|
พลังงานความร้อนใต้พิภพคืออะไร
พลังงานความร้อนใต้พิภพคือ พลังงานธรรมชาติที่เกิดจากความร้อน
ที่ถูกกักเก็บอยู่ภายใต้ผิวโลก โดยปกติแล้ว อุณหภูมิภายใต้ผิวโลกจะเพิ่มขึ้น
ตามความลึก กล่าวคือยิ่งลึกลงไป อุณหภูมิจะยิ่งสูงขึ้น และในบริเวณส่วนล่างของ
ชั้นเปลือกโลก (Continental Crust) หรือที่ความลึกประมาณ 25-30
กิโลเมตร อุณหภูมิจะมีค่าอยู่ในเกณฑ์เฉลี่ย ประมาณ 250 ถึง
1,000 oC ในขณะที่ตรงจุดศูนย์กลางของโลก อุณหภูมิอาจจะสูงถึง
3,500 ถึง 4,500 oC
พลังงานความร้อนใต้พิภพเกิดขึ้นอย่างไร
พลังงานความร้อนใต้พิภพ มักพบในบริเวณที่เรียกว่า Hot Spots
คือบริเวณที่มีการไหล หรือแผ่กระจาย ของความร้อน จากภายใต้ผิวโลกขึ้นมาสู่ผิวดินมากกว่าปกติ
และมีค่าการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิตามความลึก (Geothermal Gradient)
มากกว่าปกติประมาณ 1.5-5 เท่า เนื่องจากในบริเวณดังกล่าว เปลือกโลกมีการเคลื่อนที่
ทำให้เกิดรอยแตกของชั้นหิน ปกติแล้วขนาดของแนวรอยแตก ที่ผิวดินจะใหญ่และค่อยๆ
เล็กลงเมื่อลึกลงไปใต้ผิวดิน และเมื่อมีฝนตกลงมาในบริเวณนั้น
ก็จะมีน้ำบางส่วนไหลซึม ลงไปภายใต้ผิวโลก ตามแนวรอยแตกดังกล่าว
น้ำนั้น จะไปสะสมตัว และรับความร้อนจากชั้นหิน ที่มีความร้อนจนกระทั่งน้ำกลายเป็นน้ำร้อนและไอน้ำ
แล้วจะพยายามแทรกตัว ตามแนวรอยแตกของชั้นหิน ขึ้นมาบนผิวดิน
และปรากฏให้เห็นในรูปของบ่อน้ำร้อน, น้ำพุร้อน, ไอน้ำร้อน,
บ่อโคลนเดือด เป็นต้น
ลักษณะของแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพที่พบในโลก
แหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพที่พบในโลกแบ่งเป็นลักษณะใหญ่ๆ
ได้ 3 ลักษณะคือ
1.แหล่งที่เป็นไอน้ำส่วนใหญ่ (Steam Dominated) เป็นแหล่งกักเก็บความร้อนที่ประกอบด้วย
ไอน้ำมากกว่า 95% โดยทั่วไปมักจะเป็น แหล่งที่มีความสัมพันธ์ใกล้ชิด
กับหินหลอมเหลวร้อนที่อยู่ตื้นๆ อุณหภูมิของไอน้ำร้อนจะสูงกว่า
240 oC ขึ้นไป แหล่งที่เป็นไอน้ำส่วนใหญ่นี้ จะพบน้อยมากในโลกเรา
แต่สามารถนำมาใช้ผลิตกระแสไฟฟ้าได้มากที่สุด เช่น The Geyser
Field ในมลรัฐแคลิฟอร์เนีย ประเทศสหรัฐอเมริกา และ Larderello
ในประเทศอิตาลี เป็นต้น
2.แหล่งที่เป็นน้ำร้อนส่วนใหญ่ (Hot Water Dominated) เป็นแหล่งกักเก็บสะสมความร้อน
ที่ประกอบไปด้วย น้ำร้อนเป็นส่วนใหญ่ อุณหภูมิน้ำร้อนจะมีตั้งแต่
100 oC ขึ้นไป ระบบนี้จะพบมากที่สุดในโลก เช่นที่ Cerro Prieto
ในประเทศเม็กซิโก และ Hatchobaru ในประเทศญี่ปุ่น เป็นต้น
