วันพฤหัสบดี, พฤษภาคม 30, 2024
หน้าแรกCOLUMNISTSGeothermal Power กำลังไฟฟ้าที่เชื่อถือได้
- Advertisment -spot_imgspot_img
spot_imgspot_img

Geothermal Power กำลังไฟฟ้าที่เชื่อถือได้

Geothermal Power Use Heat from Depths of Earth to Produce Renewable Electricity

“…พลังงานความร้อนใต้พิภพ Geothermal Power คือ แหล่งพลังงานหมุนเวียนที่ยั่งยืน Sustainable, Renewable Source of Energy เนื่องจากพวกมันเป็นแหล่งปลดปล่อยพลังงานออกมาอย่างต่อเนื่องตลอดเวลา ตลอดทั้งปี…”

กำลังไฟฟ้าความร้อนใต้พิภพ Geothermal Power คือ พลังงานไฟฟ้าที่เกิดจากพลังงานความร้อนลึกลงไปใต้เปลือกโลก .. เทคโนโลยีที่ใช้ ได้แก่ โรงไฟฟ้าพลังไอน้ำแห้ง Dry Steam Power Stations, โรงไฟฟ้าพลังไอน้ำแบบแฟลช Flash Steam Power Stations และโรงไฟฟ้าพลังความร้อนแบบไบนารี Binary Cycle Power Stations .. ปัจจุบัน ทั่วโลก มีการใช้เทคโนโลยีการผลิตกำลังไฟฟ้าความร้อนใต้พิภพ Geothermal Electricity Generation ใน 26 ประเทศ ในขณะที่มีการใช้พลังงานความร้อนใต้พิภพ Geothermal Heating โดยตรง ใน 70 ประเทศ ..

กำลังการผลิตกระแสไฟฟ้าจากพลังงานความร้อนใต้พิภพ Electricity Generation from Geothermal Energy เพิ่มขึ้นเฉลี่ย 500 MW ต่อปี ในช่วง 5 ปีที่ผ่านมาเท่านั้น .. การเติบโตนี้ ส่วนใหญ่อยู่ในประเทศเศรษฐกิจเกิดใหม่ เนื่องจากทรัพยากร และปริมาณพลังงานความร้อนที่มีอยู่มากมายลึกลงไปใต้เปลือกโลก และยังคงไม่ได้นำขึ้นมาใช้งาน .. ในอนาคต คาดได้ว่า เทคโนโลยีและพัฒนาการพลังงานความร้อนใต้พิภพ Technology & Development of Geothermal Energy รูปแบบนี้ จึงยังเต็มไปด้วยโอกาสเติบโตอีกมาก แม้พวกมันจะเป็นที่นิยมเพียงเฉพาะในบางพื้นที่ที่เหมาะสมเท่านั้น ..

Geothermal Applications | Credit : University of North Dakota

อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีแหล่งพลังงานทางเลือกรูปแบบนี้ ยังไม่สามารถเข้าถึงระดับการพัฒนาที่ยั่งยืน Sustainable Development Scenario : SDS ได้ .. ซึ่งการจะเข้าสู่ระดับนี้ได้นั้น การเติบโตของพวกมันต้องเพิ่มขึ้นอย่างน้อย 10% ต่อปี ต่อเนื่องไปจนถึงปี 2573 .. ดังนั้น เพื่อให้กำลังผลิตไฟฟ้าจากความร้อนใต้พิภพ Geothermal Power เข้าสู่ระดับการพัฒนาที่ยั่งยืน SDS ตามเป้าหมายการปล่อยมลพิษเป็นศูนย์สุทธิ Net Zero Emission Target นั้น จำเป็นต้องใช้ความพยายามอย่างมาก ..

ในปี 2562 กำลังผลิตไฟฟ้าจากพลังงานความร้อนใต้พิภพทั่วโลก Global Geothermal Power อยู่ที่ 15.4 GW ซึ่งมีการติดตั้ง 23.86% หรือ 3.68 GW อยู่ในสหรัฐฯ .. ตลาดต่างประเทศเติบโตขึ้นในอัตราเฉลี่ยต่อปีที่ 5% ในช่วง 3 ปีจนถึงปี 2558 และพบว่ากำลังการผลิตไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพทั่วโลก สูงถึง 14.5-17.6 GW ในปี 2561 หากแต่หลังจากนั้นก็ชะลอตัวลง ..

ปัจจุบัน GEA : Geothermal Energy Association ซึ่งเป็นองค์กรการค้าสหรัฐฯ ประกอบด้วย กลุ่มบริษัทในสหรัฐฯ ที่สนับสนุนการใช้พลังงานความร้อนใต้พิภพอย่างกว้างขวาง และกำลังพัฒนาทรัพยากรความร้อนใต้พิภพทั่วโลก สำหรับการผลิตพลังงานไฟฟ้า และการใช้ความร้อนโดยตรง ได้ประมาณการไว้ว่า จนถึงขณะนี้ มีการใช้กำลังผลิตเพียง 6.9% ของศักยภาพทั่วโลกเท่านั้น .. ในขณะที่ คณะกรรมการระหว่างนครรัฐ ว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ IPCC : Intergovernmental Panel on Climate Change ซึ่งเป็นหน่วยงานของสหประชาชาติ UN ในการประเมินทางวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ได้รายงานว่า ศักยภาพกำลังผลิตไฟฟ้าจากพลังงานความร้อนใต้พิภพของโลก จะอยู่ในช่วง 35 GW ถึง 2 TW .. ประเทศที่ผลิตไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานทางเลือก พลังงานหมุนเวียน ได้มากกว่า 15% จากแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ ได้แก่ เอลซัลวาดอร์ เคนยา ฟิลิปปินส์ ไอซ์แลนด์ นิวซีแลนด์ และคอสตาริกา .. ทั้งนี้ อินโดนีเซีย มีศักยภาพแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ Geothermal Energy Resources อยู่ที่ประมาณ 29 GW ซึ่งถือว่ามีขนาดใหญ่ที่สุดในโลก และในปี 2560 กำลังการผลิตติดตั้ง อยู่ที่ 1.8 GW ..

พลังงานความร้อนใต้พิภพ Geothermal Power คือ แหล่งพลังงานหมุนเวียนที่ยั่งยืน Sustainable, Renewable Source of Energy เนื่องจากพวกมันเป็นแหล่งปลดปล่อยพลังงานออกมาอย่างต่อเนื่องตลอดเวลา ตลอดทั้งปี และปริมาณความร้อนที่ดึงออกมาใช้นั้น ยังคงถือเป็นส่วนเพียงเล็กน้อยมากเมื่อเทียบกับปริมาณความร้อนอันมหาศาลของโลกที่พร้อมอยู่ลึกลงไปใต้เปลือกโลก .. นอกจากนั้น การปล่อยก๊าซเรือนกระจกของสถานีไฟฟ้าพลังงานความร้อนใต้พิภพ Greenhouse Gas Emissions of Geothermal Electric Stations โดยเฉลี่ยเพียง 45 กรัมคาร์บอนไดออกไซด์ ต่อการผลิตไฟฟ้ากิโลวัตต์-ชั่วโมง Grams of Carbon Dioxide per Kilowatt-Hour : KWh หรือน้อยกว่า 5% ของโรงไฟฟ้าถ่านหินทั่วไป Conventional Coal-Fired Plants ..

ในฐานะแหล่งพลังงานทางเลือก พลังงานทดแทน และพลังงานหมุนเวียน Renewable Energy Sources สำหรับทั้งพลังงานจลน์ พลังงานไฟฟ้า และความร้อนโดยตรง จากแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ Geothermal Power ..  เชื่อได้ว่า พวกมันมีศักยภาพเพียงพอที่จะตอบสนองความต้องการ 3-5% ของความต้องการกำลังไฟฟ้าทั่วโลก ภายในปี 2593 .. อย่างไรก็ตาม ด้วยแรงจูงใจทางเศรษฐกิจ คาดหมายว่า ภายในปี 2643 และหากเราตั้งใจที่จะใช้กำลังไฟฟ้าความร้อนใต้พิภพ Geothermal Power อย่างจริงจังแล้ว พวกมันก็จะสามารถตอบสนองความต้องการ 10% ของความต้องการใช้พลังงานทั่วโลก Global Energy Demand ได้อย่างแน่นอน ..

