แผนวิจัยฯ เรื่อง การเสริมสร้างชุมชนสีเขียวอย่างยั่งยืนด้วยพลังงานทดแทนนี้ เป็นแผนวิจัยฯ ที่ดำเนินการเป็นระยะที่ 3 โดยได้นำข้อมูลผลงานวิจัย ที่ได้ดำเนินการไปในระยะที่ 1 และ 2 มาถอดเป็นบทเรียน ซึ่งในระยะที่ 3 ทางแผนวิจัยฯ ได้คัดเลือกโครงการที่มีศักยภาพเป็นต้นแบบ สามารถนำไปใช้งานได้จริงในชุมชน โดยเทคโนโลยีพลังงานทดแทนที่พัฒนาขึ้น มุ่งเน้นเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานลม พลังงานชีวมวล และพลังงานหมุนเวียนแบบผสมผสาน ทั้งนี้ ให้มีการติดตาม ตรวจสอบการใช้พลังงานทดแทนในชุมชน โดยชุมชนสามารถนำเทคโนโลยีมาประยุกต์ใช้เอง, ตรวจสอบ, ซ่อมบำรุงเองได้ อีกทั้งยังเป็นการส่งเสริมให้ประชาชนเข้าใจเทคโนโลยี แก้ไขปัญหาในชุมชนตนเอง และเพิ่มรายได้ในชุมชน เป็นการเสริมสร้างชุมชนเขียวอย่างยั่งยืน อันจะนำไปสู่การพัฒนาและการขยายผลสู่ชุมชนอื่น นำไปสู่ชุมชนหรือเมืองอัจฉริยะ และผลงานวิจัยที่ได้รับในระยะที่ 3 ได้ถูกนำไปใช้ในการจัดทำแผนส่งเสริมนโยบายพลังงานทดแทน เพื่อขับเคลื่อนเชิงนโยบาย ช่วยในการกำหนดแผนนำร่อง ในการจัดทำยุทธศาสตร์การใช้พลังงานทดแทน ในพื้นที่ต่างๆ หรือในภาคส่วนอื่นๆ ต่อไปสำหรับการดำเนินงานในระยะที่ 3 แผนวิจัยฯ ได้พิจารณาให้โครงการที่มีศักยภาพสูงและปานกลาง ได้ถูกนำมาขยายผล ให้สามารถใช้เป็นต้นแบบและใช้งานได้จริง เพื่อให้สามารถสร้างชุมชนเขียวอย่างยั่งยืนด้วยเทคโนโลยีพลังงานทดแทนที่พัฒนาขึ้นมา ทั้งนี้การพิจารณาเลือกใช้เทคโนโลยีต่าง ๆ จะต้องคำนึงถึงสภาพพื้นที่ ความต้องการหรือปัญหาของประชาชนในพื้นที่ ประเภทและปริมาณของแหล่งพลังงาน ของเสียที่เกิดขึ้น รวมถึงความพร้อมของผู้ใช้ประโยชน์ ซึ่งโครงการย่อยที่ผ่านการพิจารณาให้ดำเนินการในระยะที่ 3 มีทั้งสิ้น 4 โครงการ ได้แก่ โครงการย่อยที่ 1 โครงการการเสริมสร้างชุมชนการใช้พลังงานสะอาดจากพลังงานทดแทน ในรูปแบบคาร์บอนสุทธิเกือบเป็นศูนย์โครงการได้ศึกษาระบบผลิตไฟฟ้าด้วยเทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์พร้อมแบตเตอรี่, วัฏจักรแรงคินสารอินทรีย์ (ORC) โดยใช้ชีวมวลเป็นเชื้อเพลิง และเซลล์เชื้อเพลิงที่มีการจัดเก็บพลังงานในรูปไฮโดรเจนการทำงานของระบบ เริ่มจากโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์จะผลิตไฟฟ้า เพื่อจ่ายให้แก่เครื่องปรับอากาศในอาคารสำนักงาน รวมถึงใช้ในการเดินเครื่องอิเล็คโทรไลเซอร์ เพื่อผลิตไฮโดรเจนและกักเก็บไว้ในถังเก็บไฮโดรเจน และแบตเตอรี่ ในช่วงที่ความเข้มรังสีอาทิตย์ไม่เพียงพอ จะมีการดึงไฟฟ้าจากแบตเตอรี่ไปใช้งาน เมื่อระดับกำลังไฟฟ้าลดต่ำลง ไฮโดรเจนที่เก็บไว้ในถังบรรจุ จะถูกนำมาผลิตไฟฟ้าผ่านเซลล์เชื้อเพลิง และกรณีกำลังไฟฟ้าที่แบตเตอรี่และถังไฮโดรเจนต่ำกว่าค่าที่กำหนดไว้ ระบบการผลิตไฟฟ้าด้วย ORC จะเริ่มทำงานเพื่อจ่ายไฟฟ้าเข้ามาในระบบ แนวทางการศึกษานี้ พลังงานที่ใช้ในอาคารสำนักงานจะมีค่าการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เข้าใกล้ศูนย์ สำหรับต้นทุนการผลิตไฟฟ้าของระบบรวม มีค่าเท่ากับ 6.5 บาทต่อกิโลวัตต์-ชั่วโมง ระยะเวลาคืนทุน 7 ปี ระบบสามารถลดปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) เท่ากับ 69,470 kgCO2/ปี เทคโนโลยีนี้ เหมาะแก่การนำไปใช้ประโยชน์ในพื้นที่ห่างไกล โครงการย่อยที่ 2 