ทุ่งกังหันลมผลิตไฟฟ้า 20 ต้นในโครงการชั่งหัวมันตามพระราชดำริ อ.ท่ายาง จ.เพชรบุรี เป็น 1 ในพระอัจฉริยภาพด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของพระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดช ที่ทรงมองเห็นปัญหาของกังหันลมนำเข้า ซึ่งเป็นข้อกังวลเดียวกับที่นักเทคโนโลยีและนักวิจัยมองเห็น
ผศ.วิรชัย โรยนรินทร์ ผู้อำนวยการศูนย์วิจัยพลังงาน มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี กล่าวว่า เป็นพระมหากรุณาธิคุณที่ในหลวงรัชกาลที่ 9 ทรงเปิดโอกาสให้ ผลงานวิจัยไทยได้นำไปใช้จริง โดยพระราชทานพระราชทรัพย์ส่วนพระองค์ให้ใช้พัฒนากังหันลมผลิตไฟฟ้าความเร็วลมต่ำชุดแรก 9 ต้น ต่อมามีพระราชดำริให้สร้างเพิ่มอีก 10 ต้น โครงการชั่งหัวมันฯ จึงเป็นฟาร์มกังหันลมแห่งแรกในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้
ไทยสร้างเพื่อเมืองไทย
สำนักงานนวัตกรรมแห่งชาติ (องค์การมหาชน) หรือ สนช. จัดกิจกรรม “นวัตกรรมจากพ่อ” เผยแพร่พระอัจฉริยภาพด้านวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีและนวัตกรรม เพื่อรำลึกในพระมหากรุณาธิคุณและแสดงความอาลัยแด่ในหลวง รัชกาลที่ 9 โดยหนึ่งในไฮไลต์สำคัญคือ กังหันลมผลิตไฟฟ้าความเร็วลมต่ำในโครงการชั่งหัวมันฯ ซึ่งพลิกฟื้นผืนดินที่แห้งผากหวนคืนสู่ความอุดมสมบูรณ์ และเป็นแหล่งเรียนรู้ทาง การเกษตรยั่งยืน รวมถึงพลังงานที่ยั่งยืน
ผศ.วิรชัย อดีตนักเรียนทุนบริติชเคาน์ซิล ปริญญาโท-เอกด้านวิศวกรรมกังหันลม จาก Norththumbria University at Newcastle สหราชอาณาจักร ตั้งใจออกแบบกังหันลมที่ใช้ได้จริงในประเทศไทย เนื่องจากภูมิประเทศและภูมิอากาศ รวมถึงปัจจัยแวดล้อมต่างๆ ของไทยต่างจากยุโรปและอเมริกาที่มีกระแสลมแรง ทำให้กังหันลมที่นำเข้ามาไม่อาจใช้งานได้เต็มประสิทธิภาพ
“ไทยเป็นประเทศเมืองร้อน กระแสลมเบา ความหนาแน่นของลมน้อย ความเร็วลมเฉลี่ยของไทยอยู่ที่ 4-5 เมตรต่อวินาที แต่กังหันลมที่สั่งซื้อจากทางยุโรปและอเมริกาถูกผลิตมาเพื่อใช้กับความเร็วลมสูงทั้งสิ้นคือเฉลี่ย 7 เมตรต่อวินาที เมื่อขาดความเข้าใจหลักการทำงานทางวิศวกรรมของกังหันลม จึงใช้งานกังหันนำเข้าได้ไม่เต็มประสิทธิภาพ การผลิตไฟฟ้าก็ต่ำ หรือใช้แล้วไม่หมุนบ้าง ผลิตไฟฟ้าไม่ได้บ้าง ทำให้กังหันลมขนาดเล็กพลอยกระทบไปด้วยอย่างช่วยไม่ได้”
จึงเป็นที่มาของโครงงานวิจัย “กังหันลมผลิตไฟฟ้าความเร็วลมต่ำ” ที่เหมาะกับกระแสลมในไทย โดยสนใจศึกษาตั้งแต่เรียนอยู่อังกฤษ จากนั้นนำมาพัฒนาต่อยอด พัฒนาเมื่อเรียนจบและกลับมาไทย ถือว่าตอบโจทย์และเข้ากับบริบทของประเทศอย่างมาก ทำให้มีบริษัทเอกชนหลายแห่งให้การสนับสนุน โดยใช้เวลา 4-5 ปี พัฒนาตั้งแต่การออกแบบและผลิต ใบพัด ตัวเสา ระบบภายใน แต่ก็ไม่สามารถไปสู่ปลายทางได้ เพราะไม่มีตลาด ไม่มีคนซื้อ คนไทยยังไม่เชื่อมั่นในของไทยจนผู้ร่วมพัฒนาท้อไปตามๆ กัน
ทุ่งกังหันลมแห่งแรกในอาเซียน
กระทั่งปี 2554 สำนักพระราชวังส่งหนังสือมาที่ มทร.ธัญบุรี ให้ ผศ.วิรชัยและคณะ ไปสำรวจโครงการชั่งหัวมันฯ ซึ่งเป็นช่วงที่กำลังเริ่มโครงการ ผลจากการสำรวจพบว่า ลมพัดน้อย เบา ไม่แรงมากนัก เหมาะกับการใช้กังหันลมที่พัฒนาขึ้นมาเพื่อตอบโจทย์ลมแบบไทยๆ
ในตอนนั้นราคากังหันลมอยู่ที่ตัวละ 1.2 ล้านบาท จึงไปขอความร่วมมือกับภาคเอกชน และนักศึกษาเพื่อมาช่วยกันทำถวายพระองค์ สามารถลดต้นทุนเหลือราว 7 ล้านบาทจากต้นทุนเดิมกว่า 10 ล้านบาท และ มทร.ธัญบุรีสร้างถวายอีก 1 ต้น รวมเป็น 10 ต้นสำหรับใช้ในโครงการชั่งหัวมันฯ
ทีมวิจัยใช้เวลา 1 ปีผลิตกังหันลม โดยใช้ชิ้นส่วนภายในประเทศกว่า 80% และนำเข้าเพียงเจนเนอร์เรเตอร์ จากนั้นทดลองผลิตกระแสไฟฟ้า ซึ่งเพียงพอสำหรับใช้ในโครงการ รวมถึงมีเหลือพอที่จะขายคืนให้กับการไฟฟ้าส่วนภูมิภาคอีกด้วย ต่อมาพระองค์มีพระราชดำริให้สร้างเพิ่มอีก 10 ต้น โดยได้รับงบสนับสนุนจากกองทัพบก 7 ล้านบาท
โครงการชั่งหัวมันฯ จึงเป็นฟาร์มกังหันลมแห่งแรกในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ โดยมีกังหันลม 20 ต้น รวมกำลังการผลิต 50 กิโลวัตต์ ปัจจุบันได้พัฒนาเป็นฟาร์มไฮบริด โดยนำโซลาร์เซลล์เข้ามาร่วมผลิตไฟฟ้า
“ผลที่ออกมาไม่ได้มองในเชิงพาณิชย์ แต่เป็นขวัญและกำลังใจให้กับนักวิจัยไทยในการนำงานวิจัยไปใช้ประโยชน์ได้จริง ด้วยพระอัจฉริยภาพในการมองการณ์ไกล และมองเห็นปัญหาแบบเดียวกับที่นักวิทยาศาสตร์ และนักวิจัยมอง” นักวิจัย มทร.ธัญบุรี กล่าว
