การผลิตกระแสไฟฟ้าจากการเคลื่อนไหวของน้ำเพื่อใช้เป็นพลังงานทดแทนภายในอาคาร

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

อัญชลี เซี๊ยะสกุล, รัชดาพร บุญรังษี, พิกุลทอง คุณาเทพ

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

พิพัฒน์ เชื้อเมืองพาน

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนวิทยาศาสตร์จุฬาภรณราชวิทยาลัย เชียงราย

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2561

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

เนื่องจากปัจจุบันการผลิตไฟฟ้าใช้เชื้อเพลิงก๊าซธรรมชาติในสัดส่วนมากถึง ร้อยละ 70 โดยปริมาณส่วนใหญ่มาจากแหล่งก๊าซในอ่าวไทย ซึ่งปริมาณสำรองคาดว่าจะหมดไปในอีกประมาณ 20 ปีข้างหน้านี้ จึงจำเป็นต้องรีบแสวงหาแหล่งเชื้อเพลิงหลักอื่นๆ มาทดแทนโดยเร็ว เนื่องจากการพัฒนาโครงการโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ต้องใช้ระยะเวลาในการดำเนินการตามกระบวนการต่างๆ ไม่น้อยกว่า 6-7 ปี การสื่อสารเพื่อสร้างความเข้าใจและการยอมรับต่อการพัฒนาโครงการโดยหน่วยงานที่เกี่ยวข้องตลอดเวลาที่ผ่านมาไม่ประสบผล และดูเหมือนว่ากลับสร้างกระแสและพลังการคัดค้านที่รุนแรงเพิ่มมากขึ้น ทางออกที่เหมาะสม

ทางคณะผู้จัดทำโครงงานได้ศึกษาวิธีการสร้างพลังงานจาการเคลื่อนไหวของน้ำ โดยใช้สมบัติของสาร Dielectric หรือ ฉนวนไฟฟ้า คือสารที่ภายในไม่มีประจุไฟฟ้าอิสระ หรือถ้ามีก็น้อยมากหากนำไปวางไว้ในสนามแม่เหล็กไฟฟ้า การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนอิสระที่เกิดจากการกระตุ้นก็จะมีค่าน้อยมาก แต่ถ้าเพิ่มความเข้มสนามไฟฟ้าไปถึงระดับหนึ่ง ก็จะทำให้ไดอิเล็กทริกหนึ่งๆ สามารถเปลี่ยนเป็นตัวนำไฟฟ้าได้ ซึ่งการแปรเปลี่ยนของบริเวณที่น้ำกับชั้นไดอิเล็กทริกนั้นซ้อนทับกัน เหนี่ยวนำให้เกิดการแปรเปลี่ยนของกระแสไฟฟ้า และสร้างกระแสไฟฟ้าได้อย่างง่ายดาย โดยอุปกรณ์ที่สร้างขึ้นก็เป็นอย่างง่ายๆ ที่มีเพียงฐานรองที่ประกอบด้วยอิเล็กโทรดโปร่งแสง ชั้นไดอิเล็กที่ผ่านการเคลือบสปิน และชั้นไม่ชอบน้ำ โดยจะทำการทดลองสร้างแผ่นชีทที่มีองค์ประกอบและสมบัติดังกล่าวขึ้นมา และทดลองวัดและคำนวณค่ากระแสไฟฟ้า ถ้าได้กระแสไฟฟ้ามากเพียงพอที่จะนำมาเป็นพลังงานทดแทนได้ เราจะสร้าง(แบบจำลอง)เครื่องสร้างกระแสไฟฟ้าจากการเคลื่อนไหวของน้ำ แต่ในอีกทางหนึ่งเมื่อเราได้กระแสไฟฟ้ามากพอที่สามารถเป็นพลังงานทดแทนได้เราจะสร้างแผ่นผลิตกระแสไฟฟ้าโดยทำให้สามารถการเก็บหรือชาร์จแบตเตอรี่ได้