‘หิมะ’ อาจเป็นพลังงานใหม่ที่ ‘ญี่ปุ่น’ ใช้ผลิตไฟฟ้า

หากพูดถึงพลังงานหมุนเวียน เราอาจทราบกันดีอยู่แล้วว่า ‘สายลม’ และ ‘แสงแดด’ คือปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่ถูกนำมาผลิตไฟฟ้ามากที่สุด

แต่ก็ใช่ว่ามนุษย์จะหยุดหาแหล่งพลังงานใหม่ๆ โดยล่าสุดเมืองทางตอนเหนือของญี่ปุ่นก็เชื่อว่าทรัพยากรที่มีอยู่มากมายและถูกมองข้ามอย่าง ‘หิมะ’ ก็สามารถนำมาเป็นพลังงานหมุนเวียนได้

โดยเมืองดังกล่าวคือเมือง Aomori (อาโอโมริ) ที่แต่ละปีต้องใช้เงินหลายสิบล้านดอลลาร์เพื่อกำจัดหิมะออกจากถนน ซึ่งโดยทั่วไปแล้วก็จะนำหิมะไปทิ้งลงมหาสมุทร

เมืองนี้จึงร่วมมือกับ Forte สตาร์ทอัพด้านเทคโนโลยีสารสนเทศในท้องถิ่น และ University of Electro-Communications ของโตเกียวพัฒนาการสร้างไฟฟ้าจากพลังงานหิมะขึ้น

ซึ่งการทดสอบนำหิมะมาผลิตไฟฟ้าจะเริ่มต้นในเดือนธันวาคมนี้ไปจนถึงมีนาคมปีหน้า

การทดลองดังกล่าว จะนำหิมะที่เมืองนี้กวาดทิ้งมาเทลงในสระว่ายน้ำของโรงเรียนที่ปิดอยู่ จากนั้นกระแสไฟฟ้าจะถูกสร้างขึ้นโดยใช้ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างหิมะกับอากาศภายนอก

โดยในหิมะที่ถือเป็นแหล่งกำเนิดอากาศเย็น จะมีท่อถ่ายเทความร้อนวางอยู่ ขณะที่อากาศภายนอกก็ได้รับความร้อนจากแสงแดด

ความแตกต่างของอุณหภูมินี้ใช้เพื่อสร้างกระแสการพาความร้อนในน้ำหล่อเย็นภายในกังหัน ซึ่งกระแสพาความร้อนจะหมุนกังหันเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า

‘โคจิ เอโนกิ’ รองศาสตราจารย์แห่งมหาวิทยาลัย Electro-Communications ผู้พัฒนาระบบดังกล่าว คาดว่ากระบวนการนี้สามารถผลิตไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพเทียบเท่ากับพลังงานแสงอาทิตย์

สำหรับพลังงานหิมะนี้คาดว่าจะเป็นพลังงานที่ใช้ต้นทุนต่ำ ซึ่งไม่ใช่แค่เมืองอาโอโมริที่เดียวที่นำแนวคิดทฤษฎีดังกล่าวมาใช้

เพราะในทำนองเดียวกัน บริษัทขนส่งทางทะเลของญี่ปุ่นอย่าง Mitsui O.S.K. Lines (MOL) ก็วางแผนที่จะขายระบบผลิตกระแสไฟฟ้าโดยใช้ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างผิวน้ำและและน้ำที่อยู่ลึกลงไปในมหาสมุทร

MOL ตั้งเป้าว่าภายในปี 2025 จะผลิตไฟฟ้าด้วยต้นทุนประมาณ 20 เยน (5.2 บาท) ต่อกิโลวัตต์-ชั่วโมง 

ซึ่งเป็นราคาที่ต่ำกว่าต้นทุนการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลมนอกชายฝั่งและพลังงานความร้อนจากน้ำมันในปี 2030 ที่กระทรวงด้านเศรษฐกิจ การค้า และอุตสาหกรรมของญี่ปุ่นประเมินไว้ 