3.แหล่งหินร้อนแห้ง (Hot Dry Rock) เป็นแหล่งสะสมความร้อน
ที่เป็นหินเนื้อแน่น แต่ไม่มีน้ำร้อนหรือไอน้ำ ไหลหมุนเวียนอยู่
ดังนั้นถ้าจะนำมาใช้จำเป็นต้องอัดน้ำเย็นลงไปทางหลุมเจาะ ให้น้ำได้รับความร้อนจากหินร้อน
โดยไหล หมุนเวียนภายในรอยแตกที่กระทำขึ้น จากนั้นก็ทำการสูบน้ำร้อนนี้
ขึ้นมาทางหลุมเจาะอีกหลุมหนึ่ง ซึ่งเจาะลงไป ให้ตัดกับรอยแตกดังกล่าว
แหล่งหินร้อนแห้งนี้ กำลังทดลองผลิตไฟฟ้า ที่มลรัฐแคลิฟอร์เนีย
ประเทศสหรัฐอเมริกา และที่ Oita Prefecture ประเทศญี่ปุ่น
แหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพมีอยู่ในเขตใดบ้างในโลก
แหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ จะมีอยู่ในเขตที่เปลือกโลกมีการเคลื่อนที่
เขตที่ภูเขาไฟยังคุกรุ่นอยู่ และบริเวณ ที่มีชั้นของเปลือกโลกบาง
จะเห็นได้ว่าบริเวณแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ ที่พบตามบริเวณต่างๆ
ของโลกได้แก่ ประเทศที่อยู่ด้านตะวันตกของทวีปอเมริกาใต้ และอเมริกาเหนือ
ประเทศญี่ปุ่น ประเทศฟิลิปปินส์ ประเทศอินโดนีเซีย ประเทศต่างๆ
บริเวณเทือกเขาหิมาลัย ประเทศกรีซ ประเทศอิตาลี และประเทศไอซ์แลนด์
เป็นต้น
หลักและวิธีการสำรวจเพื่อพัฒนาพลังงานความร้อนใต้พิภพโดยทั่วไป
โดยที่บริเวณแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ มักจะมีบ่อน้ำร้อน,
น้ำพุร้อน, ไอน้ำร้อน, โคลนเดือด และก๊าซ ปรากฏให้เห็น แต่การที่จะนำพลังงานมาใช้ประโยชน์ได้มากหรือน้อยนั้น
ขึ้นอยู่กับขนาดของแหล่งกักเก็บ, อุณหภูมิ, ความดัน และลักษณะของแหล่ง
ว่าประกอบไปด้วยน้ำร้อน หรือไอน้ำเป็นส่วนใหญ่ การที่จะทราบว่าแหล่งกักเก็บพลังงาน
ความร้อนใต้พิภพ อยู่บริเวณไหน ที่ระดับความลึกประมาณเท่าไร
และอุณหภูมิที่แหล่งกักเก็บ จำเป็นต้องมีการสำรวจ ทั้งบนผิวดิน
และใต้ผิวดิน การสำรวจนี้ต้องดำเนินการหลายด้านประกอบกันอันได้แก่
1.การสำรวจธรณีวิทยา
การสำรวจธรณีวิทยา คือ การสำรวจเพื่อศึกษาหาความสัมพันธ์ระหว่างลักษณะทางธรณีวิทยา
และธรณีวิทยา โครงสร้าง กับแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ การสำรวจธรณีวิทยาจะคลุมพื้นที่ประมาณ
50-100 ตารางกิโลเมตร ซึ่งจะเปลี่ยนแปลง ไปตามความเหมาะสมของแต่ละพื้นที่ของแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพนั้นๆ
จุดประสงค์ในการสำรวจทางธรณีวิทยานี้ก็เพื่อที่จะทราบ
ชนิดของชั้นหิน
การวางตัวและการเรียงลำดับชั้นหิน
อายุของหิน
โครงสร้างทางธรณีวิทยาของชั้นหินต่างๆ
