14
เจาะลึกทุกซอกทุกมุม พลังงานผลิตกันอยางไร พลังงาน และกำลังงาน

How it works พลังงานและกำลังงาน

Embed Size (px)

DESCRIPTION

ปิดโลกการเรียนรู้เรื่องระบบการผลิตพลังงานกว่าสิบห้าชนิดไปพร้อมกันตั้งแต่แผงโซล่าเซลล์ไปจนถึงโรงจักรไฟฟ้าพลังน้ำ ทุกหน้ามีภาพอธิบายกลไกการทำงานของชิ้นส่วนสำคัญ รวมถึงภาพแสดงการทำงานของระบบต่างๆ เริ่มตั้งแต่เราดึงพลังงานจากน้ำและลมออกมาใช้กันได้อย่างไร ทุกหัวข้อบอกเจาะลึกเรื่องราวความเป็นมาและแนวโน้มในอนาคตของการผลิตพลังงานทุกรูปแบบ อีกทั้งยังม

Citation preview

Page 1: How it works พลังงานและกำลังงาน

เจาะลกทกซอกทกมม

พลงงานผลตกนอยางไร

ปดโลกการเรยนรเรองระบบการผลตพลงงานกวาสบหาชนดไปพรอมกน

ตงแตแผงโซลาเซลลไปจนถงโรงจกรไฟฟาพลงนำ ทกหนามภาพอธบาย

กลไกการทำงานของชนสวนสำคญ รวมถงภาพแสดงการทำงานของ

ระบบตางๆ เรมตงแตเราดงพลงงานจากนำและลมออกมาใชกนได

อยางไร ทกหวขอบอกเจาะลกเรองราวความเปนมาและแนวโนมในอนาคต

ของการผลตพลงงานทกรปแบบ อกทงยงมลงคเวบไซตเขาสโลกการ

เรยนรทนาตนตาตนใจ หาขอมลเพมเตมในเรองทสนใจไดไรขดจำกด

หนงสอในชดนประกอบดวยอากาศยาน

รถยนต รถกระบะ และจกรยานพลงงานและกำลงงาน

เรอและเรอดำนำทองโลกอวกาศ

• ภาพประกอบชดเจนเขาใจงาย• ชำแหละกลไกการทำงานภายใน• ภาพแสดงกลไกสำคญครบถวน• อธบายกระจางทกเรองพลงงานและกำลงงาน

Steve Parker เปนนกเขยนและทปรกษาใหกบ

หนงสอวทยาศาสตรและธรรมชาตวทยามาแลวกวา

สองรอยเลม สำเรจการศกษาสาขาวทยาศาสตร

บณฑต (เกยรตนยมอนดบหนง) สาขาสตววทยา

อกทงยงเปนสมาชกอาวโสประจำสตวทยาสมาคม

แหงลอนดอนอกดวย

Alex Pang วาดภาพประกอบหนงสอใหกบ

สำนกพมพหลายแหงมาแลวกวา 300 เลม เชยวชาญ

การวาดภาพประกอบโดยใชโปรแกรมภาพสามมต

ขนสงมาชวยเพมรายละเอยด สรางความสมจรงให

กบภาพและเขาใจงายมากยงขน

ISBN 978-616-527-171-4

ราคา 90 บาท9 7 8 6 1 6 5 2 7 1 7 1 4

พลงงานและกำลงงาน

พลงงาน

และกำลงงาน

Page 2: How it works พลังงานและกำลังงาน
Page 3: How it works พลังงานและกำลังงาน

พลงงานและก�าลงงาน

Page 4: How it works พลังงานและกำลังงาน

เรอง : สตฟ พารคเกอรภาพประกอบ : อเลกซ แพงแปล : จารยศ สวรรณบตร

ISBN : 978-616-527-171-4ราคา : 79 บาทพมพครงท 1 : มถนายน 2554

ภายใตลขสทธของ MILES KELLY PUBLISHING LTD of The Bardfield Centre, Great Bardfield, Essex CM7 4SL, England

ลขสทธภาษาไทย : ส�านกพมพเอมไอเอส

สงวนลขสทธตามพระราชบญญตลขสทธ พ.ศ. 2537 โดยส�านกพมพเอมไอเอส หามน�าสวนหนงสวนใดของหนงสอเลมนไปลอกเลยนแบบ ท�าส�าเนา ถายเอกสาร หรอน�าไปเผยแพรบนอนเตอรเนตและเครอขายตางๆ ไมวาในรปแบบใดๆ นอกจากจะไดรบอนญาตเปนลายลกษณอกษรจากทางส�านกพมพเทานน

ชอผลตภณฑและเครองหมายการคาตางๆ ทอางถงเปนของบรษทนนๆ

หากหนงสอเลมนผลตไมไดมาตรฐาน อาท หนากระดาษสลบกน หนาซ�า หนาขาดหาย ส�านกพมพยนดรบผดชอบเปลยนใหใหม

โดยสงมาเปลยนตามทอยดานบน หรอตดตอส�านกพมพเอมไอเอส โทรศพท 0-2294-8777 (สายอตโนมต)

บรรณาธการส�านกพมพ : ชดพงษ กววรวฒ ประสานงานฝายผลต : อสรย แจมข�าศลปกรรม : ภรณย สนองผน, อจฉรา ทบทมงาม, นรศรา ชอสลด พสจนอกษร : ศลษา ลอพงศไพจตร, ชนาภทร พรายม

