• ประวัติศาสตร์
• เทคโนโลยี
• วิทยาศาสตร์

สุดยอดสิ่งประดิษฐ์ที่คนโบราณสร้างไว้เพื่อใช้พลังจากธรรมชาติมาช่วยงาน

มนุษย์ใช้พลังงานลมมาตั้งแต่สมัยโบราณ มหาสมุทรอันยิ่งใหญ่ถูกข้ามไปเพื่อสำรวจดินแดนที่ไม่รู้จักโดยออกใบเรือต้านลม ที่บ้าน เครื่องจักรขับเคลื่อนด้วยลมที่บดธัญพืชระหว่างหินเพื่อผลิตแป้งและสูบน้ำจากแม่น้ำและบ่อน้ำ กังหันลมที่ใช้งานได้จริงเครื่องแรกเกิดขึ้นในเปอร์เซีย อาจเป็นช่วงต้นศตวรรษที่ 5 กังหันลมเหล่านี้เป็นกังหันลมแนวนอนที่มีเพลาขับแนวตั้งยาว มีใบเรือรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าหกถึงสิบสองใบปูด้วยเสื่อกกหรือผ้า และพวกมันถูกใช้ในบ้านเช่นเดียวกับในอุตสาหกรรมโม่แป้งและอ้อย การใช้กังหันลมแพร่หลายไปทั่วตะวันออกกลางและเอเชียกลาง และต่อมาก็แพร่หลายไปยังจีน อินเดีย และส่วนอื่นๆ ของยุโรป ตัวอย่างกังหันลมแนวตั้งรุ่นแรกๆ เหล่านี้สามารถพบเห็นได้ในเมืองแนชติฟาน ซึ่งยังคงใช้งานอยู่

Nashtifan เป็นเมืองที่ตั้งอยู่ทางตอนใต้ของจังหวัด Khorasan Razavi ในอิหร่าน ห่างจาก Khaf 20 กิโลเมตร และห่างจากชายแดนอัฟกานิสถาน 30 กิโลเมตร ลักษณะสำคัญอย่างหนึ่งของพื้นที่นี้คือลมแรงที่พัดผ่านพื้นที่นี้ ทำให้เดิมเรียกว่านิชทูฟานหรือ “พายุต่อย” เนื่องจากองค์ประกอบทางธรรมชาติในพื้นที่ กังหันลมจึงเป็นส่วนหนึ่งของความคิดสร้างสรรค์ทางอุตสาหกรรมของภูมิภาคนี้ และถูกใช้มาตลอดหลายศตวรรษ

มีกังหันลมประมาณ 30 กังหันกระจายอยู่ทั่วพื้นที่และสูงได้ถึง 15-20 เมตร เชื่อกันว่ากังหันลมถูกสร้างขึ้นในสมัยราชวงศ์ซาฟาวิด และโดยทั่วไปสร้างจากดินเหนียว ฟาง และไม้ ใบมีดไม้ของกังหันลมหมุนหินเจียรในห้องที่ทำจากดินเหนียว กังหันลมแต่ละอันประกอบด้วยห้องหมุน 8 ห้อง โดยแต่ละห้องมีใบพัดแนวตั้ง 6 ใบ (โดยหลักแล้วคือผนังที่มีรอยกรีด) เมื่อห้องเริ่มหมุนตามแรงลม จะส่งผลให้เพลาหลักของกังหันลมหมุนซึ่งเชื่อมต่อกับเครื่องบดเมล็ดพืช การสั่นสะเทือนที่เกิดจากการหมุนดังกล่าวจะค่อยๆ เลื่อนเมล็ดพืชจากภาชนะที่บรรจุไปยังเครื่องบดเมล็ดพืช ผลลัพธ์ที่ได้คือธัญพืชถูกบดเป็นแป้ง

กังหันลมที่ Nashtifan มีการออกแบบในแนวนอน เช่น เพลาขับเป็นแนวตั้งและแผงลมหมุนในแนวนอน นี่เป็นการออกแบบเอกสารที่เป็นที่รู้จักเป็นครั้งแรกและไม่ค่อยมีประสิทธิภาพเมื่อเทียบกับกังหันลมแนวตั้งในปัจจุบันที่ใบพัดหมุนในแนวตั้ง ข้อเสียของกังหันลมแนวนอนคือ เนื่องจากแผงกังหันลมหมุนในแนวนอน จึงมีเพียงด้านเดียวที่ดูดซับพลังงานลม ในขณะที่อีกครึ่งหนึ่งของอุปกรณ์ต้องต้านกระแสลมเป็นหลัก และทำให้เสียพลังงานไปโดยเปล่าประโยชน์ ส่งผลให้ใบมีดไม่สามารถเคลื่อนที่ได้เร็วกว่าหรือแม้แต่ความเร็วของลม

ข้อเสียเปรียบในการออกแบบได้รับการชดเชยด้วยพลังงานลมมหาศาลที่มีอยู่ในบริเวณนี้ ที่แนชติฟาน ความเร็วลมมักสูงถึง 120 กิโลเมตรต่อชั่วโมง