ทั้งนี้ หิมะนั้นมีอุณหภูมิแตกต่างกันมากกว่าน้ำที่ผิวและก้นทะเล จึงทำให้พลังงานหิมะแปลงเป็นพลังงานความร้อนได้มากกว่า ดังนั้นจึงมีความเป็นไปได้ที่การผลิตไฟฟ้าด้วยพลังงานหิมะจะมีต้นทุนต่ำกว่า 20 เยนด้วย

นอกจากหิมะแล้ว ญี่ปุ่นยังมีแผนที่จะใช้ความแตกต่างของอุณหภูมิของ ‘บ่อน้ำพุร้อน’ มาใช้ผลิตกระแสไฟฟ้าด้วย

โดยในภาคตะวันออกเฉียงเหนือของญี่ปุ่นนั้นเป็นพื้นที่ที่มีหิมะตกมากและมีรีสอร์ตบ่อน้ำพุร้อนหลายแห่ง ซึ่งหนึ่งในนั้นคือ Sukayu Onsen ในอาโอโมรินั่นเอง

“ยิ่งความแตกต่างของอุณหภูมิมากเท่าใด ประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าก็ยิ่งมากขึ้นเท่านั้น” รองศาสตราจารย์เอโนกิกล่าว

ลองนึกดูว่าถ้าบ่อออนเซ็นสามารถผลิตไฟฟ้าได้จริง นี่ก็เป็นกิมมิคที่บ่อนั้นๆ จะเอาไปโปรโมตตัวเองได้ว่ารีสอร์ตแห่งนี้ใช้ไฟฟ้าจากพลังงานหิมะ แถมยังสามารถออกกิจกรรมใหม่ๆ เพื่อดึงดูดนักท่องเที่ยว เช่น เวิร์กช็อปเกี่ยวกับการลดคาร์บอน และอาจนำไปสู่ธุรกิจใหม่ๆ ให้เกิดขึ้นได้ในพื้นที่

ในระหว่างการทดลอง จะมีการพัฒนาระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหิมะสำหรับธุรกิจและสำหรับครัวเรือน เพื่อมีระบบเล็กๆ สำหรับใช้ในบ้านแบบพลังงานแสงอาทิตย์

ซึ่งหากนำมาใช้ได้จริง เกิดการใช้เครื่องกำเนิดพลังงานหิมะช้อย่างแพร่หลาย ก็จะช่วยบรรเทาปัญหาการจ่ายไฟในช่วงฤดูหนาวได้

ทั้งนี้ เชื่อว่าพลังงานจากหิมะจะส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยกว่าพลังงานหมุนเวียนในรูปแบบอื่นๆ

นั่นทำให้ Kansai Electric Power ยกเลิกแผนการสร้างฟาร์มกังหันลมไปในเดือนกรกฎาคม เนื่องจากฟาร์มดังกล่าวจะตั้งอยู่ใกล้กับอุทยานแห่งชาติ และพลังงานแสงอาทิตย์ก็ผลิตแผงโซลาร์เซลล์ที่ใช้แล้วต้องทิ้ง

ขณะที่หิมะนั้นจะละลายกลายเป็นน้ำ และกำจัดได้แบบน้ำเสียทั่วไป

สำหรับสตาร์ทอัพอย่าง Forte นั้นได้รับแรงบันดาลใจในการใช้หิมะเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าหลังจากได้ยินว่าสตาร์ทอัพในยุโรปใช้ทรายเพื่อผลิตไฟฟ้า

Jun Kasai ประธานบริษัท Forte กล่าวว่า ระบบใหม่ที่ผลิตไฟฟ้าจากหิมะ สามารถเป็นทางออกสำหรับประเทศในยุโรปที่เผชิญกับวิกฤตพลังงานอันเป็นผลมาจากสงครามยูเครน

อ้างอิง: https://asia.nikkei.com/Business/Energy/Electricity-from-snow-A-Japanese-city-believes-it-can-be-done