ประสานงานสอสงพมพ : บษกร กหล ฝายการตลาด : ชลพชา ครนจต, มยร ศรมงคละพมพท : บรษท พมพด จ�ากด ผพมพ/ผโฆษณา : เสรม พนพนช

จดพมพโดย : ส�านกพมพเอมไอเอส55, 57 ซอยพระรามท 3 ซอย 53 ถนนพระราม 3แขวงบางโพงพาง เขตยานนาวา กรงเทพฯ 10120โทรศพท 0-2294-8777 (สายอตโนมต)โทรสาร 0-2294-8787 www.MISbook.com

จดจ�าหนายโดย : บรษท ซเอดยเคชน จ�ากด (มหาชน)1858/87-90 ชน 19 อาคารเนชนทาวเวอรถนนบางนา-ตราด แขวงบางนา เขตบางนา กรงเทพฯ 10260โทรศพท 0-2739-8222, 0-2739-8000โทรสาร 0-2739-8356-9 www.se-ed.com

พลงงานและก�าลงงาน

c

c

Page 5: How it works พลังงานและกำลังงาน

เรอง : สตฟ พารคเกอรภาพประกอบ : อเลกซ แพงแปล : จารยศ สวรรณบตร

ISBN : 978-616-527-171-4ราคา : 79 บาทพมพครงท 1 : มถนายน 2554

ภายใตลขสทธของ MILES KELLY PUBLISHING LTD of The Bardfield Centre, Great Bardfield, Essex CM7 4SL, England

ลขสทธภาษาไทย : ส�านกพมพเอมไอเอส

สงวนลขสทธตามพระราชบญญตลขสทธ พ.ศ. 2537 โดยส�านกพมพเอมไอเอส หามน�าสวนหนงสวนใดของหนงสอเลมนไปลอกเลยนแบบ ท�าส�าเนา ถายเอกสาร หรอน�าไปเผยแพรบนอนเตอรเนตและเครอขายตางๆ ไมวาในรปแบบใดๆ นอกจากจะไดรบอนญาตเปนลายลกษณอกษรจากทางส�านกพมพเทานน

ชอผลตภณฑและเครองหมายการคาตางๆ ทอางถงเปนของบรษทนนๆ

หากหนงสอเลมนผลตไมไดมาตรฐาน อาท หนากระดาษสลบกน หนาซ�า หนาขาดหาย ส�านกพมพยนดรบผดชอบเปลยนใหใหม

โดยสงมาเปลยนตามทอยดานบน หรอตดตอส�านกพมพเอมไอเอส โทรศพท 0-2294-8777 (สายอตโนมต)

บรรณาธการส�านกพมพ : ชดพงษ กววรวฒ ประสานงานฝายผลต : อสรย แจมข�าศลปกรรม : ภรณย สนองผน, อจฉรา ทบทมงาม, นรศรา ชอสลด พสจนอกษร : ศลษา ลอพงศไพจตร, ชนาภทร พรายม

ประสานงานสอสงพมพ : บษกร กหล ฝายการตลาด : ชลพชา ครนจต, มยร ศรมงคละพมพท : บรษท พมพด จ�ากด ผพมพ/ผโฆษณา : เสรม พนพนช

จดพมพโดย : ส�านกพมพเอมไอเอส55, 57 ซอยพระรามท 3 ซอย 53 ถนนพระราม 3แขวงบางโพงพาง เขตยานนาวา กรงเทพฯ 10120โทรศพท 0-2294-8777 (สายอตโนมต)โทรสาร 0-2294-8787 www.MISbook.com

จดจ�าหนายโดย : บรษท ซเอดยเคชน จ�ากด (มหาชน)1858/87-90 ชน 19 อาคารเนชนทาวเวอรถนนบางนา-ตราด แขวงบางนา เขตบางนา กรงเทพฯ 10260โทรศพท 0-2739-8222, 0-2739-8000โทรสาร 0-2739-8356-9 www.se-ed.com

พลงงานและก�าลงงาน

c

c

www.FactsforprojectS.COM

www.mileskelly.net

[email protected]

First published in 2009 by Miles Kelly Publishing LtdBardfield Centre, Great Bardfield, Essex, CM7 4SL

Copyright © Miles Kelly Publishing Ltd 2009

This edition printed in 2009

Editorial Director: Belinda GallagherArt Director: Jo BrewerDesign Concept: Simon LeeVolume Design: Rocket DesignCover Designer: Simon LeeIndexer: Gill LeeProduction Manager: Elizabeth BrunwinReprographics: Stephan Davis, Ian PaulynConsultants: John and Sue Becklake

All rights reserved. No part of this publication may be reproduced, stored in a retrieval system, or transmitted by any means, electronic, mechanical, photocopying, recording or otherwise, without the prior permission of the copyright holder.