การประยุกต์ใช้แหล่งพลังงานความร้อนจากแกนโลก Thermal Energy Sources from the Earth’s Core นั้น ทำงานได้อย่างไร ..

พลังงานความร้อนใต้พิภพ Geothermal Energy คือ แหล่งพลังงานหมุนเวียนประเภทหนึ่งที่นำขึ้นมาจากแกนโลก Renewable Energy Taken from the Earth’s Core .. พวกมันมาจากความร้อนที่เกิดขึ้นระหว่างการก่อตัวดั้งเดิมของดาวเคราะห์ Heat Generated During the Original Formation of the Planet และการปล่อยคายกัมมันตภาพรังสีของวัสดุแร่ธาตุ Radioactive Decay of Materials ลึกลงไปใต้เปลือกโลก .. พลังงานความร้อนเหล่านี้ มีอยู่อย่างมหาศาลไร้ขีดจำกัด พวกมันไม่เกี่ยวข้องใดๆ กับฤดูกาล หรือช่วงเวลากลางวันกลางคืน และทั้งไม่ขึ้นอยู่กับการหมุนรอบตัวเองของโลก หรือตำแหน่งการโคจรของโลกเทียบกับดวงจันทร์ และดวงอาทิตย์แต่อย่างไร โดยพลังงานความร้อนปริมาณมหาศาลจะถูกสะสมจัดเก็บไว้ในชั้นหิน รวมทั้งของเหลวที่อยู่ใจกลางโลก Rocks & Fluids in the Center of the Earth ..

ความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิในแกนโลก และพื้นผิวเปลือกโลก ทำให้เกิดการไหลนำพาพลังงานความร้อนอย่างต่อเนื่องจากศูนย์กลางแกนโลกขึ้นไปสู่ผิวโลก และคายออกไปยังภายนอกดาวเคราะห์ ซึ่งคาดว่าจะเป็นเช่นนี้ต่อเนื่องไปอีกหลายพันล้านปี ..

อุณหภูมิที่สูงเกิน 4,000°C ทำให้หินบางส่วนที่อยู่ใจกลางโลกละลาย และก่อตัวเป็นหินหลอมเหลวร้อนที่เรียกว่า แมกมา Magma .. ความร้อนเหล่านี้ ยังทำให้เนื้อโลกมีลักษณะเป็นพลาสติก และบางส่วนของเนื้อโลกจะนำพาความร้อนขึ้นสู่ด้านบน เนื่องจากมีน้ำหนักเบากว่าหินที่อยู่รอบๆ .. ทั้งนี้ หิน และน้ำ ณ บริเวณเปลือกโลกนั้น สามารถเข้าถึงความร้อนได้ที่อุณหภูมิเฉลี่ยประมาณอย่างน้อย 370°C ..

พลังงานความร้อนที่มีอยู่ในหิน และของเหลว Thermal Energy Contained in the Rocks & Fluids ที่พื้นผิวเปลือกโลก สามารถพบได้จากระดับน้ำตื้นลงไป หรือลึกลงไปใต้พื้นผิวโลกหลายไมล์ ..

ในบางประเทศ มีการใช้แหล่งพลังงานความร้อนเหล่านี้เป็นเวลาหลายพันปีมาแล้วสำหรับการปรุงอาหาร และระบบการทำความร้อน .. แหล่งกักเก็บความร้อนใต้พิภพใต้ดินที่มีไอน้ำ และน้ำอุ่น สามารถใช้ในการผลิตกำลังไฟฟ้า และการใช้งานสำหรับการทำความร้อน และความเย็นโดยตรงอื่นๆ อีกมากมาย ..

Geothermal Energy : Potential to Assist with Many Aspects of Clean Energy Transition including Energy Storage, Mineral Extraction & More | Credit : NREL

ตัวอย่างหนึ่งของการให้ความร้อน และความเย็นที่อุณหภูมิคงที่ คือ การติดตั้งปั๊มความร้อนใต้พิภพ Geothermal Heat Pumps ที่อยู่ลึกลงไปใต้ดินประมาณ 10 ฟุต .. ท่อทางเหล่านี้เต็มไปด้วยน้ำ Water หรือสารละลายป้องกันการแข็งตัว Antifreeze Solution .. น้ำร้อนจะถูกสูบไปรอบ ๆ ท่อทางแบบปิด ระบบปั๊มความร้อนจากแหล่งภาคพื้นดิน Ground Source Heat Pump Systems ช่วยให้อาคารเย็นลงในฤดูร้อน และรักษาความอบอุ่นในฤดูหนาว .. สิ่งนี้เกิดขึ้นโดยการดูดซับความร้อนของโลกในขณะที่น้ำ และไอน้ำ Water & Steam หมุนเวียนกลับเข้าไปในอาคาร ..

น้ำอุ่นจากความร้อนใต้พิภพ Geothermal Water ถูกนำมาใช้เพื่อช่วยปลูกพืชในเรือนกระจก Grow Plants in Greenhouses, เพื่อให้ความร้อนแก่บ้านเรือน และธุรกิจต่างๆ Heating in Homes & Businesses นอกจากนี้ยังสามารถวางระบบท่อไว้ใต้ถนน เพื่อละลายหิมะ Be Piped under Roads to Melt Snow ในช่วงอากาศหนาวจัดได้อีกด้วย ..

บ่อน้ำร้อนที่มีความลึกไม่เกิน 1 ไมล์ หรือมากกว่านั้น จะถูกส่งจ่ายเข้าไปในอ่างเก็บน้ำใต้ดิน เพื่อเจาะเข้าสู่แหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ .. ทรัพยากรพลังงาน Energy Resources เหล่านี้ สามารถใช้ประโยชน์ได้จากความร้อนที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ หิน และความสามารถในการซึมผ่านของน้ำ หรือผ่านระบบความร้อนใต้พิภพที่ได้รับการปรับปรุง ซึ่งเพิ่มหรือสร้างทรัพยากรความร้อนใต้พิภพผ่านกระบวนการที่เรียกว่า การกระตุ้นด้วยไฮดรอลิก Hydraulic Stimulation .. ทรัพยากรความร้อนใต้พิภพ Geothermal Resources เหล่านี้นั้น ไม่ว่าจะมาจากธรรมชาติ หรือการติดตั้งเพิ่มเติมขึ้น จะขับเคลื่อนกังหันใบพัดที่เชื่อมโยงกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า Turbines Linked to Electricity Generators เพื่อผลิตกำลังไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียน Renewable Electricity ..

ตัวอย่างแรกที่มีการบันทึกไว้สำหรับความร้อนใต้พิภพที่ถูกใช้ในการผลิตกำลังไฟฟ้า Geothermal Power คือ ในเมืองลาร์เดเรลโล Larderello ประเทศอิตาลี Italy เมื่อปี 2447 .. อย่างไรก็ตาม ความร้อนใต้พิภพ Geothermal Heat ยังถูกนำมาใช้สำหรับการอาบน้ำร้อนของผู้คนตั้งแต่ยุคหินเก่ามาก่อนแล้ว .. นอกจากนี้ ฝูงลิงในประเทศญี่ปุ่นยังแสดงให้เห็นว่า น้ำอุ่นจากบ่อน้ำพุร้อนสามารถช่วยรักษาความอบอุ่นให้พวกมันผ่านพ้นช่วงฤดูหนาวจัดในพื้นที่ภูเขาได้อย่างยอดเยี่ยม ..