โครงการการนำชีวมวลและของเสียเหลือทิ้งเป็นแหล่งพลังงานสำหรับชุมชนเขียวโครงการนี้ ได้ดำเนินการศึกษาวิจัยบนพื้นที่เกษตรกรรมในชุมชนท่ามะนาว อำเภอชัยบาดาล จังหวัดลพบุรี โดยแบ่งการวิจัยออกเป็น 3 ส่วน ได้แก่ ส่วนที่ 1 เป็นการผลิตไฟฟ้าจากก๊าซชีวภาพ ที่ได้จากการหมักมูลสุกรจากฟาร์มสุกร ซึ่งก๊าซชีวภาพที่ผลิตได้ จะถูกนำมาผ่านกระบวนการปรับปรุงคุณภาพก๊าซก่อนป้อนเข้าเครื่องยนต์สันดาปภายใน เทคโนโลยีนี้ สามารถผลิตไฟฟ้าทดแทนการใช้ไฟฟ้าจากสายส่งได้ 5,690.50 กิโลวัตต์-ชั่วโมงต่อปี คิดเป็นระยะเวลาคืนทุน 3.91 ปี สามารถลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เทียบกับการผลิตไฟฟ้าในระบบสายส่ง เท่ากับ 3,000 kgCO2/ปี ส่วนที่ 2 การผลิตเชื้อเพลิงแข็งด้วยเทคโนโลยีไบโอ ดราย เทคโนโลยีนี้ ได้นำเอาของเสียเหลือทิ้งจากครัวเรือนมาผ่านการคัดแยก และคัดเฉพาะของเสียที่เป็นขยะเปียก มาผ่านกระบวนการย่อยสลายด้วยเชื้อจุลินทรีย์ที่มีอยู่ในธรรมชาติ ซึ่งเทคนิคนี้สามารถช่วยลดเวลาการย่อยสลายของเสียเหลือทิ้งลงจาก 9 เดือน เหลือ 1 เดือน ของเสียที่ผ่านระบบการย่อยสลายด้วยเทคนิคไบโอดราย จะถูกนำไปผสมกับขยะพลาสติกและเศษชีวมวล เพื่อผลิตเป็นเชื้อเพลิงแท่ง RDF และใช้เป็นเชื้อเพลิงในเตาเผาต่อไป RDF จากขยะที่ผ่านการย่อยสลายด้วยเทคโนโลยีไบโอดรายนี้ จะมีต้นทุนการผลิต เท่ากับ 271.8 บาทต่อตัน ดังนั้น หากมีส่งเสริม และการจัดการขยะภายในชุมชนอย่างเป็นระบบ รวมถึงมีหน่วยงานหรือผู้ประกอบการรับซื้อเชื้อเพลิงRDF ที่ผลิตได้อย่างต่อเนื่อง เทคโนโลยีนี้ จะสามารถช่วยสร้างรายได้ให้แก่ชุมชนได้ ส่วนที่ 3 เป็นการผลิตถ่านคุณภาพสูงจากชีวมวลเหลือทิ้งจากภาคการเกษตร โดยในการศึกษาจะนำเอาชีวมวลเหลือทิ้งมาผ่านกระบวนการคาร์บอไนเซชั่น ที่อุณหภูมิ 800 องศาเซลเซียส ทำให้ได้ถ่านที่มีสมบัติเป็นถ่านกัมมันต์ มีค่าการดูดซับไอโอดีน อยู่ในช่วง 950-1100 มิลลิกรัมต่อกรัม ถ่านคุณภาพสูงที่ได้มีต้นทุนการผลิต เท่ากับ 65 บาทต่อกิโลกรัม มีระยะเวลาคืนทุน 10 เดือน ซึ่งเทคโนโลยีนี้จะสามารถช่วยสร้างรายได้ให้แก่เกษตรกรในพื้นที่ได้เช่นกันโครงการย่อยที่ 3 โครงการการพัฒนาระบบผลิตไฟฟ้าแบบผสมผสานกังหันลมและโซลาร์เซลล์ลอยน้ำขนาด15 กิโลวัตต์ สำหรับชุมชนเขียว กรณีศึกษา: ตลาดน้ำคูเมืองโบราณสุพรรณบุรี ต.รั้วใหญ่ อ.เมือง จ.สุพรรณบุรี โครงการนี้ ได้ผสมผสานเทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าด้วยพลังงานลม ร่วมกับพลังงานแสงอาทิตย์ในรูปเซลล์แสงอาทิตย์แบบลอยน้ำ ขนาดการผลิต 15 กิโลวัตต์ เพื่อใช้สำหรับแสงสว่าง ในพื้นที่ตลาดน้ำคูเมืองโบราณสุพรรณบุรี ต.รั้วใหญ่ อ.เมือง จ.สุพรรณบุรี ระบบผสมผสานนี้ จะมีต้นทุนการผลิตไฟฟ้า 4.05 บาทต่อกิโลวัตต์-ชั่วโมง และมีระยะเวลาคืนทุน 7 ปี ระบบสามารถลดปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) จากการใช้พลังงานทดแทน แทนการใช้ไฟฟ้าที่ผลิตได้จากเชื้อเพลิงฟอสซิล (ไฟฟ้าสายส่ง) เท่ากับ 25,440 kgCO2/ปี นอกจากนี้ โครงการยังได้ศึกษาการติดตั้งแผ่นระบายความร้อนสำหรับโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์แบบลอยน้ำ ซึ่งพบว่า เทคนิคดังกล่าวสามารถลดอุณหภูมิโมดูล จาก 65 องศาเซลเซียส ลงเหลือ 45 องศาเซลเซียส โดยสามารถผลิตไฟฟ้าได้เพิ่มขึ้น 10%โครงการย่อยที่ 4 