ACKNOWLEDGEMENTS

All panel artworks by Rocket Design

The publishers would like to thank the following

sources for the use of their photographs:

Alamy: 25 John Novis; 34 greenwales

Corbis: 26 Joseph Sohm/Visions of America;

28 Harald A. Jahn; 36 Kim Kulish

Fotolia: 13 LottchenGetty Images: 19 Boris Horvat; 21 Harald Sund

Photolibrary: 7 (c) Manfred Bail

Rex Features: 11 Sipa Press; 30 Jon Santa Cruz

Science Photo Library: 17 US Department of Energy;

33 Andrew Lambert Photography

All other photographs are from Miles Kelly Archives

บรเวณขวาดานบนของทกหนาจะมลงกเขาอนเตอรเนตเพอสงเสรมการเรยนร ทานเขาไปชมไดท www.factsforpro jects.com ชมภาพ ศกษาขอมลเพมเตม วดโอ รวมกจกรรมแสนสนก และลงกไปยงเวบเพมเตมมากมายโดยไมเสยคาใชจาย ทงหมดนเปนสทธของทาน และไมควรคดลอกหรอน�าไปเผยแพรเพอจดประสงคทางการคาเอาก�าไร

หากทานตดสนใจใชอนเตอรเนตผานคอมพวเตอรของทาน มขอมลททานจ�าเปนตองรดงน

• คอมพวเตอร ไมโครซอฟท วนโดว XP หรอเวอรชนลาสด หรอแมคอนทอช ปฏบตการ OS X หรอเวอรชนลาสด

และแรม 512 เมกะไบต

• บราวเซอร เชน Microsoft®Internet Explorer 7, Firefox 2.X หรอ Safari 3.X

• ตออนเตอรเนตผานโมเดม (แนะน�า 56 Kbps) หรอบรอดแบนดทเรวกวา

• บญชเขาใชอนเตอรเนตของผให บรการ (ISP)

• การดเสยงเพอใชฟงเสยง

เมอลงกเขาไมไดwww.factsforprojects.com จะไดรบการตรวจสอบเปนประจ�าเพอใหมนใจวาใหบรการขอมลแกทานได บางครงเวบไซตอาจแสดงขอความวาไมท�างาน หากเปนกรณน ใหทานลองเขาอกครง

ปลอดภยไวกอน เมอทานใชอนเตอรเนต โปรดตรวจสอบใหแนใจวาทานปฏบตตามค�าแนะน�าดงตอไปน

• ขออนญาตผปกครองกอนเขาใช

• อยาใหขอมลสวนบคคล เชน ชอ ทอยอเมลของทาน

• หากเวบไซตใหทานเขาใชหรอกรอก ขอมลโดยใชชอหรออเมล ใหปรกษาผปกครองกอน

• หากทานไดรบอเมลจากคนแปลกหนา ใหบอกผใหญและอยาตอบขอความ นนกลบ

• อยานดพบคนทคยผานทางอนเตอรเนตเปนอนขาด

ส�านกพมพ Miles Kelly ไมรบผดชอบวา ขอมลในเวบไซตทนอกเหนอจากของ ทางส�านกพมพจะเหมาะสมหรอถกตอง เดกควรอยในความดแลของผปกครองขณะใชอนเตอรเนต และไมควรพดคยผานทางอนเตอรเนต

Page 6: How it works พลังงานและกำลังงาน

สารบญปฐมบทพลงงาน. . . . . . . . . . . . . . . . . 6

เหมองถานหน . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

แทนขดเจาะน�ามนและแกส . . . . . . . . . . . 10

โรงไฟฟา. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

เครองก�าเนดไฟฟา. . . . . . . . . . . . . . . . 14

โรงไฟฟาพลงงานนวเคลยร . . . . . . . . . . . 16

พลงงานฟวชน. . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

โรงไฟฟาพลงน�า. . . . . . . . . . . . . . . . .20

พลงงานความรอนใตพภพ. . . . . . . . . . . .22

เขอนดกน�าขนน�าลง . . . . . . . . . . . . . . .24

กงหนลม . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26

พลงงานชวมวล. . . . . . . . . . . . . . . . . .28

แผงโซลารเซลล. . . . . . . . . . . . . . . . . .30

เซลลเชอเพลงและมอเตอรไฟฟา. . . . . . . . .32

บานประหยดพลงงาน . . . . . . . . . . . . . . 34

ขนสงประหยดพลงงาน. . . . . . . . . . . . . .36

อภธานศพท . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38

ดชน . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

Page 7: How it works พลังงานและกำลังงาน

เรอง : สตฟ พารคเกอรภาพประกอบ : อเลกซ แพง

พลงงานและก�าลงงาน

Page 8: How it works พลังงานและกำลังงาน

พลงงานฟอสซลแหลงพลงงานหลกทเราใชกนทกวนนมาจาก ดวงอาทตยทงนน หรอสวนใหญกจะเปนเชนนน ถานหน น�ามน แกส ลวนแลวแตเปนพลงงานฟอสซล ถานหนคอซากพชททบถมมาเปนลานป น�ามนปโตรเลยมและ แกสธรรมชาตมาจากซากพชซากสตวนอยใหญทบถมกนอยใตทะเล พลงงานจ�าพวกนถอเปนพลงงาน 5 ใน 6 ของพลงงานทงหมดทเราใชกนในโลกเลยทเดยวโดยเฉพาะดานอตสาหกรรม รถยนต โรงผลตไฟฟาและโรงไฟฟาความรอน