สหรัฐฯ เป็นผู้ผลิตรายใหญ่ที่สุดของโลก พวกเขายังมีการพัฒนาพลังงานความร้อนใต้พิภพที่ใหญ่ที่สุดในโลก ตั้งอยู่ที่ The Geysers ทางตอนเหนือของซานฟรานซิสโก San Francisco รัฐแคลิฟอร์เนีย California และพลังงานที่ใช้ คือ ไอน้ำทั้งหมดแทนที่จะเป็นน้ำร้อน ..

ประเทศอื่นๆ เช่น ไอซ์แลนด์ Iceland อยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสมที่จะใช้ประโยชน์จากทรัพยากรความร้อนใต้พิภพ Geothermal Resources ซึ่งพวกเขาดำเนินการมาตั้งแต่ปี 2450 ด้วยศักยภาพของภูเขาไฟที่ยังคุกรุ่นอยู่มากถึง 25 ลูก และน้ำพุร้อน 600 แห่ง .. ทั้งนี้ พลังงานไฟฟ้า 25% ของไอซ์แลนด์ มาจากโรงไฟฟ้าพลังความร้อนใต้พิภพ Geothermal Power Plants จำนวน 5 แห่ง คือ ตัวอย่างแหล่งกำลังไฟฟ้าพลังงานทางเลือก Renewable Electricity ที่เชื่อถือได้มากที่สุดของประเทศ ..

ข้อได้เปรียบเสียเปรียบ Advantages & Disadvantages ของการใช้แหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ Geothermal Energy Resources ..

ภาพรวมในฐานะที่เป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียน Source of Renewable Energy นั้น ข้อได้เปรียบหลักของพลังงานความร้อนใต้พิภพ Geothermal Energy คือ การเป็นมิตรสิ่งแวดล้อม Environmental .. พวกมัน ปล่อยคายก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ Carbon Dioxide : CO2 Gas เพียง 1 ใน 6 เทียบกับการปล่อยคายออกมาจากโรงไฟฟ้าก๊าซธรรมชาติที่สะอาด Clean Natural-Gas Power Plant ..

ความร้อนใต้พิภพ Geothermal ยังมีราคาถูกกว่าพลังงานทั่วไป โดยประหยัดได้มากถึง 80% เมื่อเทียบกับแหล่งพลังงานเชื้อเพลิงฟอสซิล Fossil Fuels ..

ต่างจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน Renewable Energy Sources อื่น ๆ เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ และลม Solar & Wind Energy ตรงที่พลังงานความร้อนใต้พิภพ Geothermal Energy มีให้ใช้งานได้อย่างต่อเนื่อง เชื่อถือได้มากกว่า และไร้ขีดจำกัด ..

อย่างไรก็ตาม ข้อได้เปรียบเสียเปรียบ Advantages & Disadvantages ของการใช้แหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ Geothermal Energy Resources สามารถสรุปจำแนกได้ดังนี้ :-

ข้อดีของการใช้ความร้อนใต้พิภพ Advantages of Using Geothermal ..

1.เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม Environmentally Friendly ..

พลังงานความร้อนใต้พิภพเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากกว่าแหล่งเชื้อเพลิงทั่วไป เช่น ถ่านหิน และเชื้อเพลิงฟอสซิลอื่นๆ นอกจากนี้ การปล่อยคายก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ Carbon Dioxide : CO2 Gas ของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนใต้พิภพ Geothermal Power Plants ยังต่ำอีกด้วย แม้ว่าจะมีมลภาวะที่เกี่ยวข้องกับพลังงานความร้อนใต้พิภพ Geothermal Energy แต่ก็ถือว่าน้อยมากเมื่อเทียบกับเชื้อเพลิงฟอสซิล Fossil Fuels ..

2.แหล่งพลังงานทดแทนที่เชื่อถือได้ Reliable Renewable Sources ..

พลังงานความร้อนใต้พิภพ Geothermal Energy เป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียน Source of Renewable Energy ที่จะคงอยู่จนกว่าโลกสิ้นอายุขัย หรือจะถูกทำลายโดยดวงอาทิตย์ ภายในเวลาประมาณ 5 พันล้านปี .. อ่างเก็บน้ำร้อนใต้เปลือกโลก Hot Reservoirs ได้รับการเติมเต็มตามธรรมชาติ ทำให้พวกมัน คือ แหล่งพลังงานหมุนเวียนที่ยั่งยืน Sustainable & Renewable Sources ..

3.ศักยภาพมหาศาล Huge Potential ..

ปัจจุบัน การใช้พลังงานทั่วโลกอยู่ที่ประมาณ 15 Terawatts : TW ซึ่งยังห่างไกลจากพลังงานศักย์ทั้งหมดที่มีจากแหล่งความร้อนใต้พิภพ Total Potential Energy Available from Geothermal Sources แม้ว่าในปัจจุบันเราจะยังไม่สามารถนำขึ้นมาใช้งานได้อย่างเต็มที่ก็ตาม แต่ก็หวังว่า จำนวนทรัพยากรความร้อนใต้พิภพ Number of Exploitable Geothermal Resources ที่สามารถใช้ประโยชน์ได้จะเพิ่มขึ้นด้วยการวิจัย และพัฒนาอย่างต่อเนื่องในภาคอุตสาหกรรม .. ปัจจุบัน ประเมินว่า โรงไฟฟ้าพลังความร้อนใต้พิภพ Geothermal Power Plants สามารถผลิตไฟฟ้าได้ระหว่าง 0.0035-2 Terawatts : TW ..

4.ยั่งยืน / มั่นคง Sustainable / Stable ..

ความร้อนใต้พิภพ Geothermal เป็นแหล่งพลังงานที่เชื่อถือได้เมื่อเปรียบเทียบกับทรัพยากรหมุนเวียน Renewable Resources อื่น ๆ เช่น พลังงานลม และพลังงานแสงอาทิตย์ Wind & Solar Power เนื่องจากทรัพยากรพร้อมให้นำไปใช้อยู่ตลอดเวลา ไม่เหมือนกับแหล่งพลังงานลม หรือพลังงานแสงอาทิตย์ Wind or Solar Energy ..

5.การทำความร้อน และความเย็น Heating & Cooling ..

การใช้ความร้อนใต้พิภพเพื่อผลิตไฟฟ้า Geothermal for Electricity Generation อย่างมีประสิทธิภาพนั้น ต้องใช้อุณหภูมิของน้ำสูงกว่า 150°C เพื่อขับเคลื่อนกังหันใบพัด หรืออาจใช้ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างพื้นผิวกับแหล่งกำเนิดพื้นดินก็ได้ เนื่องจากพื้นดินทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงความร้อนตามฤดูกาลได้ดีกว่าอากาศ จึงสามารถทำหน้าที่เป็นตัวระบายความร้อน และแหล่งกำเนิดด้วยปั๊มความร้อนใต้พิภพ Geothermal Heat Pumps ใต้พื้นผิวลึกลงไปเพียง 2 เมตรเท่านั้น ..

6.เชื่อถือได้ Reliable ..

พลังงานที่สร้างจากทรัพยากรพลังงานนี้ คำนวณได้ง่ายเนื่องจากไม่มีความผันผวนในลักษณะเดียวกับแหล่งพลังงานอื่นๆ เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ และลม Solar & Wind ซึ่งหมายความว่า เราสามารถคาดการณ์กำลังไฟฟ้าที่ส่งออกจากโรงงานความร้อนใต้พิภพ Predict the Power Output from a Geothermal Plants ได้อย่างแม่นยำในระดับสูง ..

7.ไม่ต้องใช้เชื้อเพลิง No Fuel Required ..

เนื่องจากพลังงานความร้อนใต้พิภพ Geothermal Energy คือ ทรัพยากรพลังงานที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ จึงไม่จำเป็นต้องมีเชื้อเพลิง เช่น เชื้อเพลิงฟอสซิล Fossil Fuels ที่เป็นทรัพยากรที่มีจำกัดซึ่งจำเป็นต้องมีการทำเหมือง Mining หรือสกัดขึ้นมาใช้จากแหล่งเชื้อเพลิงฟอสซิลใต้เปลือกโลก ..

