ผลิตพลังงานทดแทน แบบพึ่งพาตัวเอง “พญาแร้งให้น้ำ” สูบน้ำได้ 24 ชั่วโมง โดยไม่ใช้ไฟฟ้า

ภาคเกษตรของไทยหลายพื้นที่ประสบปัญหาขาดแคลนไฟฟ้าสำหรับใช้ในครัวเรือน และกิจกรรมภาคเกษตร บางท้องถิ่นอยู่ห่างไกลจากแหล่งน้ำชลประทาน จึงไม่มีแหล่งน้ำเพียงพอสำหรับดูแลแปลงเพาะปลูก ในฉบับนี้จึงขอนำเสนอการผลิตพลังงานทดแทน ซึ่งเป็นพลังงานทางเลือก ที่ช่วยให้เกษตรกรพึ่งพาตัวเองได้ในหลากหลายรูปแบบ    

ผลิตไฟฟ้า จาก “แบตเตอรี่ดิน” 

“แบตเตอรี่ดิน” เป็นแบตเตอรี่ที่เก่าแก่ที่สุดของโลก มีชื่อเรียกว่า แบตเตอรี่พาร์เทียน หรือ แบตเตอรี่แบกแดด ถูกประดิษฐ์ขึ้นกว่า 2,000 ปีที่แล้ว ในยุคพาร์เทียน (343 ปี ก่อนพุทธศักราช ถึง พ.ศ. 746) ณ นครแบกแดด ประเทศอิรัก แบตเตอรี่พาร์เทียนเป็นไหดิน มีท่อทองแดงล้อมแท่งเหล็กอยู่ภายในไห สันนิษฐานว่าอิเล็กโทรไลต์เป็นกรด จากธรรมชาติ เช่น น้ำผลไม้ หรือน้ำส้มสายชู ได้มีการลองประกอบแบตเตอรี่จำลองโดยใช้น้ำองุ่น ปรากฏว่าให้แรงดันประมาณ 2 โวลต์ สันนิษฐานว่า แบตเตอรี่ดินดังกล่าวอาจใช้สำหรับชุบเคลือบโลหะ

ใครๆ ก็สามารถผลิต “แบตเตอรี่ดิน” ที่ให้พลังงานไฟฟ้าได้จริงๆ เพียงแค่นำขวดน้ำขนาดเล็กมาตัดครึ่ง เอาแผ่นสังกะสีใส่เข้าไปให้พอดีกับขนาดขวด จากนั้นเติมดินให้เต็ม แล้วเติมน้ำกับน้ำส้มสายชูอีก 2-3 หยด เพื่อให้เกิดการเคลื่อนที่ของกระแสไฟฟ้า จากนั้นก็ปักแท่งทองแดงขนาดเล็กลงไปในดิน แล้วต่อขั้วกระแสตรงเข้ากับหลอดไฟ ไฟก็จะสว่างขึ้น ซึ่งกระบะดิน 4 ใบ ผลิตกระแสไฟฟ้าได้ 1 โวลต์ สามารถให้แสงสว่างในห้องน้ำ ทางเดิน หรือสวนหย่อม ผ่านหลอดไฟแอลอีดีแบบสว่างสูงได้ หรือหากต้องการแสงสว่างที่มากขึ้นก็เพิ่มจำนวนของกระบะดินผลิตไฟฟ้าให้มากขึ้น

โครงการผันน้ำด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ในพื้นที่ตำบลชุมแสง

ผันน้ำด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ แก้วิกฤตภัยแล้ง    

ใครๆ ก็รู้ว่า น้ำคือ ชีวิต สำหรับภาคการเกษตร ตลอดระยะเวลาหลายปีที่ผ่านมา เกษตรกรในพื้นที่ตำบลชุมแสง อำเภอกระสัง จังหวัดบุรีรัมย์ กว่า 1,290 ครัวเรือน ประสบปัญหาภัยแล้งซ้ำซากทุกปี และเกิดปัญหาฝนทิ้งช่วง ทำให้ขาดแคลนน้ำในฤดูนาปี เกษตรกรไม่สามารถปลูกข้าวได้ หรือได้ผลผลิตต่ำ และยังขาดแคลนน้ำสำหรับการเพาะปลูกพืชหลังนา ทำให้เกษตรกรขาดรายได้เสริมในช่วงฤดูแล้ง หลายครอบครัวประสบปัญหาว่างงาน จึงต้องอพยพญาติพี่น้องเข้าไปขายแรงงานในกรุงเทพฯ

