‘พลังงานความร้อนใต้พิภพ’ Energy รักษ์โลกทางเลือกใหม่ ไม่สร้างคาร์บอน
การผลิตพลังงานเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญต่อการพัฒนาอุตสาหกรรมและความเจริญของสังคมโลก ซึ่งมีแนวโน้มสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว ทั่วโลกจึงเสาะหาแหล่งพลังงานทดแทน (Renewable Energy) เพื่อนำมาใช้ทดแทนพลังงานที่มีอยู่จำกัดและก่อมลพิษต่อโลก ซึ่งแหล่งพลังงานที่มาทดแทนต้องไม่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมด้วย พลังงานความร้อนใต้พิภพ จึงเป็นพลังงานทดแทนทางเลือกหนึ่ง ที่จะสร้างประโยชน์บนโลกใบนี้ได้อย่างมีศักยภาพในอนาคต
พลังงานความร้อนใต้พิภพคืออะไร และมาจากไหน
พลังงานความร้อนใต้พิภพ (Geothermal Energy) คือ พลังงานธรรมชาติที่เกิดจากความร้อน ที่มีอุณหภูมิสูงถึง 5,000 องศาเซลเซียส (9,932 องศาฟาเรนไฮต์) เป็นพลังงานสะอาดที่ถูกกักเก็บอยู่ใต้พื้นผิวโลก ซึ่งความร้อนนี้จะเดินทางผ่านแกนกลางขึ้นมาจนถึงเปลือกโลก ความร้อนดังกล่าวทำให้น้ำที่เก็บกักอยู่ในโพรงหิน มีอุณหภูมิร้อนขึ้นและอาจจะสูงถึง 370 องศาเซลเซียส แต่ความดันของโลกจะดันน้ำขึ้นมาบนผิวดินทำให้เกิดการกลายเป็นไอลอยขึ้นไปบนชั้นบรรยากาศ แล้วตกลงมาเป็นฝนหรือหิมะ จากนั้นไหลกลับลงไปใต้ดินนำความร้อนขึ้นมาอีกกลายเป็นการหมุนเวียนของกระแสความร้อนภายในโลก (Convection Cell) พลังงานนี้จึงถูกเรียกว่า พลังงานหมุนเวียน (Renewable Energy) เป็นอีกหนึ่งแหล่งพลังงานทดแทน ที่มนุษย์สามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้หลากหลายมิติ ทั้งผลิตเป็นกระแสไฟฟ้าและการใช้ประโยชน์จากพลังงานความร้อนในรูปแบบต่างๆ อย่างเช่น น้ำพุร้อน, โคลนเดือด, ไอน้ำร้อน หรือแมกมา (Magma) และลาวา (Lava) ของภูเขาไฟที่ระเบิด
Process ผลิตกระแสไฟฟ้า ‘พลังงานความร้อนใต้พิภพ’ ในประเทศไทย
สำหรับเทคโนโลยีผลิตกระแสไฟฟ้าจากพลังงานความร้อนใต้พิภพ จะใช้หลักการนำน้ำร้อนที่มีอุณหภูมิสูงมากๆ มาแยกสิ่งเจือปนออก แล้วทำให้ความดันและอุณหภูมิลดลงก็จะได้ไอน้ำ จากนั้นเอาแรงอัดของไอน้ำที่ได้ไปหมุนกังหันเพื่อผลิตไฟฟ้า โดยไอน้ำที่ไหลออกจากกังหันจะถูกทำให้เย็นลงแล้วนำไปใช้ประโยชน์อย่างอื่นก่อนปล่อยลงแหล่งน้ำธรรมชาติ หรือปล่อยกลับลงไปใต้ดินใหม่ ซึ่งมีเทคโนโลยีที่ซับซ้อนกว่านี้ หากต้องการเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตให้สูงขึ้น