ในปี 2545 กังหันลมของ Nashtifan ได้รับการขึ้นทะเบียนเป็นมรดกแห่งชาติโดยกรมมรดกทางวัฒนธรรมของอิหร่าน

• สิ่งแวดล้อม
• อนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติ
• เทคโนโลยี
• นวัตกรรม

โครงการ Canal Solar Power เป็นโครงการที่เปิดตัวในรัฐคุชราต ประเทศอินเดีย เพื่อใช้เครือข่ายคลอง Narmada ที่มีความยาว 532 กม. (331 ไมล์) ทั่วทั้งรัฐเพื่อติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า เป็นโครงการแรกในอินเดีย โครงการนี้ได้รับมอบหมายจาก SunEdison India

นเรนทรา โมดี นายกรัฐมนตรีคนที่ 14 ของอินเดียซึ่งในขณะนั้นเป็นหัวหน้าคณะรัฐมนตรีของรัฐคุชราต ได้เปิดโครงการนำร่องขนาด 1 เมกะวัตต์ เมื่อวันที่ 24 เมษายน 2555 โครงการตั้งอยู่บนคลองสาขา Narmada ใกล้หมู่บ้าน Chandrasan ของ Kadi taluka ในเขต Mehsana

 

โครงการนำร่องจะสร้างพลังงานสะอาด 1 เมกะวัตต์ และยังป้องกันการระเหยของน้ำในคลองมากถึง 9,000,000 ลิตร ต่อปี โครงการนี้ทำให้เกิดประโยชน์พร้อมกันถึง 3 ด้านคือ

• - ลดการใช้ที่ดินในการวางแผงโซล่าเซล 
• - จำกัดการระเหยของน้ำจากคลองยาว 750 เมตร 
• - แผงโซล่าเซลจะเย็นทำให้มีประสิทธิภาพในการจ่ายไฟสูงสุด

ทำให้สามารจัดการกับความท้าทายสองอย่างพร้อมๆ กันโดยการจัดหาพลังงานและความมั่นคงทางน้ำ

สัญญาด้านวิศวกรรม การจัดซื้อจัดจ้าง และการก่อสร้างสำหรับโครงการนี้มอบให้ SunEdison ในราคา 2.5 ล้านเหรียญสหรัฐ (105 ล้านบาท) โครงการนำร่องได้รับการพัฒนาบนคลองยาว 750 เมตรโดย Gujarat State Electricity Corporation (GSECL) โดยได้รับการสนับสนุนจาก Sardar Sarovar Narmada Nigam Ltd. (SSNNL) ซึ่งเป็นเจ้าของและดูแลเครือข่ายคลอง

ต้นทุนพลังงานแสงอาทิตย์ต่อเมกะวัตต์ในกรณีนี้น้อยกว่าโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ทั่วไปมาก เนื่องจากการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ติดตั้งอยู่บนคลอง และรัฐบาลไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายมากนักในการสร้างโครงสร้างพื้นฐาน รวมถึงการได้มาซึ่งที่ดิน

 

รัฐคุชราตมีคลองหลักเปิดอยู่ประมาณ 458 กม. (285 ไมล์) ในขณะที่ความยาวคลองรวมรวมถึงสาขาย่อยอยู่ที่ประมาณ 19,000 กม. (12,000 ไมล์) ในปัจจุบัน เมื่อสร้างเสร็จแล้ว โครงข่ายคลองของ SSNNL จะมีความยาวประมาณ 85,000 กม. (53,000 ไมล์)

 

สมมติว่ามีการใช้งานเพียง 10% ของเครือข่ายคลองที่มีอยู่ 19,000 กิโลเมตร (12,000 ไมล์) ประมาณการว่ากำลังการผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ 2,200 เมกะวัตต์สามารถติดตั้งได้โดยการปิดคลองด้วยแผงโซลาร์เซลล์

 

นอกจากนี้ยังบอกเป็นนัยว่าพื้นที่ 11,000 เอเคอร์ (45 กม. 2) สามารถอนุรักษ์ได้พร้อมกับประหยัดน้ำได้ประมาณ 20 พันล้านลิตรต่อปี

• อนุรักษ์สัตว์ป่า
• ศิลปะ

ศิลปิน Calvin Nicholls แปลงกระดาษธรรมดาให้เป็นประติมากรรมนูนที่น่าทึ่งโดยใช้เครื่องมือแกะมาตรฐานทั่วไป

เขาค้นพบแรงบันดาลใจสำหรับงานศิลปะกระดาษของเขาในความหลากหลายของสัตว์ป่า และใช้ทักษะที่เฉียบคมของเขาในการเลียนแบบขนนก ขน และครีบด้วยความแม่นยำที่เชี่ยวชาญ Nicholls บอกกับ My Modern Met ว่า “สัตว์ป่าทั้งหมดนำเสนอความท้าทาย ที่ไม่ซ้ำใครในขณะที่แสดงความเป็นไปได้ของกระดาษในฐานะสื่อ” “ฉันรู้สึกทึ่งกับคุณสมบัติที่ซ่อนอยู่ที่ซ่อนอยู่ในกระดาษธรรมดาๆ ในขณะที่เราสำรวจทิศทางของเมล็ดพืช ข้อจำกัดของโครงสร้าง การให้คะแนน และการพับระหว่างห้องทดลองในโรงเรียนศิลปะ”