พล งงานแสงอาทตยโลกของเราใชพลงงานมาแลวหลายตอหลายแบบ เรมตงแตเมอคนโบราณเผาไม เปลยนพลงงานเชอเพลงทางเคมใหกลายเปนความรอนเพอท�าอาหารและสรางความอบอน ตอมากเปนพลงงานเคลอนทหรอพลงงานจลน เชน ลมพดมาปะทะเรอใบ หรอน�าไหลผานระหดวดน�า ไวบดเมลดพชหรอ

ทดน�าจากบอน�า พลงงานทกรปแบบทกลาวมานเราอาจสบยอนกลบไปยงดวงอาทตยได เมอตนไมดดซบแสง

เพอเตบโต ท�าใหน�าระเหยกลายเปนไอ ซงไอนตอมา กลายเปนละอองน�าบนกอนเมฆ ตกลงมา

เปนฝนและไหลลงไปยงแมน�าในทสด

แทนขดเจาะน�ามนขนาดมหมาผลตพลงงานฟอสซลสนองความตองการของเราไดเพยงพอ อยางนอยก ณ เวลาน

พลงงานจากสายน�าทไหลหลากน�ามาใชผลตกระแสไฟฟาทโรงไฟฟาพลงน�า

6

ปฐมบทพลงงานพลงงานมหลายรปแบบ พลงงานกล

พลงงานความรอน พลงงานแสง พลงงาน

เสยง สารเคม ในเชอเพลง พลงงานไฟฟา

แรงแมเหลกและกมมนตภาพรงส ยามทเรา

กดเปดไฟ ท�าอาหาร หรอนงเครองบน

ไปเทยวกถอวาใชพลงงานแลว พลงงาน

ไมเคยถกสรางหรอถกท�าลาย แตเปลยนจาก

รปหนงไปอกรปหนง เชน น�ามนรถกลาย

เปนพลงงานความรอน พลงงานเสยง และ

พลงงานจลน หรอกระแสไฟฟาในโทรทศน

กลายเปนเมดสเลกๆ บนจอภาพ

2. ชนกนแสงสะทอนกลบจะคอยกนไมใหสญเสยแสงอาทตยไป

1. แสงอาทตยสองลงมากระทบเซลลพลงงาน

แสงอาทตย

ผวสมผส ดานหนา

ผวสมผสดานหลง

5. อเลกตรอนเคลอนทจาก

ผวสมผสดานหนาไปผวสมผส

ดานหลงท�าใหเกดกระแสไฟฟา

3. แสงกระทบมมระหวางชนซลโคนประเภทพและเอน

4. อเลกตรอนกระเดงจากชนเอนไปชนพ

เราดงพลงงานจากดวงอาทตยมาผลตกระแสไฟฟาได

โดยใชเซลลพลงงานแสงอาทตย

Page 9: How it works พลังงานและกำลังงาน

วกฤตพลงงานหากเรายงคงใชพลงงานฟอสซลในอตราแบบทใชอย

ในปจจบนอยางนไปเรอยๆ พลงงานจะหมดภายในไม

ถง 200 ป นอกจากน การเผาพลงงานฟอสซลยงสราง

ปรากฏการณเรอนกระจก ท�าใหโลกรอนเรวขนและ

ภมอากาศแยอกดวย การเผาพลงงานชวภาพทไดจาก

พช เชน ไม ฟาง น�ามน หรอแกสชวภาพจากซากสตวก

สงผลไมตางกน แมโรงไฟฟาพลงนวเคลยรจะไมไดท�าให

โลกรอนเทาแตกสรางอนตรายดานอน เชน เสยงตอการ

เกดอบตเหตและกไมมใครรบประกนไดวาผลตผลจาก

กมมนตภาพรงสจะมความปลอดภย

เตาพลงงานแสงอาทตยกลบไปใชวธดงเดม

คอรวมแสงจากดวงอาทตยเพอตมน�าและท�าอาหาร

รกษ โลก รกษอนาคต ยงพอมหนทางแกปญหาวกฤตพลงงานอยบาง เราใชพลงงานใหนอยลงได โดยพฒนาระบบขนสง ระบบท�าความรอน ระบบไฟและวางฉนวนกนความรอนใหมประสทธภาพขน เสาะหาแหลง พลงงานใหมทสะอาด เปนมตรกบสงแวดลอม และยงยนกวาทเปนอย ทงยงน�ากลบมาใชใหมได เชน แรงน�าไหล พลงงานจากดวงอาทตย ลม กระแสน�า คลน และความรอนจากใตพภพ กน�ามาใชได

รถซบารรกษสงแวดลอมรนจโฟรอ แทบไมปลอยไอเสยเลย ทงยงแลนโดยใชพลงงานไฟฟาอกดวย ชอรนจโฟรอ มาจาก ‘Great for Earth’ หมายถงเปนมตรตอสงแวดลอม

หาสบปจากน ลกหลานเราจะมองยอนกลบมาดพลงงานทเราผลาญไปและสงสยวาบรรพบรษฉนไมตระหนก

อะไรกนเลยหรอ”

