาศาสตร์ทั่วโลก  ซึ่งหากการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแม่เหล็กสามารถนำมาใช้ได้จริงเมื่อไหร่ก็จะทำให้เรามีแหล่งพลังงานทางเลือกมากขึ้น ซึ่งสามารถนำมาใช้ได้แบบไม่ต้องง้อแหล่งพลังงานฟอสซิลกันเลยทีเดียว​