พลังงานแสงอาทิตย์กับพลังงานนิวเคลียร์: ความแตกต่างและการเปรียบเทียบ

หนึ่งในวิธีที่พบได้บ่อยที่สุดในการผลิตกระแสไฟฟ้าคือการหาแหล่งที่มาจากธรรมชาติหรือหาทางไปหามันเอง ในกรณีนั้น พลังงานแสงอาทิตย์มาจากดวงอาทิตย์และพลังงานนิวเคลียร์มาจากนิวเคลียสของอะตอมตามด้วยปฏิกิริยานิวเคลียร์

แม้ว่าจะไม่ปล่อยก๊าซที่ก่อมลพิษหรือก๊าซเรือนกระจกอื่นๆ โดยตรง แต่ทั้งสองก็ปราศจากมลพิษ

ประเด็นที่สำคัญ

1. พลังงานแสงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่ได้มาจากแสงแดด ในขณะที่พลังงานนิวเคลียร์ผลิตได้จากการแยกตัวของนิวเคลียร์ของวัสดุกัมมันตภาพรังสี
2. พลังงานแสงอาทิตย์ก่อให้เกิดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและของเสียน้อยที่สุด ในขณะที่พลังงานนิวเคลียร์ก่อให้เกิดกากกัมมันตภาพรังสีซึ่งต้องมีการกำจัดอย่างระมัดระวัง
3. ต้นทุนของพลังงานแสงอาทิตย์ลดลงเมื่อเวลาผ่านไป ทำให้มีความสามารถในการแข่งขันมากกว่าพลังงานนิวเคลียร์ในด้านการติดตั้งและบำรุงรักษา

พลังงานแสงอาทิตย์กับพลังงานนิวเคลียร์ 

ความแตกต่างระหว่างพลังงานแสงอาทิตย์กับ พลังงานนิวเคลียร์ คือพลังงานแสงอาทิตย์ซึ่งเป็นทั้งจากธรรมชาติและนำกลับมาใช้ใหม่ได้ ตรงกันข้ามกับพลังงานนิวเคลียร์ซึ่งเป็นทรัพยากรที่มนุษย์สร้างขึ้นและไม่หมุนเวียน แสงแดดให้พลังงานแสงอาทิตย์ ในขณะที่เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์พัง ยูเรเนียม อะตอมเพื่อผลิตพลังงานนิวเคลียร์ 

พลังงานแสงอาทิตย์เป็นทรัพยากรหมุนเวียนที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานะพลังงานประเภทหนึ่งเพื่อผลิตไฟฟ้าและความร้อน ด้วยเหตุนี้ จึงไม่ก่อให้เกิดมลพิษใดๆ ทั้งสิ้น จึงเป็นไปตามแนวทางที่สะอาดและปราศจากคาร์บอน ทรัพยากรที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ซึ่งช่วยเฉพาะสิ่งแวดล้อมเท่านั้น และไม่ก่อให้เกิดความเป็นพิษต่อธรรมชาติ 

พลังงานที่ปล่อยออกมาจากนิวเคลียสของอะตอมหลังจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ (เช่น นิวเคลียร์ หรือนิวเคลียร์ฟิวชัน) เรียกว่า พลังงานนิวเคลียร์ ฟิชชันเป็นกระบวนการแยกอะตอมของยูเรเนียมออกเป็นนิวเคลียสลูกสาวตั้งแต่สองตัวขึ้นไปเพื่อปล่อยพลังงานนิวเคลียร์

ในทางกลับกัน พลังงานนิวเคลียร์สามารถถูกปลดปล่อยออกมาโดยการหลอมรวมซึ่งสองนิวเคลียสมารวมกัน 

