การอุ่นขึ้นของทะเลนำมาซึ่งประโยชน์ที่ไม่คาดคิดและผลกระทบ - ปั๊มความร้อนจะช่วยทะเลได้หรือไม่? การเปลี่ยนแปลงการหมุนเวียนความร้อนในยุคคลื่นความร้อนทางทะเล

1. ผลลัพธ์ที่ทะเลกลายเป็น "บัฟเฟอร์ขนาดใหญ่"

ทะเลรับความร้อนส่วนเกินมากกว่า 90% จากภาวะโลกร้อน โดยเฉลี่ยการดูดซับความร้อนระหว่างปี 1971–2016 ถึง 200 TW — ซึ่งเป็นขนาด 10 เท่าของความต้องการพลังงานขั้นต้นทั้งหมดของมนุษย์ อัตราการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิที่ระดับผิว 75 m อยู่ที่ 0.11 ℃ ต่อทศวรรษ ความร้อนที่สะสมใต้ผิวน้ำทำให้เกิดคลื่นความร้อนทางทะเล (MHW) บ่อยครั้ง ส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อระบบนิเวศและการประมง

2. ไม่ใช่แค่ "ข่าวร้าย"?

หนังสือพิมพ์เยอรมัน WELT (วันที่ 26 กรกฎาคม 2025) นำเสนอในบทความ 〈Wärmepumpen – Das Meer erwärmt sich – das hat auch eine gute Seite〉 ว่า "น้ำทะเลที่อุ่นขึ้นสามารถใช้ในการทำความร้อนในเมืองได้" น้ำทะเลมีความจุความร้อนจำเพาะสูงกว่าอากาศในฤดูหนาว และคงที่ที่ 2–10 °C การใช้เป็นแหล่งความร้อนจะมี COP (ค่าสัมประสิทธิ์การทำงาน) สูงกว่าแหล่งความร้อนจากอากาศ และติดตั้งในเขตเมืองได้ง่ายกว่าโดยมีเสียงรบกวนต่ำ ระบบ HP น้ำทะเล Löpsten ในสตอกโฮล์ม (เริ่มใช้งานในปี 1986) มี 6 หน่วยรวม 180 MW โดยมีการดูดน้ำที่ 15 m และน้ำที่ปล่อยกลับที่ 0.5 °C ซึ่งดำเนินการต่อเนื่องมากว่า 30 ปี

3. โครงการล่าสุดและแนวโน้มทางเทคโนโลยี

• เอสบียาว (เดนมาร์ก) : เริ่มใช้งานในเดือนมิถุนายน 2025, SWHP สารทำความเย็น CO₂ ขนาด 70 MW ทำงานร่วมกับเตาเผาชีวมวลและหม้อไอน้ำไฟฟ้าเพื่อให้ความร้อนแก่ 25,000 ครัวเรือน

• โกเธนเบิร์ก (สวีเดน) : ระบบขนาด 160 MW รวมถึง HP ขนาดเดี่ยวสูงสุด 50 MW สามารถให้บริการน้ำร้อนที่ 80 °C แม้น้ำทะเลจะอยู่ที่ 3 °C

• การใช้ DWS–C น้ำทะเลลึกในการทำความเย็น : ในโตรอนโตและฮาวาย น้ำลึกที่ 4 °C ถูกใช้ในการทำความเย็นสำนักงานในฤดูร้อน ลดการใช้ไฟฟ้าลง 90%

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาการใช้สารทำความเย็นธรรมชาติ CO₂และแอมโมเนียเป็นที่นิยม มีการใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ทำจากไทเทเนียมและระบบล้างย้อนเพื่อต่อต้านการกัดกร่อนของน้ำทะเล โดยคาดว่าค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาจากการกัดกร่อนของเกลือจะเท่ากับ 1–2% ของการผลิตไฟฟ้าต่อปี

4. เสียงจากโซเชียลมีเดีย

• ออโตโมเดอเรเตอร์ของ Reddit r/climate เน้นย้ำถึงความสำคัญของการกระทำส่วนบุคคลโดยการแทนที่ระบบทำความร้อนด้วยเชื้อเพลิงฟอสซิลด้วยปั๊มความร้อนไฟฟ้า