ซึ่งการผลิตกระแสไฟฟ้าจากพลังงานความร้อนใต้พิภพในประเทศไทย กรมทรัพยากรธรณี และการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) ได้ร่วมกันศึกษาโดยเน้นพื้นที่ภาคเหนือ 2 แหล่ง คือ ที่อำเภอสันกำแพง และอำเภอฝาง จังหวัดเชียงใหม่ เป็นโรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนใต้พิภพแห่งแรกของไทย มีขนาดกำลังผลิต 300 กิโลวัตต์ เนื่องจากพบว่า น้ำร้อนจากหลุมเจาะระดับตื้นของแหล่งอำเภอฝาง มีอัตราการไหลอย่างต่อเนื่อง และมีอุณหภูมิสูงระหว่าง 118 – 130 องศาเซลเซียส อัตราการไหลรวมกันได้ประมาณ 30 ลิตรต่อวินาที มีความเหมาะสมต่อการนำมาผลิตกระแสไฟฟ้าได้
ตั้งแต่ปี 2532 – 2562 สามารถผลิตไฟฟ้าได้รวม 44.26 ล้านหน่วย ซึ่งเป็นโรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนใต้พิภพแห่งเดียวในประเทศไทย โดยต้นทุนการผลิตไฟฟ้าพลังความร้อนใต้พิภพ จะถูกกว่าการผลิตไฟฟ้าจากเชื้อเพลิงฟอสซิลถึง 8 เท่า รวมถึงค่าบำรุงรักษาและดูแลระบบยังถูกกว่าหลายเท่า รวมไปถึงอายุการใช้งานยาวนานกว่า
อีกทั้งน้ำร้อนที่ผ่านระบบการผลิตไฟฟ้า จะมีอุณหภูมิต่ำลงเหลือประมาณ 80 องศาเซลเซียส สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในการอบแห้งพืชผลทางการเกษตร ในฤดูกาลที่พืชผลล้นตลาด เช่น หัวหอม กระเทียม ลำไย พริกแห้ง และยังสามารถนำไปใช้ในการส่งเสริมงาน ด้านท่องเที่ยวของวนอุทยานแห่งชาติ กรมป่าไม้ ซึ่งอยู่บริเวณใกล้เคียงได้อีก เช่น ในกิจกรรมกายภาพบำบัด สุดท้ายน้ำทั้งหมดที่ยังมีสภาพเป็นน้ำอุ่นอยู่เล็กน้อย จะถูกปล่อยลงไปผสมกับน้ำตามธรรมชาติในลำน้ำ เป็นการเพิ่มปริมาณน้ำให้กับเกษตรกรในฤดูแล้งได้อีกด้วย
แหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ แบ่งตามลักษณะของกรรมวิธีการนำความร้อนมาใช้ได้ 3 ระบบ ได้แก่
- แหล่งที่เป็นไอน้ำ (Steam Dominated) เป็นแหล่งพลังงานความร้อนที่กักเก็บความร้อนที่เป็นไอน้ำมากกว่า 95% มักจะเป็นแหล่งที่ใกล้กับหินหลอมเหลวร้อนที่อยู่บริเวณตื้นๆ อุณหภูมิของไอน้ำร้อนจะสูงกว่า 240 องศาเซลเซียสขึ้นไป เป็นระบบที่นำมาผลิตไฟฟ้าได้มากที่สุด แต่พบได้น้อยมาก
- แหล่งที่เป็นน้ำร้อน (Hot Water Dominated) เป็นแหล่งพลังงานร้อนที่กักเก็บสะสมความร้อนที่เป็น น้ำร้อนเป็นส่วนใหญ่ อุณหภูมิน้ำร้อนจะมีตั้งแต่ 100 องศาเซลเซียสขึ้นไป เป็นระบบที่พบมากที่สุดในโลก
- แหล่งหินร้อนแห้ง (Hot Dry Rock) เป็นแหล่งสะสมพลังงานความร้อน ที่เป็นหินเนื้อแน่น แต่ไม่มีน้ำร้อนหรือไอน้ำไหลหมุนเวียนอยู่ ดังนั้นถ้าจะนำมาใช้จำเป็นต้องอัดน้ำเย็นลงไปทางหลุมเจาะ ให้น้ำได้รับความร้อนจากหินร้อน โดยไหลหมุนเวียนภายในรอยแตกที่กระทำขึ้น
แหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพมีอยู่ที่ใดบ้าง
แหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ จะอยู่ในเขตที่เปลือกโลกมีการเคลื่อนที่ เขตที่ภูเขาไฟยังคุกรุ่นอยู่ และบริเวณที่มีชั้นของเปลือกโลกบาง จะเห็นได้ว่าบริเวณแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ ที่พบตามบริเวณต่างๆ ของโลกได้แก่ ประเทศที่อยู่ด้านตะวันตกของทวีปอเมริกาใต้ และอเมริกาเหนือ ประเทศญี่ปุ่น ประเทศฟิลิปปินส์ ประเทศอินโดนีเซีย ประเทศต่างๆ บริเวณเทือกเขาหิมาลัย ประเทศกรีซ ประเทศอิตาลี และประเทศไอซ์แลนด์ เป็นต้น
ขณะที่ประเทศไทยก็มีแหล่งความร้อนใต้พิภพเช่นกัน ซึ่งแหล่งความร้อนนี้สามารถพบได้เกือบทุกภาคของไทย ยกเว้นภาคตะวันออกเฉียงเหนือ โดยพบมากที่สุดในภาคเหนือ เช่น อ.ฝาง จ.เชียงใหม่, แหล่งน้ำพุร้อนแม่จัน จ.เชียงราย เป็นต้น
พลังงานความร้อนใต้พิภพมีประโยชน์อย่างไร
1.นำมาใช้เป็นพลังงานไอน้ำ พลังงานความร้อนมากกว่า 100 องศาเซลเซียส สามารถเปลี่ยนสถานะของเหลวให้กลายเป็นแก๊สได้ และนำมาใช้ประโยชน์ในการนำไปหมุนใบพัดเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าได้
- สถานที่ท่องเที่ยว ในภูมิภาคการที่มีความร้อนใต้พิภพอยู่ สามารถเกิดเป็นสถานที่ท่องเที่ยวได้ ไม่ว่าจะเป็นบ่อน้ำพุร้อน ออนเซ็น ถือเป็นการกระตุ้นเศรษฐกิจได้อีกทางหนึ่ง
- การเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ ในประเทศที่หนาวเย็น สัตว์น้ำมีอัตราการรอดชีวิตต่ำ ความร้อนใต้พิภพจึงถูกนำมาใช้เพื่อการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำเหล่านี้ในอุณหภูมิที่เหมาะสม
- ให้ความอบอุ่นในประเทศที่มีความหนาวเย็นมาก การมีระบบทำความร้อนที่ดีถือเป็นเรื่องที่จำเป็นมาก ความร้อนใต้พิภพจึงเป็นอีกหนึ่งทางเลือกที่เพิ่มความอบอุ่นให้กับบ้านเรือน ด้วยการใช้ความร้อนผ่านระบบท่อลมวน
จะเห็นได้ว่าน้ำร้อนและพลังงานความร้อนใต้พิภพ ไม่ได้มีประโยชน์เพียงแค่นำมาผลิตไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังมีประโยชน์ทางอ้อมอีกหลากหลายมิติ ไม่ว่าจะเป็นแหล่งท่องเที่ยวเชิงนิเวศ หรือการสกัดแร่ธาตุออกมาจากน้ำพุร้อนเพื่อนำมาใช้ประโยชน์ด้านอื่นๆ นับว่าเป็นพลังงานที่มีประโยชน์มากมาย
จากที่กล่าวมาทั้งหมดนี้ สะท้อนให้เห็นว่า พลังงานความร้อนใต้พิภพ ถือเป็นพลังงานที่ก่อมลพิษหรือปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่ต่ำมาก และเป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่สามารถคงอยู่ได้อีกหลายพันล้านปี และยังเป็นแหล่งพลังงานที่เสถียร หากมีการจัดการกับแหล่งกักเก็บที่ดี พลังงานความร้อนใต้พิภพจะสามารถสร้างพลังงานได้นานหลายทศวรรษเลยทีเดียว
.
.
ติดตาม Life Elevated ได้ที่
Website: www.lifeelevated.club/
Facebook: Life Elevated ชีวิตยกระดับ
Twitter: @_lifeelevated_
Instagram: @lifeelevatedclub
Line OA: @Lifeelevated
Blockdit: Life Elevated