ตารางเปรียบเทียบ

พารามิเตอร์ของการเปรียบเทียบ	พลังงานแสงอาทิตย์	พลังงานนิวเคลียร์
คำนิยาม	แสงและความร้อนที่มาจากดวงอาทิตย์ตามธรรมชาติ ซึ่งช่วยในกระบวนการที่ต้องใช้พลังงาน	นิวเคลียสหรือแกนกลางของอะตอมสร้างพลังงานนิวเคลียร์จำนวนมหาศาล
ที่มา	ผลิตโดยตรงจากแหล่งธรรมชาติคือดวงอาทิตย์	มันถูกสร้างขึ้นโดยการทิ้งระเบิดปรมาณูของยูเรเนียม มันถูกสร้างขึ้นโดยเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์
ข้อดี	คุ้มค่า เชื่อถือได้ หมุนเวียน ปราศจากมลพิษ ปรับเปลี่ยนได้ มีประสิทธิภาพ และประหยัด	สร้างพลังงานจำนวนมาก เชื่อถือได้ ต้นทุนการดำเนินการต่ำ การปล่อยคาร์บอนเป็นศูนย์ และอนาคต
ข้อเสีย	ต้นทุนเริ่มต้นสูง, ต้องการพื้นที่ขนาดใหญ่, ไม่มีพลังงานแสงอาทิตย์ในเวลากลางคืน, อัตราการแปลงพลังงานต่ำ	ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ใช้น้ำมาก เสี่ยงต่ออุบัติเหตุนิวเคลียร์ กากกัมมันตภาพรังสี
ใช้	ผลิตไฟฟ้าและความร้อนสำหรับอาคารและประกอบอาหาร	ผลิตกระแสไฟฟ้าเพื่อใช้ในโรงไฟฟ้า โรงเรียน และโรงพยาบาล

พลังงานแสงอาทิตย์คืออะไร?

เป็นแสงที่สว่างสดใสจากดวงอาทิตย์ที่ใช้เทคโนโลยีบางอย่าง เช่น แผงโซลาร์เซลล์ เพื่อเปลี่ยนจากพลังงานความร้อนเป็นไฟฟ้า เป็นหนึ่งในพลังงานหมุนเวียนที่จำเป็นซึ่งสามารถผลิตความร้อนและไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ

นักฟิสิกส์ Alexandre Edmond Becquerel ค้นพบปรากฏการณ์ PV (PhotoVoltaic) ในปี 1839 ซึ่งนำไปสู่การค้นพบพลังงานแสงอาทิตย์ด้วยเช่นกัน 

ต่อไปนี้ รังสีความร้อนจะรวมตัวเป็นของเหลว ซึ่งจะสร้างไอน้ำเพื่อขับเคลื่อนกังหันและผลิตกระแสไฟฟ้า นอกจากนี้ พลังงานแสงอาทิตย์ยังเป็นทรัพยากรที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมซึ่งช่วยรักษาสิ่งแวดล้อมเท่านั้น และไม่ก่อให้เกิดความเป็นพิษต่อธรรมชาติ

อย่างไรก็ตาม มันไม่ก่อให้เกิดมลพิษใดๆ แต่ยังสะอาดและปราศจากคาร์บอน

ในทางกลับกัน มีพลังงานแสงอาทิตย์อยู่ XNUMX ประเภทที่จำแนกตามโหมดการแปลงและประเภทของพลังงาน ได้แก่ พลังงานแสงอาทิตย์แบบพาสซีฟ พลังงานแสงอาทิตย์แบบแอคทีฟ พลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์ พลังงานแสงอาทิตย์แบบเซลล์สุริยะ พลังงานแสงอาทิตย์เป็นวิธีที่ดีที่สุดในการประหยัดเงินและจัดเก็บ เนื่องจากเป็นพลังงานที่มีความน่าเชื่อถือสูง

อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพของมันในช่วงวันที่มีเมฆมากและฤดูหนาวนั้นน้อยที่สุด นอกจากนั้น เนื่องจากการผ่อนแผงโซลาร์เซลล์ทำให้ต้องใช้พื้นที่มากขึ้นและมีค่าใช้จ่ายเริ่มต้นมาก  

พลังงานนิวเคลียร์คืออะไร?

