พลังงานทดแทน หรือ Renewable Energy ด้วยนวัตกรรมที่ทันสมัยทำให้ราคาในการผลิตพลังงานทดแทนนั้นต่ำลง จึงทำให้ได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อยๆ ประกอบกับการที่ทรัพยากรที่ใช้แล้วหมดไป เช่น ถ่านหิน น้ำมัน มีปริมาณลดลงเรื่อยๆ ฉะนั้นในอนาคตโลกของเราจะก้าวไปสู่อนาคตที่ใช้พลังงานสะอาดมากขึ้นเรื่อยๆ เพื่อตอบสนองความต้องการพลังงานที่มากขึ้น และรักษาสิ่งแวดล้อมเอาไว้
ในปี 2560 อัตราส่วนการใช้พลังงานทดแทนเทียบกับพลังงานทั้งหมดของโลก เท่ากับ 14 เปอร์เซ็นต์ และภายในอีก 20 ปี อัตราส่วนการใช้พลังงานทดแทนอาจสูงขึ้นกว่า 2 เท่าเป็น 31 เปอร์เซ็นต์ โดยอัตราส่วนของการใช้พลังงานที่ลดลงนั้น เป็นส่วนของพลังงานสกปรก ได้แก่ น้ำมัน และถ่านหิน เป็นหลัก ซึ่งจะเห็นได้ว่าพลังงานทดแทนกำลังเข้ามาแทนที่พลังงานสกปรก แต่พลังงานทดแทนอาจจะไม่ใด้มีผลดีต่อสิ่งแวดล้อมเสมอไป ยกตัวอย่างเช่น พลังงานชีวมวล และพลังงานน้ำ มีผลกระทบต่อป่าไม้ สัตว์ป่า และสภาพภูมิอากาศ ในการสร้างเขื่อนเพื่อผลิตพลังงานน้ำ จำเป็นจะต้องมีการตัดไม้ทำลายป่า และเขื่อนยังเป็นสิ่งกีดขวางการไหลของน้ำ และการอพยพที่อยู่อาศัยของสัตว์น้ำ ทำให้คุณภาพของน้ำลดลง และทำลายระบบนิเวศทางน้ำ
พลังงานทดแทน (Renewable Energy) หรือ พลังงานสะอาด (Clean Energy) คือ
พลังงานทดแทน คือ พลังงานที่เกิดมาจากทรัพยากรทางธรรมชาติ หรือมาจากกระบวนการที่สามารถเกิดขึ้นซ้ำได้เรื่อยๆอย่างไม่จำกัด เช่น แสงอาทิตย์ที่สาดออกมากจากพระอาทิตย์อย่างต่อเนื่อง ลมที่พัดเรื่อยๆ และคลื่นในทะเลที่คอยเคลื่อนที่ซัดเข้าฝั่งอย่างไม่มีที่สิ้นสุด เป็นต้น
รู้หรือไม่ พลังงานทดแทน ไม่ใช่สิ่งใหม่ มนุษย์ใช้พลังงานทดแทน อย่างเช่นพลังงานแสงอาทิตย์ มาตั้งแต่ หลายพันกว่าปีก่อน ในการให้ความอบอุ่น และเป็นแหล่งแสงสว่างตามธรรมชาติ และในการคมนาคม เช่น การแล่นเรือใบ ใช้พลังงานที่มาจากลม แต่ในช่วง 500 กว่าปีก่อน มนุษย์ได้เปลี่ยนไปใช้พลังงานสกปรกกันมากขึ้น แต่ในทุกวันนี้ที่มนุษย์ได้มีการคิดค้นนวัตกรรมต่างๆ เพื่อเก็บเกี่ยวพลังงานทดแทนได้อย่างง่าย มีประสิทธิภาพ และถูกมากขึ้น ทำให้พลังงานทดแทนเป็นแหล่งพลังงานที่สำคัญอีกแหล่งหนึ่ง
ประเภทของพลังงานทดแทน
1. พลังงานแสงอาทิตย์ (Solar Energy)
แสงอาทิตย์เป็นทรัพยากรที่มีมากที่สุดของโลกเราอย่างหนึ่ง โดยปริมาณของพลังงานแสงอาทิตย์ที่มาตกกระทบพื้นโลกเราใน 1 ชั่วโมง มีมหาศาล มากกว่าความต้องการการใช้พลังงานของโลกภายในหนึ่งปีเต็มๆ แต่มีข้อจำกัดที่แสงอาทิตย์มีความเข้มแตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับช่วงเวลาต่างๆของวัน แต่ละฤดู และแต่ละภูมิประเทศ
