การคิดค้นพลังงานทางเลือกเื่ืพื่อทดแทนน้ำมันเชื้อเพลิง "พลังงานจาก"ไฮโดรเจน" ก็เป็นอีกทางเลือกหนึ่ง
พลัังงานจากไฮโดรเจน ทางเเลือกใหม่ที่แก่การศึกษา
พระครูบาอินทร ปัญญาวัฑโน เจ้าอาวาสวัดสันป่ายาง ต.ในเมือง อ.เมือง จ.ลำพูนเจ้าอาวาสวัดสันป่ายาง เปิดเผยถึงที่มาของโครงการว่า ได้ร่วมกับ ผศ.ดร.วสันต์ จอมภัคดี อาจารย์ภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ และบริษัทเอกชน ได้คิดค้นพลังงานไฮโดรเจน ที่ติดตั้งในรถยนต์โดยไม่ปล่อยคาร์บอนได ออกไซด์ ที่เป็นตัวทำลายโอโซนทำให้เกิดภาวะเรือนกระจกจนเกิดสภาวะโลกร้อน โดยระบบดังกล่าวได้รับการรับรองจากสถาบันยานยนต์ และคณาจารย์ที่ร่วมคิดค้น
นอกจากนี้ข้อดีของไอโดรเจน นอกจากประหยัดน้ำมันแล้ว ในเรื่องความปลอดภัยถือว่าดีเยี่ยมกว่ารถใช้ก๊าซต่าง ๆ หรือรถใช้น้ำมัน
คือ หากเกิดการชนแล้ว หม้อก๊าซแตก ถ้าเป็นรถใช้ก๊าซแอลพีจี เอ็นจีวี หรือรถใช้น้ำมัน จะระเบิด และไฟเป็นลูก แต่ถ้าเป็นไฮโดรเจน ในหม้อซึ่งมีน้ำอยู่ ไม่ว่าเกิดการกระทบ กระแทกแรง ๆ หรือแตก จะไม่ระเบิดเพราะมัน คือ “น้ำ” ซึ่งหลังจากการติดตั้งจนสำเร็จ และมีการทดสอบจนได้ รับการยอมรับจากหลายสถาบันดังกล่าว
ผศ.ดร.วสันต์ กล่าวว่า การแยกเอาไฮโดรเจน ออกมาจากน้ำ เพื่อเป็นตัวเสริมกับพลังงานเชื้อเพลิงเดิม
คือ ไม่ว่ารถจะใช้น้ำมันอะไร ก็เอาตัวไฮโดรเจนนี้เข้าไปเสริม จะทำให้รถมีประสิทธิภาพมากกว่าเดิมทั้ง อัตราการเร่ง อีกทั้งควันที่ออกมาจากท่อไอเสียก็ไม่มีสารคาร์บอนไดออกไซด์ และไฮโดรคาร์บอน ที่ทำให้เกิดมลพิษอีกด้วย เพราะไฮโดรเจนเมื่อเผาไหม้ออกมา จะกลับไปเป็นน้ำเหมือนเดิม การคิดค้นครั้งนี้ถือเป็นก้าว แรกเท่านั้นเพราะการทำยังไม่สามารถนำเอาไฮโดรเจน มาใช้แทนได้ 100 เปอร์เซ็นต์เพียง แต่นำมาช่วยเสริมเพื่อประหยัดน้ำมันเท่านั้น ต้องมีการต่อยอดการวิจัยค้นคว้าอีกเชื่อว่าไม่นานจะประสบความสำเร็จมากกว่า เดิมอย่างแน่นอน.