โครงการการเสริมสร้างชุมชนเขียวในการทำฟาร์มเลี้ยงปลาอัจฉริยะในจังหวัดเชียงใหม่เพื่อลดปริมาณการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล โครงการนี้ได้นำเซลล์แสงอาทิตย์มาใช้ในการผลิตไฟฟ้า เพื่อใช้ในระบบอัดอากาศและระบบเติมออกซิเจน ในบ่อเพาะพันธุ์ และเพาะเลี้ยงปลาของกลุ่มเกษตรกรผู้เพาะพันธุ์ และเพาะเลี้ยงปลาเศรษฐกิจ (ปลานิล) ในจังหวัดเชียงใหม่ จำนวน 5 พื้นที่ โดย 4 พื้นที่มีการติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบเชื่อมต่อกับสายส่งการไฟฟ้า ขนาดกำลังติดตั้ง 1.8 - 2.7 กิโลวัตต์ และอีก 1 พื้นที่ได้ติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบอิสระที่ใช้งานร่วมกับแบตเตอรี่ ขนาดกำลังติดตั้ง 0.945 กิโลวัตต์ ระบบที่ติดตั้งทั้ง 5 พื้นที่ สามารถลดการใช้พลังงานไฟฟ้าจากระบบไฟฟ้าพื้นฐานลงได้ 54% หรือคิดเป็น 11,379.60 กิโลวัตต์-ชั่วโมง/ปี เกิดผลประหยัดประมาณ 47,793.70 บาท/ปี และมีระยะเวลาคืนทุนอยู่ในช่วง 6.27-6.93 ปี ระบบดังกล่าวสามารถลดปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) จากการใช้พลังงานทดแทน แทนการใช้ไฟฟ้าที่ผลิตได้จากเชื้อเพลิงฟอสซิล ได้ 6,383.90 kg CO2/ปี ทั้งนี้ ข้อมูลต่าง ๆ จะถูกเก็บรวบรวมไว้ในระบบบริหารและจัดการแบบรวมศูนย์ ณ มหาวิทยาลัยแม่โจ้ และแอปพลิเคชั่นสำหรับบริหารจัดการบ่อเลี้ยงปลาเศรษฐกิจ ซึ่งระบบและแอปพลิเคชั่น ได้ถูกพัฒนาขึ้น เพื่อสมาชิกผู้เพาะเลี้ยงปลาเศรษฐกิจ รับรู้การเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมภายในบ่อที่อาจส่งผลกระทบต่อการเลี้ยงปลา และยังสามารถสั่งแก้ไขได้ทันเวลา ช่วยลดความเสี่ยง และลดอัตราการสูญเสียที่อาจจะเกิดขึ้นระหว่างการเพาะเลี้ยงได้จากผลการวิจัยด้านเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานลม พลังงานชีวมวล และพลังงานหมุนเวียนแบบผสมผสาน รวมถึงเทคโนโลยีการบริหารจัดการข้อมูลแบบรวมศูนย์ และการพัฒนาแอพพลิเคชั่น ซึ่งดำเนินการโดยโครงการย่อยภายใต้แผนวิจัยฯ ข้างต้น สามารถนำมาใช้เป็นข้อมูลในการจัดทำแผนส่งเสริมนโยบายพลังงานทดแทน โดยแบ่งเป็นแผนระยะสั้น (2565-2569) และแผนระยะยาว (2570-2580) เพื่อใช้ส่งเสริมนโยบายด้านพลังงานทดแทนในเชิงรุกได้ต่อไปคำสำคัญ: พลังงานทดแทน, ชุมชนสีเขียว, การใช้ประโยชน์อย่างยั่งยืน<br><br>The Research plan on Formation of Sustainable Green Communities by Alternative Energy is the 3rd phase that was the lesson learnt from the past 1st and 2nd phase of which the high potential project ware selected and implemented as prototypes in defined communities. The technologies focused on solar energy and its hybrid such as solar/wind, solar/other renewables; and biomass energy. The community members were encouraged to understand, use, operate and maintain the technologies including income generation, thereby the communities could be formulated into sustainable and green unit. This approach could be expanded into other communities then smart and green societies or cities could be generated. The outputs and outcomes from this plan were also suggested and supported the country renewable energy