โซลาร์เซลล์ (Solar Cells / Photovoltaic (PV) Cells) คือ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทำมาจากซิลิคอน หรือสารอื่น ที่ทำหน้าที่เปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ เป็นพลังงานไฟฟ้า โดยการผลิตไฟฟ้าจากโซลาร์เซลล์มีได้หลากหลายรูปแบบ จากสเกลใหญ่ด้วย โรงผลิตไฟฟ้าด้วยเซลล์แสงอาทิตย์ (โซลาร์ฟาร์ม : Solar Farm) จนถึงสเกลเล็กแบบติดตั้งบนหลังคาอาคารบ้านเรือน หรือ โซลาร์รูฟ (Solar Roof) หรือแม้กระทั่งโซลาร์เซลล์ลอยน้ำ เพื่อผลิตพลังงานไฟฟ้า และยังช่วยลดการระเหยของน้ำในบ่ออีกด้วย
โดยการใช้ระบบโซลาร์เซลล์ ไม่มีการปล่อยมลพิษหรือแก๊สเรือนกระจกแต่อย่างใด และมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยมาก มีเพียงแค่ผลกระทบขณะอยู่ในกระบวนการผลิตแผงโซลาร์เซลล์
2. พลังงานลม (Wind Power)
พลังงานลมก็เป็นอีกหนึ่งแหล่งของพลังงานที่สะอาด และไม่หมดไป โดยใช้กังหันลมในการเปลี่ยนพลังงานจลน์ (Kinetic Energy) จากลมที่เคลื่อนที่ ให้กลายเป็นพลังงานกล (Mechanical Energy) ในการหมุนเครื่องเจเนอร์เรเตอร์ หรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (Generator) เพื่อเปลี่ยนพลังงานเป็นพลังงานไฟฟ้าต่อไป แต่ทั้งนี้ในประเทศไทย มีศักยภาพในการใช้ประโยชน์จากพลังงานลมค่อนข้างน้อย เนื่องจากปัญหาในด้านของความเร็วลมที่ค่อนข้างน้อย
3. พลังงานน้ำ (Hydroelectric Power)
การผลิตพลังงานจากน้ำ อาศัยหลักการการเคลื่อนที่ของน้ำจากที่สูงลงสู่ที่ต่ำ ในรูปแบบที่คุ้นเคยกันก็คือ การกักเก็บน้ำไว้ในเขื่อน แล้วเปิดประตูน้ำให้น้ำไหลออกมาเพื่อนหมุนใบพัด และเครื่องปั่นไฟฟ้า เพื่อผลิตไฟฟ้า โดยน้ำที่ถูกกักเก็บไว้ในเขื่อนมีพลังงานสะสมอยู่ในรูปของพลังงานศักย์ (Potential Energy) และถูกเปลี่ยนเป็นพลังงานจลน์ (Kinetic Energy) เมื่อน้ำไหลลงมา โดยพลังงานน้ำจากเขื่อนเป็นพลังงานหมุนเวียนที่ถูกผลิตมากที่สุดในประเทศไทย
4. พลังงานชีวมวล (Biomass Energy)
มวลชีวภาพ หรือ ชีวมวล คือ วัสดุที่เกิดมาจากธรรมชาติ เช่น พืช และสัตว์ ทั้งมีชีวิตและไม่มีชีวิต เมื่อนำเอาชีวมวลไปเผา จะมีการปล่อยพลังงานทางเคมีออกมา ในรูปของความร้อน โดยความร้อนนี้สามารถนำไปใช้ผลิตพลังงานไฟฟ้าได้โดยผ่านกังหันไอน้ำ (Steam Turbine)
โดยหลายๆคนอาจมีความเข้าใจผิดไปได้ว่า พลังงานชีวมวลเป็นพลังงานที่สะอาด สะอาดกว่าการผลิตไฟฟ้าด้วยน้ำมันและถ่านหิน แต่การผลิตพลังงานชีวมวลบางชนิด เช่น จากการเผาต้นไม้ ทั้งเป็นการส่งเสริมให้มีการตัดไม้ทำลายป่า แล้วยังมีการปล่อยแก๊สเรือนกระจกออกมา (Carbon Emission) มากกว่าการใช้น้ำมัน และถ่านหิน แต่ก็มีพลังงานชีวมวลบางประเภทที่มีอัตราการปล่อยแก๊สเรือนกระจกต่ำมาก
5. พลังงานความร้อนใต้พิภพ (Geothermal Energy)
พลังงานความร้อนใต้พิภพ เป็นพลังงานทดแทนที่เกิดจากความร้อนใต้พื้นโลก โดยเกิดจากการที่น้ำไหลซึมเข้าไปอยู่ที่ชั้นหินอุ้มน้ำ และความร้อนใต้ผิวโลกทำให้น้ำระเหยเป็นไอ โดยไอน้ำบางส่วนไม่สามารถลอดออกมาได้ จึงทำให้มีไอน้ำบางส่วนถูกกักเก็บไว้ใต้ชั้นหิน เกิดเป็นความร้อนใต้พิภพ จากนั้นเจาะหลุมลงไป เพื่อนำเอาไอน้ำแรงดันสูงไปหมุนกังหัน เพื่อให้พลังงานกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า