บริเวณที่มีการแปรสภาพของชั้นดิน, หิน อันเนื่องมาจากอิทธิพลทาง
ความร้อน
ทั้งนี้เพื่อจะได้ประเมินชั้นหินที่อาจจะเป็นแหล่งกักเก็บและปิดกั้นแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ
2.การสำรวจธรณีเคมี
การสำรวจธรณีเคมี คือ การสำรวจเพื่อศึกษาหาความสัมพันธ์ของคุณสมบัติทางเคมีของน้ำ
ก๊าซ และองค์ประกอบ ของหินกับแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ
โดยการเก็บตัวอย่างน้ำธรรมชาติร้อน ก๊าซ ดิน และหินบริเวณแหล่งพลังงาน
ความร้อนใต้พิภพ และบริเวณใกล้เคียง แล้วนำมาวิเคราะห์ในห้องทดลองหาส่วนประกอบและคุณสมบัติทางเคมี
จุดประสงค์ในการสำรวจธรณีเคมีนี้ก็เพื่อที่จะ
ประเมินอุณหภูมิของแหล่งกักเก็บ โดยคำนวณจากปริมาณแร่ธาตุที่ละลายอยู่ในน้ำร้อน
เช่นปริมาณของ Si, Mg และ Cl อัตราส่วนของปริมาณ Na กับ K
และ Na, K กับ Ca
ประเมินลักษณะธรณีวิทยาที่เป็นแหล่งกักเก็บ ตลอดจนการหมุนเวียนของของไหล
ในระบบพลังงานความร้อนใต้พิภพ
หาขอบเขตที่ได้รับอิทธิพลจากแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ
หาส่วนประกอบ, คุณสมบัติทางเคมีเพื่อศึกษาการกัดกร่อน, การเกิดตะกรันและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม
ผลของการสำรวจธรณีเคมีนี้ จะเป็นเครื่องชี้ถึงความเหมาะสมของการพัฒนาแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ
ที่สำคัญมาก อย่างหนึ่ง
3.การสำรวจธรณีฟิสิกส์
การสำรวจธรณีฟิสิกส์ คือการตรวจสอบคุณสมบัติ ของชั้นหินใต้ผิวดิน
หรือเปลือกโลกในบริเวณที่ทำการสำรวจ โดยใช้เครื่องมือวัดบนผิวดิน
จากข้อมูลที่ได้จะถูกนำมาวิเคราะห์ เพื่อให้ทราบถึงลักษณะโครงสร้าง
ทางธรณีวิทยา ใต้ผิวดิน ในการสำรวจพลังงานความร้อนใต้พิภพ
ผลการสำรวจทางธรณีฟิสิกส์ จะสามารถบอกได้ว่าบริเวณใด ควรจะเป็นแหล่ง
กักเก็บพลังงาน ซึ่งผลการสำรวจทางธรณีฟิสิกส์นี้จะนำไปใช้วางแผนสำรวจต่อไป
จุดประสงค์ของการสำรวจธรณีฟิสิกส์
เพื่อตรวจสอบผลการสำรวจธรณีวิทยาโดยนำผลที่ได้ไปใช้ในการแก้ปัญหาทางธรณีวิทยา
เพื่อให้รู้โครงสร้างธรณีวิทยาของแหล่งกักเก็บพลังงานความร้อนใต้พิภพ
เป็นข้อมูลสำหรับวางแผนการเจาะสำรวจ
การสำรวจธรณีฟิสิกส์ในการหาแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพที่ใช้กันโดยทั่วไปมีดังนี้
:-
การวัดค่าแรงโน้มถ่วงของโลก (Gravity Survey) เพื่อหาโครงสร้างของชั้นหินใต้ผิวดิน
การวัดค่าสนามแม่เหล็ก (Magnetic Survey) เพื่อหาโครงสร้าง