Advantages and Disadvantages of Geothermal Energy | Credit : Carbon Collective / Society of Petroleum Engineers

ข้อด้อยของการใช้ความร้อนใต้พิภพ Disadvantages of Geothermal Energy ..

1.ข้อจำกัดเรื่องสถานที่ Location Restricted ..

ข้อเสียเปรียบประการเดียวที่ใหญ่ที่สุดของพลังงานความร้อนใต้พิภพ Largest Single Disadvantage of Geothermal Energy คือ ความเฉพาะเจาะจงของสถานที่ Location Specific .. โรงไฟฟ้าพลังความร้อนใต้พิภพ Geothermal Power Plants จำเป็นต้องก่อสร้างขึ้นในสถานที่ที่สามารถเข้าถึงแหล่งพลังงานความร้อนได้ ซึ่งหมายความว่า บางพื้นที่อาจไม่สามารถใช้ประโยชน์จากทรัพยากรพลังงานนี้ได้ .. แน่นอนว่า นี่ไม่ใช่ปัญหาหากอาศัยอยู่ในสถานที่ที่พลังงานความร้อนใต้พิภพ Geothermal Energy สามารถเข้าถึงได้ง่าย เช่น ไอซ์แลนด์ Iceland ..

2.ผลข้างเคียงต่อสิ่งแวดล้อม Environmental Side Effects ..

แม้ว่าโดยทั่วไปพลังงานความร้อนใต้พิภพ Geothermal Energy จะไม่ปล่อยคายก๊าซเรือนกระจก Greenhouse Gases โดยตัวมันเอง แต่ก็มีก๊าซเหล่านี้จำนวนมากที่สะสมอยู่ใต้พื้นผิวโลกอยู่ก่อนแล้ว และถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศในระหว่างการขุด แม้ว่าก๊าซเหล่านี้จะถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศตามธรรมชาติเช่นกัน .. อัตราดังกล่าวจะเพิ่มขึ้นในพื้นที่ใกล้กับโรงไฟฟ้าแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ อย่างไรก็ตาม การปล่อยก๊าซเหล่านี้ยังคงต่ำกว่าการปล่อยก๊าซที่เกี่ยวข้องกับเชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นอย่างมาก ..

3.แผ่นดินไหว Earthquakes ..

พลังงานความร้อนใต้พิภพ Geothermal Energy ยังเสี่ยงต่อการเกิดแผ่นดินไหวอีกด้วย นี่เป็นเพราะการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของโลกอันเป็นผลมาจากการขุด ปัญหานี้แพร่หลายมากขึ้นด้วยโรงไฟฟ้าพลังความร้อนใต้พิภพ Geothermal Power Plants ที่ได้รับการปรับปรุง ซึ่งบังคับให้น้ำเข้าสู่เปลือกโลกในการเปิดรอยแยก เพื่อใช้ประโยชน์จากทรัพยากรพลังงานเหล่านี้ได้มากขึ้น .. อย่างไรก็ตาม เนื่องจากโรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนใต้พิภพ Geothermal Power Plants ส่วนใหญ่อยู่ห่างจากศูนย์กลางประชากร ผลกระทบของแผ่นดินไหวเหล่านี้ จึงอาจถือว่าค่อนข้างน้อย ..

4.ต้นทุนสูง High Costs ..

พลังงานความร้อนใต้พิภพ Geothermal Energy คือ ทรัพยากรพลังงานที่มีราคาแพงในการเข้าถึง โดยมีต้นทุนราคา อยู่ระหว่าง 2-7 ล้านเหรียญสหรัฐฯ สำหรับโรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนใต้พิภพ Geothermal Power Plants ที่มีขนาดกำลังการผลิต 1 MW อย่างไรก็ตาม ในกรณีที่ค่าใช้จ่ายล่วงหน้าสูง ค่าใช้จ่ายดังกล่าวสามารถคืนได้ด้วยการเป็นส่วนหนึ่งของแผนการลงทุนระยะยาว ..

5.ความยั่งยืน Sustainability ..

เพื่อรักษาความยั่งยืนของแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ Maintain the Sustainability of Geothermal energy นั้น ของเหลวนำพาความร้อนที่นำออกมาใช้ จะต้องถูกสูบกลับเข้าไปในแหล่งกักเก็บใต้ดินให้เร็วกว่าที่พวกมันจะหมดลง ซึ่งหมายความว่าพลังงานความร้อนใต้พิภพ Geothermal Energy จำเป็นต้องได้รับการจัดการอย่างเหมาะสมเพื่อรักษาความยั่งยืนไว้ ..

ทั้งนี้ ในภาพรวมนั้น เป็นสิ่งสำคัญสำหรับภาคอุตสาหกรรมในการประเมินข้อดี และข้อเสียของพลังงานความร้อนใต้พิภพ Geothermal Energy เพื่อคำนึงถึงข้อได้เปรียบ Advantages ในขณะเดียวกันก็บรรเทาปัญหาที่อาจเกิดขึ้น เพื่อให้เกิดประโยชน์สูงสุดในช่วงการเปลี่ยนผ่านพลังงาน Energy Transition รวมทั้งการลด ยกเลิกการใช้แหล่งพลังงานเชื้อเพลิงฟอสซิล Fossil Fuel Energy Sources สำหรับอนาคตระบบเศรษฐกิจ และสังคมของมนุษยชาติให้สำเร็จได้ในที่สุดจากนี้ไป ..

คาดการณ์ตลาดพลังงานความร้อนใต้พิภพทั่วโลก Global Geothermal Power Market ..

ขนาดธุรกิจในตลาดพลังงานความร้อนใต้พิภพทั่วโลก Global Geothermal Power Market อยู่ที่ประมาณ 5.99 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2565 และคาดว่าจะมีมูลค่าแตะระดับประมาณ 9.8 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ภายในปี 2575 .. ทั้งนี้ อัตราการเติบโตเฉลี่ยต่อปี Compound Annual Growth Rate: CAGR หมายถึง อัตราผลตอบแทนสำหรับการลงทุนในตลาดพลังงานความร้อนใต้พิภพทั่วโลก Global Geothermal Power Market ที่เติบโตจากยอดดุลเริ่มต้นไปถึงยังยอดดุลสิ้นสุดรวมสมมติฐานว่ากำไรจะถูกนำกลับมาลงทุนหมุนเวียนใหม่ทุกสิ้นปีของช่วงอายุการลงทุน อยู่ที่ค่า CAGR 5.10% ในช่วงระยะเวลาที่คาดการณ์ ปี 2566-2575 ..

กำลังไฟฟ้าความร้อนใต้พิภพ Geothermal Power ผลิตขึ้นโดยใช้พลังงานความร้อนใต้พิภพ Geothermal Energy ซึ่งเป็นแหล่งพลังงานที่ยั่งยืน Sustainable Energy Source ภายใต้แหล่งพลังงานหมุนเวียน Renewable Energy Source .. การใช้แหล่งพลังงานทางเลือกนี้ The Use of This Alternative Energy Source จะช่วยลดการใช้ทรัพยากรเชื้อเพลิงฟอสซิล Cutting Down the Use Fossil Fuel Resources และลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก Reduce the Emissions of the Greenhouse Gases ไปพร้อมด้วย เนื่องจากมีมาตรการภาครัฐ และกฎระเบียบที่เข้มงวดในหลายประเทศ รวมทั้งรัฐบาลหลายแห่ง ได้ดำเนินนโยบายหลายประการ เพื่อมุ่งเน้นไปที่การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในประเทศกำลังพัฒนา และประเทศที่พัฒนาแล้ว ส่งผลให้ตลาดพลังงานความร้อนใต้พิภพทั่วโลก ได้รับการคาดหมายว่าจะเติบโตอย่างมีนัยสำคัญได้ในช่วงระยะเวลาคาดการณ์ ..