7

>>> พลงงานและก�าลงงาน <<<

1. นวตรอนจากการแตกตวฟชชนกอนหนาน

นวเคลยสของอะตอมเชอเพลง

2. นวเคลยสแตกตว

3. พลงงานความรอนและพลงงานอนๆปลดปลอยออกมา

นวเคลยสกมมนตรงส

5. ปฏกรยาลกโซ

นวเคลยร

ปฏกรยาลกโซนวเคลยรเปลยนอะตอมเปนพลงงาน

4. นวตรอนเคลอนทเรวขน ทวจ�านวนมากขน

เปดประตสโลกกวางไปพรอมกนท www.factsforprojects.com

Page 10: How it works พลังงานและกำลังงาน

8

หวตดถานหนตามแนวผนงเคลอนทไปมาตดหนาถานหน

ชนถานหน ชนหน

ช�าแหละเหมองแร

เหมองถานหนอนาคตจะเปนอยางไร โลกนมถานหนเพยงพอใชไปอกประมาณ

150 ป แตโรงไฟฟาพลงถานหนเปน

ปจจยหลกทท�าใหเกดปญหาโลกรอน

เปนเวลากวา 250 ปมาแลวทเราน�า

ถานหนมาใชเปนพลงงานหลกขบเคลอน

เครองยนตไอน�าในชวงปฏวตอตสาหกรรม

ทกวนนถานหนเปนพลงงานททวโลก

น�ามาเผาไหมสรางกระแสไฟฟา ตลอด

หลายปทผานมาแหลงถานหนใหมๆ ได

ถกคนพบมากมาย และใชรอยหรอไป

ทกท การท�าเหมองแรและโรงงานเผา

ถานหนผดขนทวโลกราวดอกเหด และ

กคงจะเปนเชนนตอไป

รไวใชวา การท�าเหมองถานหนขนาดเลกยอน

กลบไปมากกวา 2,000 ปในยคโรมน

สวนเหมองใหญยคบกเบก เรมบรเวณ

ตะวนออกเฉยงเหนอขององกฤษ บรเวณ

เดอรมและนวคาสเซล ตงแตศตวรรษ

ท 18 เปนตนมา

จนเปนยกษใหญดานการผลตถานหน

ของโลก โดยมรสเซยตามมาตดๆ ตามดวย

อนเดย ออสเตรเลย และแอฟรกาใต ตามล�าดบ

แนวเหมอง

เครองค�ายนเพดานเหมองเคลอนทโดยอตโนมต

สายพานล�าเลยงถานหน

เพดานเหมองจะถกปลอยใหถลมลงมา

(เรยกวา เขตหนถลม) ระบบระบายอากาศ ใบพดอนทรงพลงจะชวยระบายแกสระเบดทอนตรายและความรอนในตวอโมงคนใหไหลออกไปบนพนดนตามทอ และน�าอากาศสดชนเขามาแทน

หองกวาน รอกมวนหรอ หวกวานขนาดใหญ ท�างาน โดยใชพลงงานจากมอเตอรไฟฟา จะคอยมวนสายเคเบลเพอยกลฟต เครองจะปลอยสายเคเบลเพอหยอนลฟตลงมาอยางปลอดภย

อโมงค อโมงคขดลงไปตามชน ถานหน อาจมหกโคงขนลงบาง หากจ�าเปนในบางกรณ

หวตดถานหนท�างานอยางไรถานหนใตดนกวาครงถกขดตามแนวยาวของผนง เหมองดวยเครองทชอวา หวตดถานหนตามแนวผนง จะเคลอนทกลบไปมาตามหนางานหรอผนงของถานหน หวกวานทหมนไปมาผนวกกบซเหลกอนแหลมคมขดและโมใหถานหนกลายเปนกอน กอนถานหนเหลานจะหลนไปบนสายพานหรอโซล�าเลยงของตคอนเทนเนอรทรงคลายกระทะขนาดใหญ สายพานจะเคลอนยายถานหนดบทโมนไปยงสายพานล�าเลยงแนวตงหรอกระพอล�าเลยง เมอหวตดเคลอนทเจาะ ไปขางหนา ไมค�ายนขางหลงจะดนเพดานหนเอาไว ใหนานทสดเทาทจ�าเปน จากนนจงจะปลอยใหเพดานถลมลงมาได

Page 11: How it works พลังงานและกำลังงาน

9

ปลองลฟต

>>> พลงงานและก�าลงงาน <<<

ไปทองเหมองจ�าลองเสมอนจรงไดทwww.factsforprojects.com

เฟองลกรอกหลก สายเคเบลจะถกชกไปตามลกรอก (ลอกวาน) ขนาดใหญหลายชด เพอยกและหยอนลฟตจากปากบอเหมองไปยงอโมงคทอยลกลงไป ยงลกรอกใหญเทาไรการกวานกงายขน และสายเคเบลกจะไมตงจนเกนไป

โครงเหลก หรอเรยกอกอยางวา หอกวาน มกสรางจากนงรานเหลกหรอคานคอนกรตเพอพยงเฟองลกรอก

ลกปนของเพลาลกรอก

ถานหนทเหนกนน

2 ใน 3 น�ามาจาก

เหมองใตดน สวนทเหลอ

มาจากเหมองเปด หรอ

เราจะเจอถานหนไดงายๆ

เพยงแคขดชนหนบางๆ

ทคลมดนอย วธน

เรยกวา เปดหนาดน

สายเคเบลยก สายเคเบลเหลกแขงแรง ยาวกวารอยหรอ พนเมตรเสนนไวใช ยกลฟตเพอขนสง คนงานเหมองแรและเครองไมเครองมอตางๆ

