เมืองลอยน้ำอาจเป็นวิธีรับมือการเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเลในอนาคต

02-01-2020 อ่าน 3,607

ต้นแบบเมืองลอยน้ำ Oceanix City
ที่มา OCEANIX/BIG-Bjarke Ingels Group

 
          การเพิ่มจำนวนของประชากรโลกและระดับน้ำทะเลที่สูงขึ้นเนื่องจากภาวะโลกร้อนกำลังกลืนกินแผ่นดินชายฝั่งรวมถึงเกาะน้อยใหญ่ทีละเล็กละน้อยทุกปี ปัญหานี้อาจไม่ใช่เรื่องน่ากังวลสำหรับคนที่อาศัยอยู่ในแผ่นดิน แต่สำหรับคนที่อาศัยอยู่ริมทะเลนับว่าเป็นปัญหาใหญ่ที่ต้องรีบหาทางรับมือ เพราะพวกเขาคือคนกลุ่มแรกที่ได้รับผลกระทบ ปัญหานี้ส่งผลให้เมื่อกลางปี ค.ศ.2019 ที่ผ่านมา ทางสหประชาชาติ (United Nations) สถาบันทางวิชาการ และบริษัทเอกชนหลายแห่งได้หารือกันเพื่อหาทางรับมือกับปัญหาดังกล่าว ซึ่งข้อสรุปของพวกเขาลงตัวที่การสร้างเมืองลอยน้ำ (Floating City) ที่มีชื่อว่า Oceanix City


          ความจริงแล้วแนวคิดการสร้างเมืองลอยน้ำเคยถูกนำเสนอมาแล้วตั้งแต่ประมาณ 70 ปีก่อน และเมื่อประมาณหนึ่งทศวรรษก่อนก็เคยมีแนวคิดที่จะสร้างเกาะพลังงาน (Energy Island) ซึ่งเปรียบเสมือนโรงไฟฟ้าแบบผสมผสานที่ลอยอยู่กลางทะเล โดยเกาะพลังงานนี้จะอาศัยพลังงานหมุนเวียนจากหลายแหล่งที่ติดตั้งอยู่บนเกาะ เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานลม พลังงานคลื่น พลังงานไฮโดรเจน และมีระบบสำหรับผลิตน้ำจืดจากน้ำทะเล แต่เกาะพลังงานที่ซับซ้อนขนาดนี้ยังไม่เคยถูกสร้างขึ้นจริง อย่างไรก็ตาม โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ลอยน้ำ โรงไฟฟ้าพลังงานลมลอยน้ำ โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ลอยน้ำ ไปจนถึงกังหันน้ำลอยน้ำมีการใช้งานแล้วในปัจจุบัน ซึ่งสถานีกำเนิดไฟฟ้าลอยน้ำเหล่านี้มีข้อดีและข้อเสียแตกต่างกันไป เช่น โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ลอยน้ำสามารถลดการระเหยของน้ำในอ่างเก็บน้ำได้ แต่อาจพลิกคว่ำเมื่อเกิดพายุลมแรง โรงไฟฟ้าพลังงานลมลอยน้ำสามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่อง แต่อาจมีผลกระทบต่อนกและสัตว์น้ำในทะเลเนื่องจากมีการเปลี่ยนแปลงความดันอากาศหลังใบพัดและมีเสียงรบกวนจากการหมุนของใบพัด โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ลอยน้ำสามารถจ่ายไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่ถ้าเรือเกิดความเสียหายก็อาจทำให้เกิดการปนเปื้อนทางรังสีในทะเลได้ และกังหันน้ำลอยน้ำสามารถทำงานได้โดยไม่ต้องสร้างเขื่อนกั้นแม่น้ำจึงไม่มีผลเสียต่อระบบนิเวศของสัตว์น้ำและไม่เกิดการดักตะกอนที่หน้าเขื่อน แต่กังหันน้ำมีขนาดเล็กจึงผลิตไฟฟ้าได้ไม่มาก นอกจากทำการติดตั้งกังหันน้ำแบบเดียวกันจำนวนมากในแม่น้ำที่ไหลอย่างต่อเนื่อง