promotion plans and policies. The preparation on the policy during and the pilot plan formulation on the renewable energy strategy could be performed efficiently.In the 3rd phase operation, the projects with high and medium potential ware extended as prototypes and real practically implemented in the defined areas for generating sustainable green communities. The consideration on selected technologies covered the installation area, needs or problems of people in the area, types and amount of the energy sources, and amount of wastes in the area including the availability of the people on the related technologies. Four Sub-Projects were under taken in this phase which were: Sub-Project 1: Formation of Clean Energy Community from Alternative Energy under Near Zero Carbon Concept.Study on electrical power generated by a set of photovoltaic (PV) modules with battery, organic Rankine cycle (ORC) running by biomass fuel and fuel cell with hydrogen storage was carried out. The system started with PV modules to generate electricity to the load which was belonged to an office building air-conditioners including an electrolyzer for generating hydrogen kept in a set of storage tanks and batteries. When the solar radiation level was not high enough, the batteries discharged the power to the load and if the electrical level of the storage was low, the hydrogen in the storages tanks was discharged to the fuel cell to generate electricity. In case of the energy levels at the batteries and the hydrogen storage tanks were low to set values, the ORC was running to generate electricity. By this approach, the power used in this office building was nearly zero carbon emission. The average levelized cost of electricity was 6.5 Baht/kWh with payback period of 7 years. The CO2 reduction was 69,470 kgCO2/y. This approach was suitable for urban communities. Those have various kind of energy sources.Sub-Project 2: Use of Biomass and Waste as Energy Sources for Green Community.The studies area was an agricultural community in Ta Manao, Lopburi province. Three approaches were performed the first one was biogas energy. The dung from swine farms was the material to generate biogas for generating electricity. The produced biogas was purified before entering an internal combustion engine. The grid electrical energy could be saved 5,690.5 kWh/y with a payback of 3.91 years. The CO2 reduction was about 3,000 kgCO2/y. The second approach was RDF production by biodry technique. The wet household waste was sorted and decomposed by natural microorganisms of which the operation period was reduces from 9 months by nature to be 1 month. The dried material was mixed with plastic waste and biomass to produce RDF and it could be used as fuel in