ที่มา: หนังสือ พิมพ์เดลินิวส์ วันจันทร์ที่ 21 มิถุนายน 2553
บทนำ
พลังงานทดแทนจากไฮโดรเจน ถือเป็นก้าวหนึ่งของการช่วยกันในการลดภาวะโลกร้อน หากมีการศึกษาอย่างลึกซึ้ง พลังงานจากไฮโดรเจน อาจจะสามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้หลากหลาย รูปแบบ เช่นเดียวกับ การใช้ปุ๋ยให้แก่พืช โดยเฉพาะพืชไร้ดิน การใช้ปุ๋ยอย่างถูกต้อง และถูกวิธีและถูกหลักการก็จะทำให้พืชไร้ดินเจริญเติบโตให้ผลผลิตตามที่ต้องการ
กลุ่มสาระการเรียนรู้ การงานอาชีพและเทคโนโลยี ระดับชั้น. ม 3 ช่วงชั้นที่ 3
มาตรฐานการเรียนรู้ ง 1.1
.jpg)
สารละลายธาตุอาหารพืช
ในการปลูกพืชแบบไฮโดรโปนิกส์นั้น ปัจจัยสำคัญที่สุดที่มีผลต่อการเจริญเติบโตของพืช คือ น้ำ และธาตุอาหาร เนื่องจากเป็นปัจจัยที่ผู้ปลูกจัดหาให้แก่พืชโดยตรงโดยการเตรียมสารละลายธาตุอาหาร สามารถควบคุมปริมาณธาตุอาหารแต่ละชนิดให้เหมาะสมต่อความต้องการของพืชแต่ละชนิดได้ โดยปกติความเข้มข้นของสารละลายขึ้นอยู่กับชนิดของพืชที่ปลูก เช่น
ผักคะน้า กวางตุ้งฮ่องเต้ กวางตุ้งญี่ปุ่น ต้องการธาตุอาหารประมาณ 3.0-4.5
ผักกาดขาว ต้องการธาตุอาหารประมาณ 3.5
ผักตระกูลสลัด ต้องการธาตุอาหารประมาณ 1.2-1.8
การปลูกช่วงฤดูร้อน ซึ่งเป็นช่วงที่มีอัตราการคายและการระเหยน้ำสูง การละลายของออกซิเจนในสารละลายต่ำ ควรใช้ค่า EC ต่ำ เพื่อป้องกันอันตรายจากความเค็มที่เพิ่มสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว ซึ่งอาการที่แสดงให้เห็น เช่น ขอบใบไหม้ ในขณะที่ฤดูหนาวสามารถเพิ่มค่า EC ให้สูงขึ้นเพื่อเร่งการเจริญเติบโตของต้นพืชได้
โดยทั่วไป ธาตุอาหารที่พืชต้องการมีทั้งสิ้น 16 ธาตุ ซึ่งทั้ง 3 ธาตุ ได้แก่ คาร์บอน ไฮโดรเจน และออกซิเจน ได้จากน้ำ และอากาศ ส่วนอีก 13 ธาตุ จะแบ่งเป็น 2 กลุ่ม ตามปริมาณที่พืชต้องการ คือ
1. ธาตุอาหารที่พืชต้องการมาก หรือ มหธาตุ (Macronutrient element) คือ ธาตุอาหารที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตและพืชมีความต้องการในปริมาณที่มาก เมื่อเทียบกับธาตุอื่น ๆ มีทั้งหมด 6 ธาตุ ได้แก่ ไนโตรเจน (N) ฟอสฟอรัส (P) โพแตสเซี่ยม (K) แคลเซี่ยม (Ca) แมกนีเซี่ยม (Mg) และ กำมะถัน (S)
2. ธาตุที่ต้องการในปริมาณน้อย หรือ จุลธาตุ (micronutrient element) คือ ธาตุอาหารที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืชแต่พืชต้องการในปริมาณน้อยเมื่อเปรียบเทียบกับธาตุอื่น ๆ ในการปลูกพืชแบบไฮโดรโปรนิกส์ จะต้องระมัดระวังการควบคุมปริมาณธาตุกลุ่มนี้เป็นพิเศษมากกว่าธาตุในกลุ่มมหธาตุ เพราะความเข้มข้นระหว่างความเป็นพิษและการขาดมีระยะค่อนข้างแคบ นอกจากนั้นการประเมินอาการขาดทำได้ค่อนข้างยากอีกด้วย การแก้ปัญหาการขาดจุลธาตุทำได้ง่ายกว่าการแก้ปัญหาความเป็นพิษ เมื่อเกิดอาการเป็นพิษขึ้นมักจะต้องปลูกใหม่ ความเป็นประโยชน์ของธาตุกลุ่มนี้ ขึ้นอยู่กับค่า pH ของสารละลายและความเข้มข้นของธาตุอาหารจึงเป็นเรื่องสำคัญ ธาตุอาหารที่พืชต้องการในปริมาณน้อยมีอยู่ 7 ธาตุ ได้แก่ เหล็ก (Fe) แมงกานีส (Mn) สังกะสี (Zn) ทองแดง (Cu) โบรอน (B) โมลิบดินัม (Mo) คลอรีน (Cl)