ตั้งแต่นั้นมา ศิลปินได้ทุ่มเทความคิดสร้างสรรค์เพื่อเปลี่ยนกระดาษให้เป็นงานประติมากรรมที่มีรายละเอียดสูงซึ่งดูเหมือนอะไรก็ได้ยกเว้นวัสดุ ในการสร้างภาพลวงตานี้ Nicholls ต้องใส่ใจอย่างใกล้ชิดว่าแสงจะโต้ตอบกับกระดาษอย่างไร “เริ่มต้นด้วยการแยกส่วนเครื่องบินในเรื่องอย่างระมัดระวัง รูปแบบต่างๆ จะถูกวาดและสร้างเพื่อสร้างรูปแบบพื้นฐาน” เขาอธิบาย “ในขณะที่ทำงานภายใต้แสงเฉพาะ ให้ความสำคัญกับการที่แสงส่องผ่านพื้นผิวเหล่านี้ที่ลอยจากไฮไลท์ไปยังเงาในการเปลี่ยนภาพที่ละเอียดอ่อน รายละเอียดพื้นผิวจะถูกวาดต่อไปและทำแผนที่ออกมาเพื่อรักษาการไหลและความแม่นยำในขณะที่เปลี่ยนจากการวาดแบบเรียบเป็นรูปแบบฐานนูนต่ำสามมิติ” กระดาษที่เขาใช้สำหรับงานศิลปะเกี่ยวกับสัตว์ของเขามีคุณภาพในการเก็บถาวรและมีช่วงความหนาและการตกแต่งขึ้นอยู่กับเทคนิคการทำลายนูนและการให้คะแนนที่จำเป็น

• สิ่งแวดล้อม
• อนุรักษ์สัตว์ป่า
• จิตอาสา

สิ่งประดิษฐ์ใหม่ที่ใช้เทคโนโลยีพื้นฐานแต่สามารถดับความกระหายของชาวแอฟริกันหลายล้านคนด้วยการกลั่นน้ำจากชั้นบรรยากาศได้มากถึงวันละ 25 แกลลอน

แอฟริกาพยายามดิ้นรนเพื่อหาน้ำดื่มที่สะอาดให้กับผู้คนมานานแล้ว ชาวบ้านหลายล้านคนใช้เวลา 4 ถึง 6 ชั่วโมงต่อวันในการค้นหาน้ำและเวลาส่วนใหญ่ก็ไม่สะอาดด้วยซ้ำ ด้วยจำนวนประชากรในแอฟริกาที่มีประชากรมากกว่าพันล้านคนปัญหานี้จะยิ่งใหญ่ขึ้นเรื่อย ๆ

 

โชคดีที่องค์กรการกุศลแห่งหนึ่งได้คิดค้นโครงสร้างไม้ไผ่ราคาถูกและประกอบได้อย่างรวดเร็วซึ่งจะช่วยดึงน้ำสะอาดของชาวแอฟริกันออกมาจากอากาศที่เบาบางได้ สิ่งประดิษฐ์ของพวกเขาคือ หอกลั่นน้ำวาก้า (Warka Water Tower) ซึ่งออกแบบมาเพื่อเก็บเกี่ยวน้ำได้มากถึง 25 แกลลอนต่อวันจากชั้นบรรยากาศ โครงสร้างแบบที่บำรุงรักษาง่ายนี้อาศัยแรงโน้มถ่วงการควบแน่นและการระเหยเท่านั้นโดยไม่ต้องพึ่งพาไฟฟ้า ไม่มีส่วนเคลื่อนไหว

 

 

Warka Water Tower เป็นหอคอยสูง 30 ฟุตที่ทำจากวัสดุที่ย่อยสลายได้ตามธรรมชาติในท้องถิ่น มีตาข่ายกันน้ำสีส้มอยู่ด้านในซึ่งเก็บไอน้ำจากชั้นบรรยากาศ หอกลั่นน้ำวาก้า ตั้งชื่อตามต้นไม้ Warka ต้นมะเดื่อยักษ์นี้พบในเอธิโอเปียและมีความศักดิ์สิทธิ์เพราะให้ร่มเงาอาหารและเป็นที่ชุมนุมของชาวแอฟริกัน

 

 

 

 

 

โครงสร้างเหล่านี้มีราคาเพียงหนึ่งพันดอลลาร์ต่อชิ้น (สามหมื่นบาท) ทำให้ง่ายต่อการสร้างทั่วแอฟริกา ด้วยต้นทุนที่ต่ำและวัสดุที่หาได้ง่ายหวังว่าชาวแอฟริกันจำนวนมากขึ้นจะสามารถเข้าถึงน้ำสะอาดได้ในอนาคตอันใกล้นี้

เมืองไหยก็มีไม้ไผ่เยอะ น่าจะทำดูบ้างนะ

 

ข้อมูลจาก https://returntonow.net/