• ในฟอรัม RealClimate มีการอภิปรายเชิงบวกว่า "การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิในชั้นบนของทะเลเป็นสัญญาณเตือน แต่ควรเร่งเทคโนโลยี SWHP เพื่อดึงความร้อน"

• ในบล็อกเทคโนโลยี มีการชี้ให้เห็นถึงขนาดที่ต้องใช้หลายร้อย GW ในการลดอุณหภูมิของน้ำทะเลลง 0.1 ℃ อย่างใจเย็น แต่ก็มีเสียงที่ประเมินว่า "หากจำกัดในพื้นที่ ก็สามารถช่วยลดปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมืองชายฝั่งได้"

5. ผลกระทบต่อระบบนิเวศและข้อบังคับ

เพื่อหลีกเลี่ยงการดูดซับสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กและการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของเกลือในท้องถิ่นจากการดูดและปล่อยน้ำ ในยุโรปมีการ

• ใช้ตะแกรง 5 mm ที่ช่องดูดน้ำ

• ความเร็วในการดูด≤0.15 m/s

• อุณหภูมิΔT≤3 K ที่จุดปล่อยน้ำ
  ในการตรวจสอบทางนิเวศวิทยาขั้นทดลอง ไม่มีการลดลงอย่างชัดเจนในจำนวนแพลงก์ตอน และแนะนำให้มีการปรับขนาดอย่างระมัดระวัง

6. มุมมองทางเศรษฐกิจและนโยบาย

IEA คาดการณ์ว่าหากเพิ่มความจุ HP แหล่งน้ำขนาดใหญ่ทั่วโลกจาก 1 GW เป็น 8 GW ภายในปี 2030 จะสามารถลดการปล่อย CO₂ จากการทำความร้อนในเมืองได้ 1.4 Mt ต่อปี ในข้อตกลงสีเขียวของยุโรป มีการจัดตั้งเงินอุดหนุน **"บลู ฮีท"** ซึ่งรับผิดชอบค่าใช้จ่ายในการติดตั้ง (เฉลี่ย 130 €/kW) 25% และยังให้ความสำคัญกับบทบาทในการดูดซับพลังงานหมุนเวียนนอกช่วงพีคในฐานะ "การเก็บพลังงานความร้อนขนาดใหญ่"

7. ความเป็นไปได้ในการประยุกต์ใช้ในญี่ปุ่น

อ่าวโตเกียวและอ่าวโอซาก้ามีอุณหภูมิน้ำในฤดูหนาวประมาณ 10 °C ซึ่งมีความเสี่ยงน้อยต่อการแช่แข็ง แม้ในพื้นที่น้ำตื้น หากรวมกับการใช้ความร้อนจากน้ำเสียในพื้นที่ชายฝั่ง สามารถคาดการณ์การลดการใช้หม้อไอน้ำแก๊สในศูนย์ข้อมูลและอพาร์ทเมนต์ในเมืองชายฝั่งได้ ความท้าทายคือ ①การอนุญาตให้ครอบครองพื้นที่ทะเล ②การฟาวลิ่งของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจากความขุ่นของน้ำทะเล ③การขยายแหล่งพลังงานหมุนเวียนให้สอดคล้องกัน มีการเริ่มต้นการเคลื่อนไหวเพื่อรวมเข้ากับกองทุนพลังงานหมุนเวียนของกระทรวงที่ดินและการทดลอง GX League

8. หัวข้อการวิจัยในอนาคต

1. การรวมความร้อนจากการปล่อยของโรงงานแยกเกลือออกจากน้ำทะเล (RO/MEH) กับ HP น้ำทะเล

2. การผสมผสานกับพลังงานนิวเคลียร์ขนาดเล็กแบบโมดูลาร์ (SMR) เพื่อให้ความร้อนพื้นฐาน

3. การใช้งานที่เหมาะสมพร้อมกันของคลื่นความร้อนทางทะเลและความต้องการความร้อนโดยการพยากรณ์ AI

Powered by Froala Editor