กวารวมศตวรรษทความเชอกอตวขนเรอยๆ วาการพกกอนถานหนตดตวไปดวยจะท�าใหเราโชคด เปนเรองปกตท คนเรามกหาอะไรมายดเหนยวใหอนใจเสมอ

ถานหนชนดทมพลงงานเยอะทสด แขงและเกาแกทสดคอ แอนทราไซต

กอตวขนตงแต 400 ลานปทแลว สวนลกไนตจะเบากวามาก ทงยงเผา

โดยใชความรอนต�ากวา และอาจจะมอายนอยกวา 2 ลานป

การท�าเหมองแบบเปดถานหนมกถกน�าออกไปจากเหมองเปดโดยจะ ขดดนออกไปกองไวทอน เปดเหมองเปนทางยาว ขดเปนบอแลวใสระเบดลงไป เสยงหวอจะดงเพอเตอนการระเบดทจะระเบดถานหนใหกลายเปนเศษเลกๆ และจะใชเครองขด รถลาก รถบรรทก หรอใชสายพานล�าเลยงไป สายพานล�าเลยงถานหนบางทยาวกวา 15 กโลเมตร

การระเบดถานหนทเหมองเปด

Page 12: How it works พลังงานและกำลังงาน

หากพดถงบรรดาสงปลกสรางท

ใหญทสด หนงในนนคงจะมชอของแทน

ขดเจาะน�ามนและแกสรวมอยดวย ท ใด

มน�ามนปโตรเลยมหรอแกสอยขางใต

ทนนจะมแทนน พลงงานเชอเพลง

ฟอสซลสองชนดนมกเกดคกน หลกการ

ขดเจาะนนกงายนดเดยว นนคอน�า

ดอกสวานทะลวงลกลงไปยงกอนหน

แตถอเปนกระบวนการทสาหส และสม

เสยงอยเอาการ เพราะตองผจญกบไฟ

และระเบดแรงดนสง เปนตน

รไวใชวา การบกเบกคนพบน�ามนทโดงดงทสด

น�าโดย เอดวน เดรก ทเมองไททสวลล

รฐเพนซลวาเนย ประเทศสหรฐอเมรกา

ป ค.ศ. 1859 อนทจรงมการขดเจาะน�ามน

มาแลวกอนหนาน เชน ทบอบบ ไอแบท

ใกลกบเมองบาก ประเทศอาเซอรไบจาน

ป ค.ศ. 1848 โดยวศวกรชาวรสเซย

นาม เอฟเอน เซไมนอฟ

10

ในทองทะเล แทนเจาะส�ารวจบอน�ามน จะถกสงไปลองขดเจาะบอน�ามนบอแรกเพอดวามน�ามนหรอแกสอยในบรเวณนนบางหรอไม แลวคอยสงแทนผลตตามไปเพอสกดน�ามนหรอแกสการขดนนกนเวลาหลายปทเดยว

สงปลกสรางทสงทสดอยางหนงขอ

งโลก

คอ แทนขดเจาะน�ามนปโตรเลยส

ทอาวเมกซโก ตงตระหงาน

เหนอระดบน�าทะเลกวา 610 เมตร

ทเดยว

กานเจาะจะขยายตวทบรเวณขางบนขณะทดอกสวานก�าลงขดเจาะอย

เศษหนจะไหลขนไปตามทางรอบๆ

กานเจาะ

ลอมซทท�าจากเหลกแกรงจะหมนเพอขดและโมหน

ดอกสวานและหลมเจาะจะกวางกวากานเจาะ

ทอกร

ดอกสวานขดเจาะท�างานอยางไรมเครองจกรเพยงไมกชนดเทานนทตองท�างานสมบกสมบนเทากบสวานขดเจาะน�ามนตวน กงลอมฟนสามซประสานกลนกนพอด จงท�าใหกานเจาะควงทะลวงชนหนไดไมยากเลย “โคลน” ทสรางขนมาเปนพเศษจะสบลงไปยงโพรงขางใน กานเจาะ ชวยสรางความเยนและหลอลนสวานและไหลยอนกลบไปยงกานเจาะ เอาเศษหนทถกโมขนมาดวย ทบรเวณปากทางโคลนทขยายตวจะถกกรองและไหลกลบลงไปใหม

แทนขดเจาะนำมนและแกส

เขตสาธารณปโภค แทนขดเจาะนกมสงอ�านวยความสะดวกใหกบคนงานไมตางอะไรจากเมองขนาดยอม ไมวาจะเปนหองนอน หองครว โรงอาหาร หองออกก�าลงกาย โรงภาพยนตร รวมถงพนทพกผอนหยอนใจตางๆ ทงยงมหองเครองส�าหรบการบ�ารงรกษาและซอมแซม หองทดลองเพอน�าตวอยางหน น�ามน หรอแกสมาทดสอบทางวทยาศาสตร