 

โรงไฟฟ้าพลังงานลมลอยน้ำ
ที่มา ANDERS BJARTNES, OSLO



โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ลอยน้ำ Akademik Lomonosov ของประเทศรัสเซีย
ที่มา Rosatom



กังหันน้ำลอยน้ำที่มีตะแกรงป้องกันสัตว์น้ำ
ที่มา dezeen



การออกแบบเกาะพลังงานขั้นสูง
ที่มา http://www.designcurial.com/

 
          ทั้งนี้ ตัวเอกของเกาะพลังงานเห็นจะเป็นพลังงานความร้อนจากมหาสมุทร (Ocean Thermal Energy Conversion หรือ OTEC) โดยเทคโนโลยี OTEC ถูกนำเสนอโดยนักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศสนามว่า Jacques-Arsène d’Arsonval ในปี ค.ศ.1881 จากนั้นจึงถูกสร้างขึ้นจริงโดยวิศวกรซึ่งเป็นลูกศิษย์ของเขานามว่า Georges Claude ในปี ค.ศ.1930 และถูกพัฒนาให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้นอย่างช้าๆ มาจนถึงปัจจุบัน โดย OTEC จะทำงานโดยใช้วัฏจักรแรงคิน (Rankine Cycle) ซึ่งอาศัยผลต่างระหว่างอุณหภูมิบนผิวน้ำทะเลที่สูงกว่าอุณหภูมิใต้ทะเลเพื่อขับเคลื่อนสารทำงาน (Working Fluid) ที่ไหลเวียนอยู่ในระบบเพื่อผลิตไฟฟ้าตลอด 24 ชั่วโมงตลอดทั้งปี พลังงานสะอาดเหล่านี้จะถูกส่งไปหล่อเลี้ยงโรงปลูกพืช ที่พักอาศัย และท่าเรือขนาดเล็กที่อยู่บนเกาะ รวมถึงเมืองบนแผ่นดินผ่านระบบสายเคเบิลใต้น้ำ
 

ระบบการทำงานของ OTEC
ที่มา EIA
 

          อย่างไรก็ตาม เมืองลอยน้ำ Oceanix City ที่กำลังได้รับความสนใจอยู่ในขณะนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อใช้เป็นที่อยู่อาศัยของประชาชนริมชายฝั่งมากกว่าถูกใช้เป็นแหล่งจ่ายพลังงาน โดยเมืองลอยน้ำดังกล่าวถูกออกแบบมาให้มีลักษณะคล้ายแพหกเหลี่ยมที่ยึดไว้กับสมอใต้ทะเล โดยแต่ละแพสามารถรองรับผู้อยู่อาศัยได้ประมาณ 300 คนและสามารถประกอบเข้ากับแพแบบเดียวกันอันอื่นๆ เพื่อขยายขนาดได้


          ตลอดหลายสิบปีที่ผ่านมา บางจังหวัดของประเทศไทยที่อยู่ติดทะเลก็ถูกน้ำทะเลรุกล้ำเข้ามาไม่น้อย ซึ่งปัญหาหลักเกิดจากการสูญเสียตะกอนชายฝั่งและมีความเสี่ยงที่จะถูกน้ำทะเลเข้าท่วมเป็นบริเวณกว้างในอนาคต รู้แบบนี้แล้ว สงสัยชาวไทยจะต้องซ้อม “ต่อแพ” เพื่อสร้างเมืองลอยน้ำแบบไทยประดิษฐ์กันแล้วครับ

 
บทความโดย

นายนวะวัฒน์ เจริญสุข
ภาควิชาวิศวยานยนต์ (นานาชาติ)
สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง – แปล

นายสมาธิ ธรรมศร
ภาควิชาวิทยาศาสตร์พื้นพิภพ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ – เรียบเรียง


อ้างอิง