Global Geothermal Power Market 2022-2032 | Credit : Precedence Research

ความต้องการพลังงานความร้อนใต้พิภพที่เพิ่มขึ้นทั่วโลก Rising Demand for Geothermal Power across the Globe อาจเป็นผลมาจากความต้องการกำลังไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นทั่วโลก Increasing Demand for Electricity across the Globe .. ตามแนวทางเดียวกัน หลายประเทศได้เปลี่ยนมาใช้พลังงานหมุนเวียน และแหล่งพลังงานสะอาด ความร้อนใต้พิภพ Geothermal ก็เป็นหนึ่งในนั้น ตามรายงานของสำนักงานพลังงานระหว่างประเทศ International Energy Agency : IEA ที่เผยแพร่ในเดือนพฤศจิกายน 2564 เกี่ยวกับกำลังไฟฟ้าพลังงานความร้อนใต้พิภพ Geothermal Power นั้น การผลิตกำลังไฟฟ้าจากแหล่งความร้อนใต้พิภพ Electricity from Geothermal คาดว่าจะเพิ่มขึ้นในอัตราเฉลี่ย 2% ต่อปี .. นอกจากนี้ ตุรกี Turkey, เคนยา Kenya และอินโดนีเซีย Indonesia ได้กลายเป็นตลาดหลักที่ขับเคลื่อนความต้องการพลังงานความร้อนใต้พิภพทั่วโลก Major Markets Driving the Demand for the Geothermal Power across the Globe .. ประเทศอื่นๆ จากภูมิภาคเอเชียแปซิฟิก ตลอดจนอเมริกาเหนือ และภูมิภาคยุโรป ต่างก็มีส่วนร่วมในการเติบโตที่โดดเด่นของตลาดกำลังไฟฟ้าพลังงานความร้อนใต้พิภพ Geothermal Power เนื่องจากมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยกว่า Less Impact on the Environment ..

ความต้องการระบบทำความร้อน และความเย็นที่เพิ่มขึ้น Rising Demand for Heating & Cooling Systems รวมถึงการทำความร้อนรูปแบบครอบคลุมพื้นที่ด้วยปั๊มความร้อนภาคพื้นดิน District Heating along with Ground Source of Heat Pumps ที่คาดว่าจะผลักดันการเติบโตของตลาดอย่างรวดเร็วในช่วงปีต่อๆ ไปทั่วโลก .. การติดตั้งพลังงานความร้อนใต้พิภพ Installation of Geothermal Power ยังช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก Greenhouse Gas : GHG และได้รับการคาดหมายว่า ตลาดจะเติบโตขึ้นอีกครั้งในช่วงปีที่คาดการณ์ไว้ .. การที่รัฐบาลของประเทศ และภูมิภาคต่างๆ ให้ความสำคัญกับการผลิตพลังงานสีเขียวเพิ่มมากขึ้น เพื่อลดอัตรามลพิษที่เพิ่มขึ้นอย่างน่าตกใจ ได้เพิ่มวิสัยทัศน์ของรัฐบาลประเทศเหล่านี้ในเรื่องกำลังไฟฟ้าพลังงานความร้อนใต้พิภพ Geothermal Power ซึ่งเป็นวิธีการผลิตพลังงานทางเลือกที่น่าสนใจ ..

ในข้อมูลเชิงลึกบนพื้นฐานของประเภทโรงไฟฟ้านั้น คาดว่า โรงไฟฟ้าพลังความร้อนแบบไบนารี Binary Cycle Geothermal Power Plants จะมีการเติบโตอย่างมีนัยสำคัญในช่วงระยะเวลาคาดการณ์ .. สหรัฐฯ มีโรงไฟฟ้าความร้อนใต้พิภพที่ใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบไบนารี 93 เครื่อง และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไอน้ำ 79 เครื่อง .. โรงไฟฟ้าพลังความร้อนใต้พิภพแบบไบนารี่ Binary Cycle Geothermal Power Plants ทำงานในอ่างเก็บน้ำร้อนใต้ดินที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า ดังนั้น พวกมันจึงเป็นตัวเลือกที่เหมาะสม แม้ว่า โรงไฟฟ้าพลังความร้อนใต้พิภพแบบสตรีมแห้ง Dry Stream Plants และแบบแฟลช Flash Plants จะให้กำลังไฟฟ้าที่สูงกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับโรงไฟฟ้าแบบไบนารี Binary Plants ก็ตาม แต่โรงไฟฟ้าพลังความร้อนแบบไบนารี Binary Cycle Geothermal Power Plants มีประสิทธิภาพเชิงเศรษฐกิจมากกว่า เพื่อรองรับการเติบโตของตลาด ทั้งนี้ ได้มีการพิจารณาการติดตั้งโรงไฟฟ้าแบบไบนารี Binary Plants ใหม่จำนวนมากเมื่อเร็วๆ นี้อีกด้วย ..

ในส่วนโรงไฟฟ้าพลังความร้อนใต้พิภพไอน้ำแบบแฟลช Flash Steam Power Station ก็คาดว่าจะมีการเติบโตที่ดีในช่วงระยะเวลาคาดการณ์ .. โรงไฟฟ้าเหล่านี้ช่วยดึงน้ำร้อนแรงดันสูงออกจากใต้ดิน และแปลงเป็นไอน้ำ ซึ่งช่วยในการขับเคลื่อนกังหันใบพัดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ..

สำหรับในมุมของผู้ใช้ปลายทาง End User Insights นั้น กลุ่มอุตสาหกรรม คาดว่าจะมีส่วนแบ่งการตลาดที่ใหญ่ที่สุดในช่วงระยะเวลาคาดการณ์ เนื่องจากการใช้พลังงานความร้อนใต้พิภพเพิ่มขึ้นในการทำเหมืองทองคำ Gold Mining, การพาสเจอร์ไรซ์ของนม Milk Pasteurization และการคายน้ำของอาหาร Food Dehydration .. ตลาดในกลุ่มอุตสาหกรรมนี้ คาดว่าจะเติบโตในช่วงระยะเวลาคาดการณ์ อุตสาหกรรมอื่น ๆ อีกมากมาย เช่น ไม้แปรรูป เยื่อกระดาษ ซีเมนต์ และอาหาร พบว่า มีการใช้กำลังไฟฟ้าพลังงานความร้อนใต้พิภพเป็นแหล่งพลังงานหลักในหลายประเทศ .. พลังงานความร้อนใต้พิภพ Geothermal Power ยังเป็นแหล่งพลังงานที่ดีเยี่ยม และเป็นที่นิยม เพื่อตอบสนองความต้องการพลังงานในอนาคต เพื่อทำให้วัตถุดิบ และวัสดุแห้งด้วยพลังงานความร้อนใต้พิภพในอุตสาหกรรมปูนซีเมนต์ และไม้แปรรูป เป็นต้น ..

บนพื้นฐานของภูมิภาคนั้น พบว่า ภูมิภาคอเมริกาเหนือ North American Region ครองตลาดกำลังไฟฟ้าพลังงานความร้อนใต้พิภพทั่วโลก Global Geothermal Power Market และคาดว่าจะมีอัตราเติบโตต่อปีที่ค่า CAGR สูงสุดในช่วงระยะเวลาคาดการณ์ .. ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่เพิ่มขึ้นสำหรับการผลิตกำลังไฟฟ้าพลังงานความร้อนใต้พิภพ Geothermal Power ด้วยต้นทุนที่ลดลงเรื่อยๆ กำลังได้รับการพิสูจน์ได้ว่า ส่งผลดีต่อการเติบโตของตลาด บริษัทฯ หลายแห่งกำลังมุ่งเน้นการวางแผนขยายกำลังการผลิตของโรงไฟฟ้าที่มีอยู่ในปัจจุบัน ..