incinerator. The unit cost was 271.8 Baht/ton. Therefore, the community could get the benefit by selling the fuel. The third method was to generate high quality biochar from agricultural residue. In this study, the biomass residue was carbonized at around 800oC in a reactor and the product was activated carbon having iodine number around 950-1100 mg/g with a unit cost of 65 Baht/kg of which a payback of 10 month. This approach could also generate income to the community.Sub-Project 3: Development of 15 kW Hybrid Electric Power Generation Wind Turbines and Floating PV for Green Community: Case of Study Suphanburi Ancient Khu Mueang Floating Market, Rua-Yai Sub-district, Mueang District, Suphanburi Province.Hybrid wind turbine/floating PV with total 15 kW generated electrical power was installed for lighting at floating market, Muang District, Suphanburi Province. The unit cost of electricity was found to be 4.05 baht/kWh with a payback of 7 years. The CO2 reduction on the grid electrical energy could be about 25,440 kgCO2/y. In addition, a technique on evaporative cooling for the floating PV was also conducted. The maximum PV module temperature of around 65 oC could be reduced to be around 45 oC then the maximum power generation was around 10% higher than that of the normal unit.Sub-Project 4: Encouragement of Green Community of Smart Fish Farming in Chiang Mai Province for Fossil Fuel Reducing.Use of PV modules for generating electricity supplied for aeration system in 5 fish breeding ponds and fish nursery ponds of farmers in Chiang Mai. Four areas integrated 1.8-2.7 kW solar systems with grid power and another area having off-grid 0.945 kW solar system with batteries could reduce 54% grid electrical energy with was around 11,379.6 kWh/y. the electrical energy saving was 47,793.70 Baht/y with payback between 6.27-6.93 years. The annual CO2 reduction was 6,303.90 kgCO2/y. All the information data were centralized at Maejo University. An application was developed then all the members could access and follow the pond conditions at any time. In case of any problem, the central operator could observe, report to the farmers then the troubleshooting could be carried out in time.From the above Sub-projects, the available technologies covered solar energy especially photovoltaic systems or hybrid solar energy systems such as solar/wind or solar/other renewables systems; biomass utilization including centralized information data management and application development. The results of the studies were also recommended as data to support the country renewable energy policy promotion plans, short-term (2565-2569) and long-term (2570-2580).Key words: Alternative Energy, Green Communities, Sustainable Utilization