จนกระทั่ง เมื่อปี 2558 ชาวบ้านกาบอัก หมู่ที่ 11 และบ้านหัวช้าง หมู่ที่ 7 ตำบลชุมแสง อำเภอกระสัง จังหวัดบุรีรัมย์ ได้รับงบสนับสนุนจากรัฐบาล จำนวน 992,212 บาท สำหรับใช้บรรเทาปัญหาภัยแล้ง จึงได้นำงบประมาณดังกล่าวมาใช้ก่อสร้างระบบสูบน้ำด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ โดยดึงน้ำจากลำน้ำชีซึ่งเป็นแหล่งน้ำต้นทุนขึ้นมาหล่อเลี้ยงพื้นที่การเกษตร พร้อมขุดวางท่อส่งน้ำจากโรงสูบไปยังพื้นที่การเกษตรบ้านหัวช้าง ระยะทาง 760 เมตร และขุดลอกคลองส่งน้ำสาธารณะเพื่อขยายพื้นที่ส่งน้ำ ขนาดกว้าง 1 เมตร ลึก 1 เมตร ระยะทาง 920 เมตร

ชุมชนแห่งนี้ ได้ติดตั้งระบบสูบน้ำด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ ค่าวัสดุ จำนวน 684,812 บาท ค่าแรงงาน 307,400 บาท จ้างแรงงานในชุมชน 103 คน ดำเนินการก่อสร้างโครงสร้างแผงโซลาร์เซลล์ พร้อมติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ ขนาด 300 วัตต์ จำนวน 28 แผง ชุดอินวอร์เตอร์ปั๊ม ขนาด 5.5 แรง และชุดปั๊มน้ำหอยโข่ง ขนาด 3 แรงม้า 2 เครื่อง ซึ่งประสิทธิภาพของแผงโซลาร์เซลล์ ให้ไฟแบบ 380 โวลต์ กำลังไฟ 8,400 วัตต์ สามารถจ่ายไฟให้เครื่องสูบทำงานได้แม้แสงแดดอ่อน หากแสงแดดจัดสามารถสูบน้ำได้มากถึง 100,000 ลิตร/วัน

ท่อส่งน้ำไปยังไร่นาของเกษตรกร

ระบบสูบน้ำด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ของชุมชน สามารถดึงน้ำจากลำน้ำชีขึ้นไปหล่อเลี้ยงพื้นที่การเกษตรได้กว่า 700-800 ไร่ ทางชุมชนได้แต่งตั้งกรรมการขึ้นดูแลรักษาระบบแผงโซลาร์เซลล์และเครื่องสูบ พร้อมวางแผนบริหารจัดการน้ำให้มีประสิทธิภาพและเกิดประโยชน์สูงสุด ปัญหาอุปสรรคที่พบคือ ไม่สามารถเก็บน้ำและจ่ายน้ำให้พื้นที่การเกษตรได้อย่างต่อเนื่อง เพราะสภาพดินค่อนข้างเป็นดินทรายและมีสภาพแห้งแล้งอย่างมาก ทำให้อัตราการซึมของน้ำรวดเร็ว ชุมชนได้พยายามแก้ไขปัญหาโดยจัดหาแผ่นพลาสติกมารองเสริมเพื่อลดการสูญเสียน้ำ ซึ่งพบว่า ได้ผลดี

