เทคโนโลยี นวัตกรรม สิ่งประดิษฐ์ วิศวกรรม เกษตรศาสตร์ >>

พลังงานความร้อนใต้พิภพ

พลังงานความร้อนใต้พิภพ คือ พลังงานธรรมชาติที่เกิดจากความร้อนที่ถูกกักเก็บอยู่ภายใต้ผิวโลก โดยปกติแล้วอุณหภูมิภายใต้ผิวโลกจะเพิ่มขึ้นตามความลึก กล่าวคือ ยิ่งลึกลงไปอุณหภูมิจะยิ่งสูงขึ้นและในบริเวณส่วนล่างของชั้นเปลือกโลก (Continental Crust) หรือที่ความลึกประมาณ 25 – 30 กิโลเมตรอุณหภูมิจะมีค่าอยู่ในเกณฑ์เฉลี่ยประมาณ 250 – 1,000 องศาเซลเซียส ในขณะที่ตรงจุดศูนย์กลางของโลก อุณหภูมิสูงถึง 3,500 – 4,500 องศาเซลเซียส

การนำความร้อนใต้พื้นโลกมาใช้ประโยชน์ทำได้ในช่วงความลึกไม่เกิน 10 กิโลเมตร น้ำใต้ดินมีอุณหภูมิและความดันสูง เพราะนอกจากเมื่อได้รับความร้อนจากแมกมาแล้ว น้ำจะขยายตัวเพราะความร้อนทำให้เกิดความดัน ในบริเวณที่ไม่มีน้ำใต้ดินไหลผ่านชั้นหินร้อนใต้พื้นโลก อาจเจาะหลุมอัดฉีดน้ำลงไปให้รับความร้อนที่ได้จากน้ำใต้ดินร้อนตามธรรมชาติ ดังนั้น โดยอาศัยความแตกต่างในลักษณะทางธรณีวิทยาของแหล่งความร้อนและเทคนิคการนำความร้อนนั้นมาใช้ประโยชน์ เราจึงอาจแบ่งการใช้พลังงานความร้อนใต้พิภพออกเป็น 4 ระบบ คือ

ระบบไอน้ำ (Vapor – dominate system) เป็นระบบที่แหล่งพลังงานความร้อนอยู่ในรูปของไอน้ำที่ร้อนจัดมากกว่าร้อยละ 95 โดยน้ำหนักอุณหภูมิไอน้ำสูงประมาณ 200 องศาเซลเซียสขึ้นไป
ระบบน้ำร้อน (Water – dominate system) เป็นระบบที่แหล่งพลังงานความร้อนอยู่ในรูปน้ำร้อน มีไอน้ำเป็นส่วนน้อย ประมาณร้อยละ 20 โดยน้ำหนักอุณหภูมิของน้ำร้อนตั้งแต่ 100 องศาเซลเซียสขึ้นไป
ระบบหินร้อนแห้ง (Hot dry rock system) เป็นระบบที่แหล่งพลังงานความร้อนเป็นหินเนื้อแน่นใต้ผิวโลกที่มีอุณหภูมิสูง ไม่มีน้ำใต้ดินไหลซึมผ่านบริเวณน้ำ การนำมาใช้ประโยชน์โดยการเจาะบ่อให้ลึกถึงชั้นหินร้อนแล้วทำให้เกิดรอยแตกในหินเมื่ออัดน้ำจากผิวดินลงไปสัมผัสกับหินร้อนและมีความดันเพิ่มขึ้นได้
ระบบความดันธรณี (Geopressure system) เป็นระบบที่แหล่งพลังงานความร้อนอยู่ในรูปของน้ำที่มีความดันและอุณหภูมิสูงอันเนื่องมาจากการถูกบังคับให้อยู่ในที่อันจำกัดและถูกกดทับด้วยน้ำหนักของหินที่อยู่ข้างบน

ข้อดี การผลิตพลังความร้อนใต้พิภพแทบไม่ก่อมลพิษหรือปล่อยก๊าซเรือนกระจกออกมาเลย พลังงานนี้เงียบและน่าเชื่อถืออย่างที่สุด โรงงานไฟฟ้าพลังความร้อนใต้พิภพผลิตพลังงานประมาณร้อยละ 90 ตลอดเวลาเมื่อเทียบกับร้อยละ 65-75 ของโรงไฟฟ้าเชื้อเพลิงฟอสซิล

ข้อเสีย หากพิจารณาในแง่สิ่งแวดล้อมแล้วก็อาจจะมีผลกระทบได้เช่นเดียวกับการใช้พลังงานชนิดอื่น ๆ เช่น ถ้าน้ำจากแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพมีปริมาณแร่ธาตุอยู่ในระดับสูง เมื่อนำน้ำมาใช้แล้วระบายลงในแหล่งน้ำธรรมชาติตามผิวดินอาจเกิดผลกระทบต่อน้ำผิวดินที่ใช้ประโยชน์ในด้านอุปโภค บริโภค และน้ำในระบบบาดาลได้