แหล่งพลังงานทดแทน

แหล่งจ่ายไฟของเมืองนี้ มาจากโรงไฟฟ้าถ่านหิน แต่ประชาชนกลับไม่มีความสุขเลย โรงไฟฟ้าถ่านหินนั้นปล่อยก๊าซออกมา มันมีคาร์บอนไดออกไซด์ที่ทำให้ เกิดภาวะโลกร้อน และซัลเฟอร์ออกไซด์ กับไนโตรเจนออกไซด์ ซึ่งก่อให้เกิดมลพิษในอากาศ ปัญหาอีกอย่างหนึ่งก็คือ การผลิตไฟฟ้า จากถ่านหินเป็นกระบวนการทางเดียว มันเป็นแหล่งพลังงานที่ไม่หมุนเวียน บางทีในอนาคต ถ่านหินทั้งหมด จะถูกใช้จนหมดไป ผู้คนต้องการแหล่งพลังงาน ทางเลือกที่ไม่มีวันหมด เมืองนี้มีแสงแดดในปริมาณที่สูง ดังนั้น พวกเขาจึงตัดสินใจเปลี่ยนพลังงาน ของดวงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้า และวิธีที่ทำได้ทั่วไปก็คือ การใช้แผงโซลาร์เซลล์ แผงพวกนี้จะประกอบด้วยวัสดุ ที่ดูดซับพลังงานแสง แสงแดดจะทำให้อิเล็กตรอนอิสระ ที่อยู่ในแผง มีการไหลเวียนของประจุไฟฟ้า แต่คงต้องใช้แผงโซลาร์เซลล์จำนวนมาก เพื่อผลิตไฟฟ้าให้กับคนทั้งเมือง และเมื่อปริมาณของแสงแดดน้อยลง โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ ก็จะผลิตไฟฟ้าได้ลดลงด้วย มิหนำซ้ำ ปริมาณไฟฟ้าที่โรงไฟฟ้า พลังงานแสงอาทิตย์ ก็ผลิตพลังงานได้ไม่มากเท่ากับ โรงไฟฟ้าถ่านหินอยู่ดี แม้จะมีแสงแดดมากก็ตาม ดังนั้นชาวเมืองจึงตัดสินใจ ใช้แหล่งพลังงานจากที่อื่นด้วย นั่นคือลม กังหันลมเป็นวิธีที่ง่ายที่สุด ในการเก็บพลังงานที่เคลื่อนที่ได้ นี่คือพลังงานจลน์จากลม การใช้หลักการนี้ วิศวกรจะสร้างกังหันลมแบบใหม่ขึ้นมา และมันจะเปลี่ยนพลังงานจลน์ ให้เป็นพลังงานไฟฟ้า "กังหันลม" เมืองนี้ได้สร้างกังหันลมขึ้น โดยร่วมมือกันทำฟาร์มกังหันลม ลมจะหมุนใบพัดของกังหัน ซึ่งจะเป็นเครื่องกำเนิดพลังงาน ที่สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้ แต่ฟาร์มกังหันลมก็มีข้อเสียเหมือนกัน เช่น ถ้าไม่มีลม กังหันก็จะไม่หมุน แต่โชคยังดีที่เมืองนี้มีลมแรง อย่างไรก็ตาม โรงไฟฟ้าถ่านหิน ก็ผลิตไฟฟ้าได้มากกว่า ปริมาณไฟฟ้าจากกังหันลมและโรงไฟฟ้า พลังงานแสงอาทิตย์รวมกันเสียอีก มีแหล่งพลังงานอีกหนึ่งแห่ง ที่เมืองนี้สามารถใช้ได้ นั่นก็คือแรงจากคลื่นทะเล คลื่นนั้นทำให้น้ำเคลื่อนที่ได้ การเคลื่อนที่นี้หมายถึงพลังงานจลน์ วิธีหนึ่งในการนำพลังงานนี้มาใช้ ก็คือต้องมีห้องโถงขนาดใหญ่ เมื่อคลื่นถูกผลักเข้าไปในห้องโถงนั้น ความดันอากาศภายในเพิ่มขึ้น จนอากาศข้างในถูกอัดออกมา เมื่อระดับน้ำลดลงอีกครั้ง ความดันอากาศภายในก็จะลดลงเช่นกัน อากาศจึงถูกดูดกลับเข้าไปในห้องอีกรอบ อากาศที่กำลังเคลื่อนที่จะหมุนกังหัน ซึ่งเชื่อมต่อกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า และเราก็จะได้กระแสไฟฟ้าจากคลื่น โรงไฟฟ้าพลังงานคลื่นแบบนี้ จะถูกเรียกว่าคอลัมน์น้ำสั่น เช่นเดียวกับพลังงานแสงอาทิตย์ และพลังงานลม การผลิตพลังงานจะช้าลง เมื่อคลื่นสงบ การผลิตไฟฟ้าจากถ่านหิน เป็นกระบวนการทางเดียว พลังงานแสงอาทิตย์ ลม และคลื่น ต่างก็ทำงานไม่เหมือนกัน แสงแดด ลม และคลื่นจะถูกสร้างขึ้นใหม่ ได้ตามธรรมชาติ มันสามารถทดแทนได้ แต่ก็ยังคงมีข้อเสียอยู่ ต้นทุนในการผลิตของพวกมัน ยังสูงกว่าโรงไฟฟ้าถ่านหินมาก และถ่านหินก็มีกำลังการผลิตไฟฟ้า ที่สูงกว่า พลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลม ไม่อาจสร้างพลังงานได้มากเท่ากับถ่านหิน และเทคโนโลยีในการสร้าง โรงไฟฟ้าคลื่นขนาดใหญ่ ก็ยังอยู่ระหว่างการพัฒนา อย่างน้อยที่สุด แหล่งพลังงานหมุนเวียน ก็จะไม่ปล่อยก๊าซที่เป็นอันตราย อย่างไรก็ตาม มันอาจส่งผลกระทบ ต่อสิ่งแวดล้อม กังหันลม และโรงไฟฟ้าจากคลื่น นั้นจะส่งเสียงดังมาก และโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ ก็ต้องใช้พื้นที่ขนาดใหญ่ และบางครั้ง มันก็ทำลายแหล่งที่อยู่ ตามธรรมชาติไป แหล่งพลังงานทดแทนนั้น มีอยู่อย่างไม่จำกัด และไม่ปล่อยก๊าซที่เป็นอันตราย แต่ในทางกลับกัน กำลังการผลิตของมันก็ต่ำกว่า แหล่งพลังงานที่ไม่หมุนเวียนอยู่มาก อีกทั้งมีต้นทุนการผลิตที่สูง พลังงานแสงอาทิตย์ ลม และคลื่น ยังคงขึ้นอยู่กับสภาพอากาศ เพื่อให้ได้อัตราการผลิตพลังงาน ที่มากที่สุด แต่ยิ่งเราใช้พลังงานหมุนเวียนมากขึ้น เราก็ยิ่งต้องเรียนรู้เรื่องการใช้พลังงาน อย่างมีประสิทธิภาพด้วย และเมืองนี้กำลังก้าวไปสู่ แหล่งพลังงานสะอาด ที่ไม่มีวันหมด