โครงการสูบน้ำด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ สามารถแก้ไขปัญหาภัยแล้งได้ในระยะยาว และช่วยยกระดับคุณภาพผลผลิตข้าวของเกษตรกรในพื้นที่จากเดิมได้ผลผลิตไม่เกิน 350 กิโลกรัม/ไร่ เพิ่มเป็น 490 กิโลกรัม/ไร่ โดยเกษตรกรสามารถพัฒนาระบบการผลิตข้าวเข้าสู่มาตรฐาน จีเอพี (GAP) หรือข้าวอินทรีย์ต่อไปได้ ขณะเดียวกันยังช่วยเพิ่มศักยภาพการผลิตพืชหลังนา เช่น ข้าวโพดหวาน ถั่วฝักยาว แตงกวา พริกชี้ฟ้า บวบเหลี่ยม และมะเขือเทศ พื้นที่กว่า 120 ไร่ สามารถช่วยสร้างรายได้เสริมให้แก่เกษตรกร และลดปัญหาการว่างงาน ช่วยลดการอพยพเคลื่อนย้ายแรงงานในช่วงหน้าแล้งได้อีกด้วย

 

“พญาแร้งให้น้ำ” สูบน้ำได้ 24 ชั่วโมง โดยไม่ใช้ไฟฟ้า

การนำน้ำจากแหล่งน้ำต่างๆ มาใช้ โดยใช้หลักการของธรรมชาติ แรงโน้มถ่วง หรือที่เรารู้จักกันในนาม กาลักน้ำ หรือ พญาแร้งให้น้ำ เป็นระบบปั๊มน้ำด้วยระบบสุญญากาศจากภูมิปัญญาชาวบ้าน สามารถสูบน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพได้ 24 ชั่วโมง โดยไม่ต้องเสียค่าไฟฟ้าแม้แต่บาทเดียว

หากใครสนใจนวัตกรรมนี้ กศน. อำเภอเมืองปราจีนบุรี ได้นำเสนอแนวคิดการผลิต “พญาแร้งให้น้ำ” ซึ่งหัวใจสำคัญของนวัตกรรมนี้ก็คือ การทำให้ถังบรรจุน้ำที่อยู่บนขอบสระเป็นสุญญากาศดูดน้ำจากที่ต่ำขึ้นถังแล้วปล่อยออกในแนวระดับที่ต่ำกว่าถัง และใช้ระบบท่อให้มีขนาดเหมาะสมเพื่อให้การไหลของน้ำไม่เสียสมดุลในระบบสุญญากาศภายในถัง “พญาแร้งให้น้ำ” เป็นประโยชน์กับการเกษตร สามารถสูบน้ำได้ทั้งวันทั้งคืน มีราคาต่ำ เหมาะสำหรับพื้นที่ไม่มีไฟฟ้า หรือพื้นที่ที่ต้องการประหยัดพลังงานไฟฟ้า สามารถตั้งในพื้นที่ห่างไกลจากบ้าน

พญาแร้งให้น้ำ ของ กศน. อำเภอเมืองปราจีนบุรี

ผู้สนใจสามารถผลิตเครื่องสูบน้ำแรงดันสุญญากาศ หรือ พญาแร้งให้น้ำ ได้ด้วยตัวเอง เริ่มจากเตรียมวัสดุอุปกรณ์ที่สำคัญ ได้แก่ ถังบรรจุน้ำ 200 ลิตร ท่อพีวีซี ดูดน้ำ 6 หุน 4 หุน 1 นิ้ว และ 2 นิ้ว ท่อพีวีซี ส่งน้ำ 2 นิ้ว และ 1 นิ้ว 6 หุนและ 4 หุน ท่อพักอากาศระหว่างทาง ฟุตวาล์วหัวกะโหลก หรือเช็ควาล์ว ข้องอ ท่อเหล็ก กาว เทปพันเกลียว และฐานวาง วาล์วเปิดปิดที่ วาล์วเติมน้ำ วาล์วลม และวาล์วปลายสาย

 