นอกเหนือจากภูมิภาคอเมริกาเหนือ North American Region แล้ว ภูมิภาคเอเชียแปซิฟิก Asia Pacific Region ยังคาดว่าจะมีการเติบโตของตลาดในเชิงบวกสูงในช่วงระยะเวลาคาดการณ์ .. การขยายตัวของเมือง และอุตสาหกรรมอย่างรวดเร็ว กำลังสร้างความต้องการปริมาณกำลังไฟฟ้าปริมาณมาก เช่นเดียวกับความต้องการไฟฟ้าในชุมชนชนบท และกลุ่มผู้มีรายได้น้อย จึงเกิดมีโครงการริเริ่มของภาครัฐมากมายที่ส่งเสริมการผลิตพลังงานที่ยั่งยืนในวงกว้าง .. ฟิลิปปินส์ สหรัฐฯ อินโดนีเซีย เม็กซิโก และญี่ปุ่น คือ ตลาดชั้นนำที่ผลิตกำลังไฟฟ้าพลังงานความร้อนใต้พิภพ Top Markets Generating the Geothermal Power .. ตลาดเหล่านี้ สามารถสร้างพลังงานความร้อนใต้พิภพได้ในวงกว้างเนื่องจากมีปริมาณสำรองความร้อนใต้พิภพขนาดใหญ่ .. การแทรกแซงที่เพิ่มขึ้นโดยรัฐบาลของประเทศในภูมิภาคเหล่านี้ และความต้องการกำลังไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นในประเทศกำลังพัฒนา คือ แรงผลักสำคัญสำหรับการเติบโตของตลาดในภูมิภาคเอเชียแปซิฟิก ในประเทศต่างๆ เช่น ญี่ปุ่น ฟิลิปปินส์ และอินโดนีเซีย ซึ่งมีการผลิตพลังงานความร้อนใต้พิภพขนาดใหญ่ Large Scale Production of Geothermal Energy เป็นจำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ  ..

สรุปส่งท้าย ..

ความร้อนภายในของแกนโลก Earth’s Core คือ พลังงานความร้อนที่เกิดจากการสลายตัวของธาตุกัมมันตภาพรังสี และการปล่อยคายความร้อนสู่เปลือกโลกด้านบนอย่างต่อเนื่อง .. พวกมันมาจากความร้อนที่เกิดขึ้นระหว่างการก่อตัวดั้งเดิมของดาวเคราะห์ Heat Generated During the Original Formation of the Planet และการปล่อยคายกัมมันตภาพรังสีของวัสดุแร่ธาตุ Radioactive Decay of Materials ลึกลงไป และถูกเก็บไว้ใต้เปลือกโลก .. อุณหภูมิระหว่าง แกนกลาง และขอบเขตของแมนเทิล Earth’s Mantle อาจสูงถึง 4000oC หรือ 7,200oF .. อุณหภูมิ และความดันที่สูงภายในโลกทำให้หินบางส่วนหลอมเหลว และเปลี่ยนของแข็งให้เป็นพลาสติก ส่งผลให้ส่วนของแมนเทิล Earth’s Mantle ซึ่งเป็นชั้นที่อยู่ถัดจากเปลือกโลกลงไป มีความหนาประมาณ 3,000 กิโลเมตร ไหลขึ้นไปด้านบน เนื่องจากมีน้ำหนักเบากว่าหินโดยรอบ .. ดังนั้น หิน และน้ำ ที่ชั้นใต้เปลือกโลก จึงถูกทำให้ร้อนขึ้นบางครั้งอาจสูงถึง 370oC หรือ 700oF ..

ทั่วโลก มีการประยุกต์ใช้พลังงานความร้อนใต้พิภพ Geothermal Energy มาผลิตกำลังไฟฟ้า 13,900 MW ในปี 2562 .. นอกจากนี้ ยังมีการติดตั้งกำลังการผลิตความร้อนใต้พิภพโดยตรงอีก 28 GW สำหรับการทำความร้อนในเขตการทำความร้อนในพื้นที่ การทำสปา กระบวนการทางอุตสาหกรรม การกรองน้ำทะเล และการใช้งานด้านเกษตรกรรม ..

พลังงานความร้อนใต้พิภพ Geothermal Energy นั้น คุ้มค่า เชื่อถือได้ ยั่งยืน และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม แต่ในอดีตเคยถูกจำกัดไว้เฉพาะบริเวณที่อยู่ใกล้กับรอยต่อของแผ่นเปลือกโลก .. ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีล่าสุด ได้ขยายขอบเขต และขนาดของทรัพยากรที่ใช้งานได้อย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง สำหรับการใช้งาน เช่น เครื่องทำความร้อนในบ้าน ซึ่งเป็นการเปิดโอกาสในการแสวงหาประโยชน์อย่างกว้างขวาง .. ทั้งนี้ บ่อน้ำใต้พิภพ มีการปล่อยก๊าซเรือนกระจกอยู่ด้วยบ้าง แต่การปล่อยก๊าซเหล่านี้สู่บรรยากาศ ยังถือว่าต่ำกว่าแหล่งพลังงานเชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นอย่างมาก ..

ทรัพยากรพลังงานความร้อนใต้พิภพ Geothermal Energy Resources ของโลกในทางทฤษฎี มีปริมาณมากกว่า และเพียงพอที่จะจัดหาตามความต้องการพลังงานของมนุษยชาติ แต่อาจมีเพียงเศษเสี้ยวเล็กๆ เท่านั้น ที่สามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้อย่างมีกำไร คุ้มค่าการลงทุน .. การขุดเจาะ และการสำรวจหาแหล่งความร้อนเบื้องลึกลงไปนั้น มีราคาแพงมาก .. การคาดการณ์อนาคตของพลังงานความร้อนใต้พิภพขึ้นอยู่กับสมมติฐานเกี่ยวกับเทคโนโลยี ราคาพลังงาน เงินอุดหนุน การเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลก และอัตราดอกเบี้ย .. อย่างไรก็ตาม ผู้คนส่วนหนึ่งยินดีที่จะจ่ายเงินเพิ่มขึ้น สำหรับการใช้แหล่งพลังงานทางเลือก พลังงานทดแทน และพลังงานหมุนเวียน Renewable Energy แทนที่แหล่งพลังงานเชื้อเพลิงฟอสซิล เช่น พลังงานความร้อนใต้พิภพ Geothermal Energy ..

ผลจากการวิจัย และประสบการณ์ในอุตสาหกรรมปัจจุบัน ทำให้ต้นทุนในการผลิตกำลังไฟฟ้าจากพลังงานความร้อนใต้พิภพ Geothermal Power ลดลง 25% ในแหล่งพลังงานที่มีศักยภาพสูง และอุณหภูมิสูงกว่า 180oC เมื่อเทียบกับในช่วงทศวรรษที่ 1980 และ 1990 .. ทั้งนี้ กระทรวงพลังงานสหรัฐฯ US DOE ประเมินไว้ว่า พลังงานความร้อนใต้พิภพจากโรงไฟฟ้าที่สร้างขึ้นในวันนี้ มีราคาประมาณ 0.05 เหรียญสหรัฐฯ/KWh และทำให้เกิดการจ้างงานทั่วโลกรวมประมาณ 100,000 คนในภาคอุตสาหกรรมนี้ ..

Geothermal in Indonesia by Thai & Indonesian Company | BCPG / Star Energy Group Holdings Pte. Ltd. | Credit : BCPG ธุรกิจผลิตไฟฟ้าพลังความร้อนใต้พิภพ

สำหรับแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ Geothermal Energy Sources ในประเทศไทย ถือว่ามีไม่มาก จึงมิได้แสดงบทบาทโดดเด่นในภาคส่วนการพัฒนาพลังงานทางเลือก พลังงานทดแทน และพลังงานหมุนเวียน Renewable Energy ในประเทศมากนัก .. อย่างไรก็ตาม พวกมันปรากฏให้เห็นตามธรรมชาติในลักษณะน้ำพุร้อนกว่า 60 แห่ง  ตามแนวเหนือ – ใต้ แถบชายแดนตะวันตกของประเทศไทย ตามแนวเทือกเขาตะนาวศรี .. สันนิษฐานว่า พวกมันคือ แหล่งพลังงานความร้อนใต้เปลือกโลกแนวรอยแยกเดียวกันกับแคว้นยูนานในจีนตอนใต้ เนื่องจากอยู่แนวซ้อนของแผ่นทวีปคู่เดียวกันกับ Indian Plate ซึ่งอยู่ในเขตมุดลงใต้แผ่น Chinese Plate และเกิดแรงดันในลักษณะ Back Arch จัดอยู่ในแหล่งพลังงานขนาดเล็กถึงปานกลาง และคาดว่าจะสามารถผลิตพลังงานให้กับโรงไฟฟ้าขนาดไม่เกิน 50 MW ได้ ..

