รู้จักกับ กังหันลมแบบ “แท่งสั่น” ที่ใช้เทคนิค ‘การไหลของน้ำวน’ มาผลิตเป็นพลังงานสะอาด

แท่งสีขาวที่เห็นอยู่นี้มีชื่อว่า “Vortex Bladeless Turbine” เป็นกังหันลมชนิด “ไร้ใบพัด” ถูกคิดค้นโดยบริษัทสตาร์ตอัพด้านพลังงานของประเทศสเปน มีขนาดสูง 3 เมตร มีน้ำหนักเบากว่ากังหันลมทั่วไปถึง 80% คำถามแรกเลยก็คือ เป็นกังหันลมที่ไม่มีใบพัด แล้วมันสร้างกระแสไฟฟ้าได้อย่างไร ? ตอบ : ก็ “สั่น” (Vibrating) เอานะสิ

ก่อนจะอธิบายถึงกลไกการทำงาน เรามาดูโครงสร้างของแท่งสั่น VBT นี้กันก่อน – โดยมันทำมาจากกระบอกสูบเรซินเพื่อความยืดหยุ่นและเสริมความแข็งแกร่งด้วยคาร์บอนไฟเบอร์ที่มีน้ำหนักเบา ตรงกลางแท่งมีขดลวดแม่เหล็กที่ใช้สร้างกระแสไฟฟ้า ซึ่งแท่งนี้จะถูกยึดไว้ที่ฐานแบบหลวม ๆ เพื่อให้สามารถแกว่งได้

ซึ่งกลไกการทำงานของมันก็คือ : เมื่อเกิดกระแสลมเข้ามากระทบกับแท่ง VBT – แท่งนี้จะแกว่งคล้ายกับกระแสน้ำวน (Vortex Shedding – ลองนึกภาพถึงตอนเราดึงจุกปิดท่อออกจากอ่างน้ำ ซึ่งน้ำที่กำลังถูกระบายวน ๆ คล้ายพายุ นั่นแหละเรียกว่ากระแสน้ำวน) – เมื่อแท่งนี้แกว่งจะทำให้เกิดการสั่นที่แกนกลาง – เกิดการสะสมพลังงานจลน์ – จนผลิตออกมาเป็นกระแสไฟฟ้าได้นั่นเอง

ภาพซ้าย คือการจำลองการหมุนของแท่ง VBT

โดยจุดเด่นของกังหันลมไร้ใบพัดนี้ คือการเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม เพราะด้วยความที่มันไร้ใบพัดมันจึงไม่ส่งผลกระทบต่อการบินของเหล่านกและค้างคาว เนื่องจากข้อมูลพบว่า มีนกกว่า 500,000 ตัวต่อปี ถูกใบพัดของกังหันลมสับจนตาย ไม่หมดเพียงเท่านี้ มันยังมีต้นทุนการผลิตถูกกว่ากังหันลมทั่วไปกว่า 50 % และค่าบำรุงรักษาก็น้อยกว่า 80 % รวมทั้งยังลดต้นทุนในการผลิตไฟฟ้าได้มากถึง 40 % นอกจากนี้ ในส่วนของการติดตั้งยังสามารถนำไปติดตั้งในพื้นที่ ๆ จำกัด เพราะมีขนาดเล็กและไม่มีใบพัดมากินพื้นที่ แถมยังไม่บดบังวิวทิวทัศน์อีกด้วย

เดวิด ยาเนซ ผู้คิดค้นกังหันไร้ใบพัด กล่าวว่า “เราไม่ได้ต่อต้านฟาร์มกังหันลมแบบดั้งเดิม เพียงแต่ต้องการสร้างทางเลือกให้กับผู้บริโภคและปิดช่องโหว่ที่เกิดขึ้นจากการใช้กังหันลมแบบทั่วไป นั่นคือ เรื่องสิ่งแวดล้อม ค่าใช้จ่าย และการนำไปใช้ในพื้นที่จำกัด โดยเทคโนโลยีของเราจะสอดรับกับการนำไปใช้ในบ้านหรือธุรกิจขนาดเล็กเพื่อช่วยลดค่าใช้จ่าย รวมทั้งยังใช้ในระบบไฮบริดควบคู่กับการใช้แผงโซลาร์เซลล์ได้เช่นกัน”

ยาเนซ ยังเสริมอีกว่า “ปัจจุบันแท่ง VBT 1 แท่ง สามารถสร้างกระแสไฟฟ้าได้เทียบเท่ากับแผงโซลาร์เซลล์ขนาด 20 ตารางเมตร ซึ่งนับว่ายังผลิตกระแสไฟฟ้าได้ไม่สูงมากนักเมื่อเทียบกับกังหันลมแบบปกติ แต่แผนของเราคือการพัฒนาให้มันมีขนาดสูง 140 เมตร ซึ่งถ้าทำได้มันจะทำให้แท่ง VBT 1 แท่งจะมีกำลังการผลิตไฟฟ้ามากถึง 1 เมกะวัตต์เลยทีเดียว”

Fact – ว่ากันว่าในอดีตเมื่อช่วงปี 1900 อุปกรณ์สั่น (Vibrator) ถูกใช้ในวงการแพทย์ก่อนจะถูกนำมาดัดแปลงเป็นเซ็กทอยส์ในภายหลัง โดยในยุคนั้นเชื่อกันว่าอุปกรณ์สั่นสามารถใช้รักษาอาการ “ฮิสทีเรีย” (เป็นโรคทางจิตประสาทที่ครอบคลุมตั้งแต่อาการปวดหัวไปจนถึงอาการหวาดระแวง) ในเพศหญิงได้ ด้วยการทำให้คนไข้ถึงจุดสุดยอด เพราะเมื่อถึงจุดสุดยอดร่างกายจะหลั่งสารเอนโดฟินออกมาช่วยระงับอาการเหล่านั้นได้นั่นเอง