.jpg)
รูปที่ 1 สารละลายธาตุอาหารพร้อมนำไปใช้
.jpg)
รูปที่ 2 สารละลายธาตุอาหาร Aและ B
การจัดเตรียมสารละลายเข้มข้น 1:200
โดยทั่วไป พืชต้องการธาตุอาหารน้อยในระยะต้นอ่อน ต้องการมากที่สุดในระยะเติบโตและต้องการน้อยลงในระยะเก็บเกี่ยว การปลูกพืชจึงมักจะมีการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของสารละลายตามระยะการเจริญเติบโต การจัดเตรียมสารละลายที่มีความเข้มข้นที่แน่นอน ง่ายต่อการใช้ เป็นสิ่งสำคัญในการจัดการสารละลายในระบบ
น้ำสำหรับเตรียมสารละลายไม่จำเป็นต้องมีความบริสุทธิ์สูง แต่ควรมีค่าการนำไฟฟ้าไม่เกิน 0.3 mS/cm ค่า pH 5.5-6.0 น้ำจากแหล่งน้ำธรรมชาติ เช่น น้ำฝน น้ำบาดาล น้ำบ่อผิวดิน และน้ำจากแม่น้ำลำคลอง สามารถนำมาใช้ได้แต่ต้องมีการจัดการก่อน เช่น การกรอง การจัดการค่าความกระด้างของน้ำ และต้องมีความสะอาดมากพอ
เมื่อทราบความต้องการของแร่ธาตุแต่ละตัวในระบบและมีน้ำสะอาดที่ดีพอก็สามารถเตรียมสารละลายได้ดังนี้
1. เตรียมภาชนะที่มีมาตราส่วนบอกปริมาณน้ำเป็นลิตรเพื่อความสะดวกในการผสม ในที่นี้ใช้ถังน้ำขนาด 100 ลิตร
เตรียมสารละลายธาตุอาหาร A
2. เติมน้ำสะอาดที่ได้จัดเตรียมไว้แล้วลงถังน้ำประมาณ 20 ลิตร
3. เทส่วนผสมของปุ๋ย A ที่มีอยู่ซึ่งประกอบด้วย KNO3,Mg,MKP และอื่น ๆ ที่ได้จัดเตรียมไว้ลงถัง A
4. เติมน้ำสะอาดลงถัง จนถึงขีดบอกระดับ 100 ลิตร
5. คนให้สารประกอบที่ได้ละลายจนหมด
6. จะได้สารละลายธาตุอาหาร A ปริมาณ 100 ลิตร ความเข้มข้น 1:200
ข้อสังเกต ระดับอุณหภูมิของสารละสาย A จะลดต่ำลงมากอย่างเห็นได้ชัด สีลองสารละลายจะเป็นสีเขียว
.jpg)
รูปที่ 3 การเตรียมสารละลายธาตุอาหาร
.jpg)
รูปที่ 4 การผสมปุ๋ยในถัง 100 ลิตร
การเตรียมธาตุอาหาร B
1. เติมน้ำสะอาดที่ได้จัดเตรียมไว้แล้วลงถังน้ำประมาณ 40 ลิตร
2. เทส่วนผสมของปุ๋ย B ที่มีอยู่ซึ่งประกอบด้วย Ca, Fe (สังเกตได้จากสีของธาตุเหล็กจะเป็นสีเหลืองสนิมเหล็ก)
3. เติมน้ำสะอาดลงถัง B จนถึงขีดบอกระดับ 100 ลิตร
4. คนสารประกอบธาตุอาหาร B ทั้งหมดให้ละลายจนหมด
5. จะได้สารละลายธาตุอาหาร B ปริมาณ 100 ลิตร ความเข้มข้น 1:200 สีของสารละลายจะเป็นสีแดง
“การเก็บสารละลายธาตุอาหารที่ได้ในที่ร่ม ไม่ให้ถูกแสงแดดส่องถึง”
คำถามอภิปรายในชั้นเรียน
1. ปุ๋ยสำหรับพืชไร้ดินสามารถเลือกใช้ปุ๋ยชนิดอื่นได้หรือไม่
2. วิธีใดที่สามารถลดต้นทุกการใช้ปุ๋ยได้
กิจกรรมเสนอแนะ ปฏิบัติผสมปุ๋ย / ใส่ปุ๋ยให้แก่พืช
การบูรณาการกับกลุ่มสาระการเรียนรู้ - ภาษาไทย การอ่าน
อ้างอิง
นภดล เรียบเลิศหิรัญ. (2550) การปลูกพืชไร้ดิน. กรุงเทพมหานคร. สุวีริยาสาส์น
www. Thaime. hydrofarm.com
https://www.kroobannok.com/4822
https://www.dailynews.co.th/newstartpage/index.cfm?page=content&categoryId=339&contentID=62307
ที่มา : https://www.sahavicha.com/?name=knowledge&file=readknowledge&id=2784