ดาดฟา บรเวณทพลกพลานทสดคอบรเวณดาดฟาเรอ อนเปนทตงของจานขบกานเจาะและมอเตอรไฟฟา

ปนจน ปนจนขนาดใหญบนแทนขดเจาะ คอยขนสงอาหาร น�า เครองมอวทยาศาสตร และเสบยงตางๆ จากเรอขนเสบยงทเทยบอยขางแทน ทแทนนจะตองมเสบยงมากพอเพอประทงชวตใหอยไดอยางนอย 2-3 อาทตย ในยามทเรอเดนทางมาไมไดเพราะตดมรสม

เสาแทน แทนขดเจาะบางแหงจะเชอมตดกบเสาทตงอยบนทองมหาสมทร บางทใชเสาค�าทเปนแอง ครงหนงลอย ครงหนงจม มสายเคเบลรงใหอยในต�าแหนง หรอเหนยวอยกบพนทะเล

Page 13: How it works พลังงานและกำลังงาน

หากพดถงบรรดาสงปลกสรางท

ใหญทสด หนงในนนคงจะมชอของแทน

ขดเจาะน�ามนและแกสรวมอยดวย ท ใด

มน�ามนปโตรเลยมหรอแกสอยขางใต

ทนนจะมแทนน พลงงานเชอเพลง

ฟอสซลสองชนดนมกเกดคกน หลกการ

ขดเจาะนนกงายนดเดยว นนคอน�า

ดอกสวานทะลวงลกลงไปยงกอนหน

แตถอเปนกระบวนการทสาหส และสม

เสยงอยเอาการ เพราะตองผจญกบไฟ

และระเบดแรงดนสง เปนตน

รไวใชวา การบกเบกคนพบน�ามนทโดงดงทสด

น�าโดย เอดวน เดรก ทเมองไททสวลล

รฐเพนซลวาเนย ประเทศสหรฐอเมรกา

ป ค.ศ. 1859 อนทจรงมการขดเจาะน�ามน

มาแลวกอนหนาน เชน ทบอบบ ไอแบท

ใกลกบเมองบาก ประเทศอาเซอรไบจาน

ป ค.ศ. 1848 โดยวศวกรชาวรสเซย

นาม เอฟเอน เซไมนอฟ

10

ในทองทะเล แทนเจาะส�ารวจบอน�ามน จะถกสงไปลองขดเจาะบอน�ามนบอแรกเพอดวามน�ามนหรอแกสอยในบรเวณนนบางหรอไม แลวคอยสงแทนผลตตามไปเพอสกดน�ามนหรอแกสการขดนนกนเวลาหลายปทเดยว

สงปลกสรางทสงทสดอยางหนงขอ

งโลก

คอ แทนขดเจาะน�ามนปโตรเลยส

ทอาวเมกซโก ตงตระหงาน

เหนอระดบน�าทะเลกวา 610 เมตร

ทเดยว

กานเจาะจะขยายตวทบรเวณขางบนขณะทดอกสวานก�าลงขดเจาะอย

เศษหนจะไหลขนไปตามทางรอบๆ

กานเจาะ

ลอมซทท�าจากเหลกแกรงจะหมนเพอขดและโมหน

ดอกสวานและหลมเจาะจะกวางกวากานเจาะ

ทอกร

ดอกสวานขดเจาะท�างานอยางไรมเครองจกรเพยงไมกชนดเทานนทตองท�างานสมบกสมบนเทากบสวานขดเจาะน�ามนตวน กงลอมฟนสามซประสานกลนกนพอด จงท�าใหกานเจาะควงทะลวงชนหนไดไมยากเลย “โคลน” ทสรางขนมาเปนพเศษจะสบลงไปยงโพรงขางใน กานเจาะ ชวยสรางความเยนและหลอลนสวานและไหลยอนกลบไปยงกานเจาะ เอาเศษหนทถกโมขนมาดวย ทบรเวณปากทางโคลนทขยายตวจะถกกรองและไหลกลบลงไปใหม

แทนขดเจาะนำมนและแกส

เขตสาธารณปโภค แทนขดเจาะนกมสงอ�านวยความสะดวกใหกบคนงานไมตางอะไรจากเมองขนาดยอม ไมวาจะเปนหองนอน หองครว โรงอาหาร หองออกก�าลงกาย โรงภาพยนตร รวมถงพนทพกผอนหยอนใจตางๆ ทงยงมหองเครองส�าหรบการบ�ารงรกษาและซอมแซม หองทดลองเพอน�าตวอยางหน น�ามน หรอแกสมาทดสอบทางวทยาศาสตร

ดาดฟา บรเวณทพลกพลานทสดคอบรเวณดาดฟาเรอ อนเปนทตงของจานขบกานเจาะและมอเตอรไฟฟา

ปนจน ปนจนขนาดใหญบนแทนขดเจาะ คอยขนสงอาหาร น�า เครองมอวทยาศาสตร และเสบยงตางๆ จากเรอขนเสบยงทเทยบอยขางแทน ทแทนนจะตองมเสบยงมากพอเพอประทงชวตใหอยไดอยางนอย 2-3 อาทตย ในยามทเรอเดนทางมาไมไดเพราะตดมรสม

เสาแทน แทนขดเจาะบางแหงจะเชอมตดกบเสาทตงอยบนทองมหาสมทร บางทใชเสาค�าทเปนแอง ครงหนงลอย ครงหนงจม มสายเคเบลรงใหอยในต�าแหนง หรอเหนยวอยกบพนทะเล