ขั้นตอนการเตรียมถังบรรจุน้ำสุญญากาศ

  1. นำถังเหล็ก ขนาด 200 ลิตร มาล้างทำความสะอาด ควรเลือกใช้ถังที่ไม่ได้ใช้บรรจุน้ำมันหรือสารไวไฟมาก่อน เพราะจะเกิดปัญหาถังระเบิดระหว่างที่เชื่อมข้อต่อได้ จึงควรเลือกถังที่เหมาะสม ทำความสะอาดถังให้ดี ถังพลาสติกจะมีความแข็งแรงไม่เพียงพอ
  2. เจาะถังสำหรับต่อวาล์วเติมน้ำเพื่อเชื่อมข้องอ
  3. เชื่อมข้องอเหล็กเข้ากับขอบด้านก้นถัง (วาล์วเติมน้ำ) โดยข้องอจะต้องต่อท่อเหล็กยาว อย่างน้อยประมาณ 15 เซนติเมตร ให้ลึกลงไปภายในถัง
  4. วางถังบนฐานและต่อท่อดูด และวาล์วเติมน้ำ โดยที่ปลายของท่อดูดจะต่อฟุตวาล์วที่ทำหน้าที่ป้องกันไม่ให้น้ำไหลย้อนกลับลงไปในบ่อ ปลายท่อดูดควรจะจมอยู่ในน้ำลึก ประมาณ 15 เซนติเมตร โดยผูกติดกับแกลลอนไว้ที่ปลายท่อดูด ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของท่อดูดน้ำ ควรมีขนาด 6 หุน ยาวประมาณ 3 เมตร จะเหมาะกับถัง ขนาด 200 ลิตร และควรปรับแต่งสปริงของฟุตวาล์วลดลงเหลือครึ่งหนึ่ง ฟุตวาล์วแบบเหล็กจะมีสปริงอ่อนกว่าฟุตวาล์วแบบพลาสติก
  5. ต่อวาล์วลม ที่รูระบายอากาศด้านบนของถัง ขนาดท่อ 6 หุน ต่อท่อส่งน้ำ ขนาด 2 นิ้ว ด้านบนของถัง
  6. เดินระบบท่อส่งน้ำไปยังแปลงเพาะปลูก โดยท่อส่งน้ำในช่วงแรกจะมีขนาดประมาณ 2 นิ้ว อย่างน้อย 15 เมตร และทุก 50 เมตร จะต้องต่อท่อพักลมไว้ด้วย
  7. เมื่อระยะไกลมากขึ้น ควรลดขนาดท่อส่งให้เหลือ 1 นิ้ว เพื่อรีดน้ำให้ไหลแรงขึ้น หรือเล็กลงเรื่อยๆ เพื่อให้น้ำเต็มท่อ
  8. ต่อวาล์วเปิดปิดที่ปลายสายใช้งาน

 

เกษตรกรมีน้ำใช้ดูแลแปลงปลูกได้ตลอดฤดูการผลิต

ขั้นตอนการใช้งาน

  1. เปิดวาล์วลมและวาล์วเติมน้ำ ปิดวาล์วปลายสายโดยเติมน้ำให้เต็มถัง คอยสังเกตด้วยว่า ถังรั่วหรือไม่ หากถังไม่รั่วเมื่อเติมน้ำเต็มถังแล้ว น้ำจะไม่ลดลง น้ำจะนิ่งอยู่อย่างนั้น หากถังรั่วหรือส่วนใดส่วนหนึ่งรั่ว น้ำจะค่อยๆ ลดลงเรื่อยๆ จะต้องแก้ปัญหารอยรั่วให้เรียบร้อยเสียก่อน
  2. ปิดวาล์วลมและวาล์วเติมน้ำแล้ว ปิดวาล์วปลายสายค่อยๆ ให้น้ำไหลออก ไม่ควรเปิดแรงมาก น้ำจะไหลออกมาระยะหนึ่งแล้วจะหยุดไหล หลังจากนั้นปิดวาล์วที่ปลายสายแล้วเติมอากาศเข้าสู่ระบบ โดยการเอามือปิดที่ปลายวาล์วเติมน้ำแล้ว เปิดวาล์วเติมน้ำพญาแร้ง

หมายเหตุ ถ้าน้ำไหลแล้วหยุดแสดงว่า น้ำกำลังไหลเข้าสู่ถัง เพื่อปรับให้สุญญากาศเข้าสู่สมดุลเช่นเดิม วิธีแก้อาจจะเพิ่มถังให้เก็บปริมาณน้ำเพิ่มขึ้น

หากมีข้อสังสัยประการใด สามารถสอบถามข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ กศน. อำเภอเมืองปราจีนบุรี เบอร์โทร. (037) 213-261 (ในวันและเวลาราชการ)