สถานภาพการใช้พลังงานความร้อนใต้พิภพในประเทศไทย โดยภาพรวมแล้วยังถือว่าค่อนข้างน้อยมาก เมื่อเทียบกับหลายๆ ประเทศ .. ส่วนหนึ่งอาจเป็นเพราะความแตกต่างของลักษณะทางภูมิศาสตร์ และความจำเป็นในชีวิตประจำวัน เพราะโดยประวัติศาสตร์ของการประยุกต์ใช้พลังงานความร้อนใต้พิภพนั้น มักจะเริ่มต้นจากความต้องการการใช้เพื่อให้ความอบอุ่นภายในบ้านเรือนช่วงฤดูหนาว และใช้สำหรับอาบ ใช้แช่ เพื่อการบำบัดรักษา ในขณะที่ประเทศไทย ตั้งอยู่ในเขตร้อนจึงไม่ค่อยมีใครให้ความสนใจในเรื่องนี้ ..

ในขณะเดียวกันจากการสำรวจศักยภาพของแหล่งพลังงานเหล่านี้ โดยหลายหน่วยงานที่เกี่ยวข้อง เช่น กรมทรัพยากรธรณี กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน และการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย เป็นต้น พบว่า แหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพในประเทศไทยที่มีศักยภาพสูงพอที่จะสามารถใช้เป็นแหล่งผลิตพลังงานไฟฟ้าได้ในปัจจุบันนี้ มีเพียงไม่กี่แห่งเท่านั้น ..

ปัจจุบัน ประเทศไทยมีการใช้แหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ เพื่อผลิตกำลังไฟฟ้าเพียงแห่งเดียว คือ โรงไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพฝาง ซึ่งตั้งอยู่ที่ ตำบลม่อนปิ่น อำเภอฝาง จังหวัดเชียงใหม่ โดยได้เริ่มเดินเครื่องเมื่อวันที่ 5 ธันวาคม พ.ศ.2532 มีขนาดกำลังผลิต 300 KW เป็นโรงไฟฟ้าแบบไบนารี Binary 2 วงจร ซึ่งถือว่าเป็นโรงไฟฟ้าพลังความร้อนใต้พิภพแบบ 2 วงจรแห่งแรกในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ .. โรงไฟฟ้าแห่งนี้ ใช้น้ำร้อนจากหลุมเจาะในระดับตื้นโดยมีอุณหภูมิประมาณ 130oC อัตราการไหล 16.5-22 ลิตรต่อวินาที มาถ่ายเทความร้อนให้กับสารทำงาน และใช้น้ำอุณหภูมิ 15-30oC อัตราการไหล 72-94 ลิตรต่อวินาที เป็นตัวหล่อเย็น สามารถผลิตกำลังไฟฟ้าได้ประมาณปีละ 1.2 ล้านหน่วย KWh ..

นอกจากการผลิตกำลังไฟฟ้าแล้ว ผลพลอยได้ที่เกิดขึ้นตามมาจากโรงไฟฟ้าแห่งนี้ คือ น้ำร้อนที่ออกมาหลังจากการถ่ายเทความร้อนให้กับสารทำงานแล้ว อุณหภูมิจะลดลงเหลือประมาณ 70oC ซึ่งได้มีการนำไปประยุกต์ใช้ในการอบแห้ง และใช้สำหรับการทำระบบความเย็น เพื่อใช้ห้องทำงาน และห้องเย็นสำหรับการเก็บรักษาพืชผลทางการเกษตร .. นอกจากนี้ยังสามารถนำไปใช้เพื่อการทำกายภาพบำบัด และสำหรับการท่องเที่ยว ท้ายสุดเมื่อน้ำทั้งหมดกลายสภาพเป็นน้ำอุ่น ก็จะถูกปล่อยลงไปผสมกับแหล่งน้ำตามธรรมชาติ ในลำน้ำ เป็นการเพิ่มปริมาณน้ำให้กับเกษตรกร โดยในแต่ละปีน้ำที่ปล่อยออกจากโรงไฟฟ้านี้ มีจำนวนประมาณ 500,000 ลูกบาศก์เมตรต่อปี ซึ่งสามารถนำไปใช้ในการอุปโภค บริโภค และใช้ในการเกษตรได้ตลอดทั้งปี ..

ทั้งนี้ ยังมีการศึกษาเพื่อตรวจสอบความเป็นไปได้ในอนาคตอันใกล้สำหรับการดำเนินโครงการการผลิตไฟฟ้าร่วมกับการทำความเย็น และความร้อนแบบขั้นบันไดจากพลังงานความร้อนใต้พิภพในประเทศไทย ณ หลุมเจาะน้ำพุร้อนภายในกิจการน้ำพุร้อนสันกำแพง อำเภอแม่ออน ตามพระราชดำริฯ จังหวัดเชียงใหม่ ที่มีอุณหภูมิประมาณ 105oC ที่อัตราการไหลประมาณ 3 ลิตรต่อวินาที มาใช้ในการขับเคลื่อนระบบผลิตกำลังไฟฟ้าขนาดประมาณ 10 KWe ผนวกกับระบบทำความเย็นขนาดในช่วง 1-5 TR และห้องอบแห้งแบบรวมศูนย์ขนาดประมาณ 20 KW ไปพร้อมด้วย ..

โดยทั่วไป การใช้พลังงานความร้อนใต้พิภพในประเทศต่างๆ เท่าที่ผ่านมาแสดงให้เห็นว่า ในภูมิประเทศเฉพาะที่เหมาะสมบางพื้นที่นั้น การใช้พลังงานความร้อนใต้พิภพ จะมีต้นทุนต่ำกว่าใช้ถ่านหิน และน้ำมัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการผลิตกำลังไฟฟ้า ด้วยเหตุนี้ บางประเทศที่มีแหล่งพลังงานความร้อนที่เหมาะสม จึงพากันให้ความสนใจต่อการแสวงหาแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพมาใช้ประโยชน์มากขึ้นเรื่อยๆ และจากการประเมินค่าใช้จ่ายในการติดตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานความร้อนใต้พิภพ พบว่า ต้นทุนจะขึ้นอยู่กับขนาดของโรงไฟฟ้าที่ติดตั้ง ..

หากเป็นโรงไฟฟ้าขนาดเล็ก ต้นทุนจะสูงกว่าโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ เช่น ถ้าติดตั้งโรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนใต้พิภพขนาด 5 MW ต้นทุนจะประมาณ 1.34 -1.60 บาท/KWh .. แต่หากเป็นโรงไฟฟ้าขนาด 50 MW ต้นทุนจะลดลงเหลือประมาณ 0.64-0.77 บาท/KWh .. ซึ่งเมื่อเปรียบเทียบกับโรงไฟฟ้าที่ใช้น้ำมันดีเซลแล้ว พบว่าการติดตั้งโรงไฟฟ้าที่ใช้น้ำมันเตาขนาด 75 MW ต้นทุนเฉพาะค่าเชื้อเพลิงอย่างเดียวจะประมาณ 1.25 บาทต่อหน่วย KWh จึงเห็นได้ว่าการผลิตไฟฟ้าพลังงานความร้อนใต้พิภพนั้น มีต้นทุนที่ถูกกว่า และสามารถส่งจ่ายพลังงานได้เสถียรต่อเนื่องกว่าแหล่งพลังงานทางเลือกอื่นๆ ทำให้ Integration Cost เพื่อนำเข้าโครงข่ายระบบสายส่งต่ำกว่าอีกด้วย ..