เครองหนบก�าลงกดกานเจาะเพอทจะใหตอเชอมกนได

11

แทนขดเจาะไฮเบอรเนยทแองฌองดารก

มหาสมทรแอตแลนตกเหนอ ใกล

กบ

เกาะนวฟาวดแลนด หนกกวา 37,0

00 ตน

ขดบอน�ามนทใตทะเลรอบๆ แทน

นไปแลวกวา 50 บอ

การลองขดบางครงตองเจาะลงไปลกถง 9,000 เมตรโดยไมเจอน�ามนหรอแกสเลย

ดาดฟาบน

ดาดฟาลาง

พลงงานน�ามนและแกสวดโดยใชหนวยบโออ (BOE-Barrel of Oil Equivalent) หนงบโออนนประมาณ 1.7 เมกะวตตชวโมง (MWh-Megawatt hours) ซงท�าใหเครองใชไฟฟา

ในบานใชงานไปไดถง 4 เดอน

>>> พลงงานและก�าลงงาน <<<

ไปเทยวบนแทนขดเจาะน�ามน พรอมชมรายละเอยดทกซอกทกมมไดท www.factsforprojects.com

ยาวเขาไปอกนดลกเขาไปอกหน อย แทงกานเจาะ คอกานเจาะหลายๆ กานน�ามาขนนอตตอกนเปนทางยาว จานขบกานเจาะทอยบนแทนขดจะเปนตวหมนแทงกานเจาะทงหมดไปรอบๆ หากจะเพมความยาวของแทงกานเจาะ กจะน�ากานใหมมาชกขนไปตอกบหอขดเจาะเดอรก และขนสกรตอทายกานตวลางใหแนน เพยงเทานแทงกานเจาะทงแทงกพรอมลยตอไดอกครง

หอขดเจาะเดอรก หอคอยสงตระหงานนมรอกและสายเคเบลทไวใชยกปรบความยาวของกานเจาะ เพอใหประกอบกานเจาะเขากบอปกรณของกานเจาะตวอนๆ ในแตละสวนได

ลานจอดเฮลคอปเตอร เฮลคอปเตอรพาลกเรอและเสบยงฉกเฉนมาสงทกสองสามวน ทงยงขนของอกหลายชนดตงแตคนงานทเจบปวยหรอไดรบบาดเจบไปจนถงตวอยางน�ามน แกส หรอหนใตทะเลใหมลาสด

จานขบกานเจาะ ท�างานโดยใชพลงจากมอเตอรไฟฟา โดยรดตดอยกบตวขบกานเจาะท�าใหหมนไดเพอบดกานเจาะและดอกสวานทอยลกลงไป

ตวขบกานเจาะ คอชนสวนของทอทหนาหนงมผวเรยบ 4-6 ผว ขนนอตตดไวกบยอดของกานเจาะ โดยตวขบกานเจาะนจะหมนดวยแรงของจานขบกานเจาะ

Page 14: How it works พลังงานและกำลังงาน

เจาะลกทกซอกทกมม

พลงงานผลตกนอยางไร

ปดโลกการเรยนรเรองระบบการผลตพลงงานกวาสบหาชนดไปพรอมกน

ตงแตแผงโซลาเซลลไปจนถงโรงจกรไฟฟาพลงนำ ทกหนามภาพอธบาย

กลไกการทำงานของชนสวนสำคญ รวมถงภาพแสดงการทำงานของ

ระบบตางๆ เรมตงแตเราดงพลงงานจากนำและลมออกมาใชกนได

อยางไร ทกหวขอบอกเจาะลกเรองราวความเปนมาและแนวโนมในอนาคต

ของการผลตพลงงานทกรปแบบ อกทงยงมลงคเวบไซตเขาสโลกการ

เรยนรทนาตนตาตนใจ หาขอมลเพมเตมในเรองทสนใจไดไรขดจำกด

หนงสอในชดนประกอบดวยอากาศยาน

รถยนต รถกระบะ และจกรยานพลงงานและกำลงงาน

เรอและเรอดำนำทองโลกอวกาศ

• ภาพประกอบชดเจนเขาใจงาย• ชำแหละกลไกการทำงานภายใน• ภาพแสดงกลไกสำคญครบถวน• อธบายกระจางทกเรองพลงงานและกำลงงาน

Steve Parker เปนนกเขยนและทปรกษาใหกบ

หนงสอวทยาศาสตรและธรรมชาตวทยามาแลวกวา

สองรอยเลม สำเรจการศกษาสาขาวทยาศาสตร

บณฑต (เกยรตนยมอนดบหนง) สาขาสตววทยา

อกทงยงเปนสมาชกอาวโสประจำสตวทยาสมาคม

แหงลอนดอนอกดวย

Alex Pang วาดภาพประกอบหนงสอใหกบ

สำนกพมพหลายแหงมาแลวกวา 300 เลม เชยวชาญ

การวาดภาพประกอบโดยใชโปรแกรมภาพสามมต

ขนสงมาชวยเพมรายละเอยด สรางความสมจรงให

กบภาพและเขาใจงายมากยงขน

ISBN 978-616-527-171-4

ราคา 90 บาท9 7 8 6 1 6 5 2 7 1 7 1 4

พลงงานและกำลงงาน

พลงงาน

และกำลงงาน