ฟิสิกส์ของอะตอมมีบทบาทสำคัญในเรื่องของพลังงานนิวเคลียร์ เนื่องจากเกี่ยวข้องกับการมีอยู่ของอะตอม ปริมาณพลังงานที่ออกมาจากอะตอมจึงมีจำนวนมาก

ในกรณีนั้น พลังงานที่ปล่อยออกมาจากปฏิกิริยานิวเคลียร์โดยปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชันหรือนิวเคลียร์ฟิวชั่นเรียกว่าพลังงานนิวเคลียร์ 

เพื่อให้เข้าใจตรงกันมากขึ้น มีการผลิตที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ซึ่งอะตอมของยูเรเนียมจะถูกทิ้งระเบิดหรือรวมกันเพื่อปลดปล่อยพลังงานที่ต้องการ ปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์แบบพึ่งพาตัวเองได้เกิดขึ้นครั้งแรกโดย Enrico Fermi นักฟิสิกส์ชาวอิตาลีในปี 1942

ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา พลังงานนิวเคลียร์เป็นขั้นตอนที่ไม่ต้องดำเนินการเพื่อจัดหากระแสไฟฟ้าให้กับคนรุ่นหลัง 

พลังงานนิวเคลียร์มี XNUMX ประเภท ได้แก่ นิวเคลียร์ฟิชชันและนิวเคลียร์ฟิวชั่น ทั้งสองประเภทมีชื่อเสียงในด้านการให้พลังงานจำนวนมาก

นอกจากผลิตไฟฟ้าได้หลากหลายแล้ว ยังมีบทบาทสำคัญในการสำรวจอวกาศ การแพทย์ เกษตรกรรม และอื่นๆ อีกมากมาย 

เหนือไปกว่านั้น พลังงานนิวเคลียร์ถือเป็นหนึ่งในแหล่งพลังงานที่มีคาร์บอนต่ำที่สุด โดยปล่อยพลังงานจำนวนมากออกมา แถมยังเชื่อถือได้ คุ้มราคา รองรับความมั่นคงของชาติ แผนการในอนาคต และอื่นๆ อีกมากมาย

อย่างไรก็ตาม ยังมีข้อเสียในกรณีที่ทำร้ายสิ่งแวดล้อม ก่อให้เกิดอุบัติเหตุ กากนิวเคลียร์ และวัตถุดิบในการผลิตมีราคาค่อนข้างแพง 

ความแตกต่างหลักระหว่างพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานนิวเคลียร์

1. พลังงานแสงอาทิตย์เป็นทรัพยากรธรรมชาติในขณะที่พลังงานนิวเคลียร์นั้นมนุษย์สร้างขึ้นจากเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ 
2. พลังงานแสงอาทิตย์เป็นทรัพยากรหมุนเวียน ในขณะที่พลังงานนิวเคลียร์เป็นทรัพยากรที่ไม่หมุนเวียน 
3. ยิ่งไปกว่านั้น พลังงานนิวเคลียร์ต้องใช้เงินจำนวนมากในการบำรุงรักษา โครงสร้างพื้นฐาน และบุคลากรที่มีคุณภาพ ในขณะที่พลังงานแสงอาทิตย์ต้องการเพียงการติดตั้งแผงเซลล์แสงอาทิตย์เท่านั้น
4. การผลิตพลังงานใช้พลังงานนิวเคลียร์มากกว่าพลังงานแสงอาทิตย์
5. พลังงานนิวเคลียร์สามารถถูกปล่อยออกมาเป็นครั้งคราว ในขณะที่พลังงานแสงอาทิตย์ถูกปล่อยออกมาอย่างแข็งขันในช่วงเวลากลางวันเพียงอย่างเดียว 
6. พลังงานนิวเคลียร์เหมาะสำหรับคนรุ่นใหญ่ ในขณะที่พลังงานแสงอาทิตย์เหมาะสำหรับคนรุ่นเล็กในท้องถิ่น 
7. พลังงานนิวเคลียร์อาศัยยูเรเนียมและพลังงานแสงอาทิตย์ขึ้นอยู่กับดวงอาทิตย์ซึ่งเป็นดาวฤกษ์ที่สว่างที่สุดตามธรรมชาติ 

อ้างอิง

1. https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1977STIA…7733445M/abstract
2. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359645412007987

อัพเดตล่าสุด : 04 กรกฎาคม 2023