พลังงานความร้อนใต้พิภพ Geothermal Energy คือ แหล่งพลังงานหมุนเวียนที่สามารถนำมาผลิตกำลังไฟฟ้า แต่สำหรับประเทศไทยนั้น พวกมันยังคงเป็นแหล่งพลังงานที่มีข้อจำกัดเรื่องทางภูมิศาสตร์ ในเชิงเศรษฐกิจ และความคุ้มค่า ..

อย่างไรก็ตาม ประเทศไทย มีศักยภาพแหล่งน้ำพุร้อนประมาณ 112 แหล่ง กระจายอยู่ทุกภูมิภาค ยกเว้นภาคตะวันออกเฉียงเหนือ และมีอุณหภูมิน้ำร้อนที่ผิวดินอยู่ในช่วง 40-100oC ซึ่งส่วนใหญ่จะพบแหล่งน้ำพุร้อนที่มีต้นกำเนิดจากหินแกรนิต โดยเฉพาะบริเวณที่เป็นแนวรอยเลื่อน ส่วนใหญ่อยู่ในแถบภาคเหนือ เช่น แหล่งน้ำพุร้อนแม่จัน จ.เชียงราย และ อ.ฝาง จ.เชียงใหม่ เป็นต้น ..

ที่ผ่านมา กรมทรัพยากรธรณี มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ และการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย ได้ร่วมกันศึกษาทดลองผลิตกำลังไฟฟ้าจากพลังงานความร้อนใต้พิภพที่ อ.ฝาง จ.เชียงใหม่ มีกำลังการผลิต 300 KW พบว่า ต้นทุนการผลิตไฟฟ้าถูกกว่าการผลิตไฟฟ้าจากเชื้อเพลิงฟอสซิลถึง 8 เท่า รวมถึงค่าบำรุงรักษาดูแลระบบยังถูกกว่าหลายเท่า และมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าอีกด้วย ..

แหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ Geothermal by Product เช่น การนำน้ำร้อนที่ได้ไปใช้ในผลิตกำลังไฟฟ้า การเกษตร การอบแห้ง หรือใช้ในอุตสาหกรรม นอกจากนี้ อาจจะพัฒนาเป็นแหล่งท่องเที่ยวด้วย ปัจจัยต่างๆ เหล่านี้ เป็นเรื่องที่จะต้องนำมาพิจารณาประกอบการพัฒนาพลังงานความร้อนใต้พิภพให้คุ้มค่าในเชิงเศรษฐศาสตร์ ทั้งนี้ ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ความดัน ปริมาณของไอน้ำร้อน และน้ำร้อน ขนาดของแหล่งกักเก็บ ปริมาณแร่ธาตุที่ละลายอยู่ในน้ำร้อน ..

สำหรับการใช้ประโยชน์จากน้ำพุร้อน มีทั้งการใช้ประโยชน์โดยตรง Direct Use และการใช้ประโยชน์ในการผลิตไฟฟ้า Electricity Generation ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ เช่น ลักษณะของแหล่งน้ำพุร้อนว่าประกอบไปด้วยน้ำร้อน หรือไอน้ำเป็นส่วนใหญ่ .. อุณหภูมิของน้ำพุร้อน อัตราการไหลของน้ำพุร้อน ขนาดของแหล่งกักเก็บ ลักษณะโครงสร้างของชั้นหินที่กักเก็บ และเป็นช่องทางการนำน้ำพุร้อนขึ้นมาสู่ผิวโลก ซึ่งจะต้องมีการสำรวจทั้งใต้ดิน และผิวดิน ในปัจจุบันมีการใช้ประโยชน์น้ำพุร้อนในรูปแบบต่างๆ ได้แก่ อุตสาหกรรมอบแห้งผลิตภัณฑ์ทางการเกษตร อุตสาหกรรมห้องเย็น รวมถึงด้านสันทนาการ และการท่องเที่ยว ..

ดังนั้น สำหรับประเทศไทยแล้ว อาจไม่จำเป็นต้องนำพลังงานความร้อนใต้พิภพไปผลิตกำลังไฟฟ้าเป็นหลักเสมอไป .. ไทยสามารถประยุกต์ใช้พวกมันในฐานะแหล่งพลังงานทางเลือกรูปแบบพลังความร้อน และอื่น ๆ ได้อีกมากมาย .. การใช้ประโยชน์จากน้ำพุร้อน น้ำร้อน และไอน้ำร้อน โดยตรง Direct Use กลายเป็นเรื่องน่าสนใจ และเป็นโอกาสธุรกิจด้วยเช่นกัน ..

สำหรับรูปแบบในการส่งเสริมการพัฒนาพลังงานความร้อนใต้พิภพในเขตพื้นที่แหล่งศักยภาพ โดยจะเน้นให้เกิดการลงทุนร่วมระหว่างชุมชน และเอกชน เพื่อในเกิดการพัฒนาอย่างยั่นยืน .. การมีส่วนร่วมของชุมชน โดยภาคเอกชนที่มีเทคโนโลยีการผลิตพลังงาน ร่วมกับท้องถิ่น ชุมชนที่เป็นเจ้าของพื้นที่ และแหล่งพลังงาน เป็นความจำเป็น .. การศึกษาแนวทางตามมาตรการการส่งเสริมการผลิตกำลังไฟฟ้าจากพลังงานทางเลือก พลังงานทดแทน และพลังงานหมุนเวียน Renewable Electricity เพื่อสร้างความมั่นใจในการลงทุนของผู้ประกอบธุรกิจการผลิตไฟฟ้ารายย่อยลงไปว่าจะสามารถสร้างรายได้ที่มั่นคง ส่งผลให้การดำเนินโครงการ และแผนงานต่างๆ ที่สอดคล้องกับนโยบาย และแผนงานภาครัฐ เพื่อนำไปสู่ความสำเร็จ เกิดผลสัมฤทธิ์ และคุ้มค่าการลงทุนให้สำเร็จได้ในที่สุด ..

……………………………………

คอลัมน์ : Energy Key

By โลกสีฟ้า ..

สนับสนุนคอลัมน์ โดย E@ บริษัท พลังงานบริสุทธิ์ จำกัด (มหาชน)

ขอบคุณเอกสารอ้างอิง :-

Geothermal Energy | National Geographic :-

https://education.nationalgeographic.org/resource/geothermal-energy/

Geothermal Electricity Generation | US DOE :-

https://www.energy.gov/eere/geothermal/electricity-generation

Geothermal Energy | What are the Advantages & Disadvantages | Twi Global :-

https://www.twi-global.com/technical-knowledge/faqs/geothermal-energy/pros-and-cons

Energy Efficiency and Renewable Energy – Geothermal Technologies Program :-

https://energy.gov/eere/geothermal/geothermal-energy-us-department-energy

Bassfeld Technology Transfer – Introduction to Geothermal Power Generation .. The PDF File :-

http://www.bassfeld.ch/resources/Home/Geothermal_Power.pdf

https://drive.google.com/file/d/1qJ5Jw98EwnFNPVems6EaoACH1Fmz1Va8/view?usp=sharing

Geothermal drilling for renewable energy | GA Drilling :-

https://www.gadrilling.com/geothermal-drilling-renewable-energy/

Handbook of Best Practices for Geothermal Drilling – Energy Efficiency :-

https://www1.eere.energy.gov/geothermal/pdfs/drillinghandbook.pdf

Geothermal Power Market | Precedence Research :-

https://www.precedenceresearch.com/geothermal-power-market

The Renewable Energy & How to Save the World Documentary :-

https://goo.gl/photos/TusY3UndbtWjDfXx9

Geothermal Energy :-

https://photos.app.goo.gl/qQz8oTLDxpKZHoDx7

- Advertisment -spot_img
- Advertisment -spot_imgspot_img

Featured

- Advertisment -spot_img
Advertismentspot_imgspot_img
spot_imgspot_img