ของชั้นหินใต้ผิวดิน ขอบเขตของหินอัคนี และ ขอบเขตของชั้นหิน
ที่เปลี่ยนแปลง อันเนื่องมาจากอิทธิพลทางความร้อน
การวัดค่าความต้านทานไฟฟ้า (Resistivity Survey) เพื่อหาความหนาของชั้นหิน
ตลอดจนโครงสร้าง ของชั้นหิน ที่อาจจะเป็นแหล่งกักเก็บ
การวัดค่าคลื่นความสั่นสะเทือน (Seismic Survey) เพื่อความหนาของชั้นหินแต่ละชนิด,
โครงสร้างของชั้นหิน หรือเปลือกโลก ตลอดจนตำแหน่งของรอยเลื่อน
(Fault) และรอยแตก (Fracture) ของชั้นหิน
4.การเจาะสำรวจ
การเจาะสำรวจคือ การเจาะลงไปใต้ผิวดิน เพื่อวัดหรือตรวจสอบข้อมูลที่ได้จากการสำรวจต่างๆ
ที่กล่าวมาแล้ว ข้างต้น การที่จะเจาะลึกแค่ไหนนั้น ขึ้นอยู่กับข้อมูลที่ต้องการจะวัด
และตรวจสอบ การเจาะสำรวจพลังงานความร้อน ใต้พิภพ จะใช้เครื่องเจาะสำรวจ
เช่นเดียวกับที่ใช้กับงานเจาะสำรวจอื่นๆ เครื่องเจาะนี้ส่วนมากเปลี่ยนหัวเจาะในลักษณะ
ต่างๆ ได้ตามต้องการ
วัตถุประสงค์ของการเจาะสำรวจก็คือ
เพื่อตรวจสอบสมมุติฐานต่างๆ ทางธรณีวิทยา
ตรวจสอบคุณสมบัติทางฟิสิกส์ของชั้นหินทางความลึก
วัดค่าอัตราการไหลของความร้อน (Heat Flow) และอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงตามความลึก
(Geothermal
Gradient)
เพื่อหาบริเวณที่คาดว่าจะเป็นแหล่งกักเก็บพลังงานความร้อนใต้พิภพ
เพื่อศึกษาคุณสมบัติของแหล่งกักเก็บ
เพื่อศึกษาคุณสมบัติของของไหล
การเจาะสำรวจมีอยู่
2 วิธี
การเจาะเพื่อเก็บแท่งตัวอย่าง (Core Sample) จะเจาะโดยใช้หัวเจาะสำหรับเก็บตัวอย่างดินและหินที่เรียกว่า
Core Bit ซึ่ง Core Bit ก็มีหลายชนิดด้วยกันการจะใช้ชนิดไหนก็ขึ้นกับลักษณะของชั้นดิน
หรือ ชั้นหิน
การเจาะเพื่อเก็บตัวอย่างเศษหินหรือดิน (Cutting Sample) จะเจาะโดยใช้หัวเจาะที่เรียกว่า
Rock Bit โดยหัวเจาะ นี้จะบดหินหรือดินให้เป็นเศษเล็ก ๆ ซึ่งหัวเจาะจำพวกนี้ก็มีหลายชนิดขึ้นอยู่กับความเหมาะสมที่จะใช้
ในการเจาะหลุมสำรวจอาจจะใช้วิธีใดวิธีหนึ่ง
หรือทั้ง 2 วิธีในหลุมเจาะเดียวกันก็ได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับข้อมูลที่ต้องการ
สำหรับ การเจาะที่จะเก็บแท่งตัวอย่างนั้น โดยปกติแล้วจะใช้เวลา
และมีค่าใช้จ่ายมากกว่า การเจาะเพื่อเก็บตัวอย่างเศษหินหรือดิน
5.การเจาะหลุมผลิต
หลุมผลิต คือ หลุมเจาะที่มีจุดมุ่งหมาย ที่จะนำน้ำร้อนหรือไอน้ำร้อน
จากแหล่งกักเก็บขึ้นมาใช้ประโยชน์ การเจาะหลุม ผลิตจะดำเนินการ
เมื่อการเจาะสำรวจยืนยันว่า แหล่งกักเก็บมีศักยภาพสูง พอที่จะพัฒนาขึ้นมาใช้ได้
อย่างคุ้มค่า ในเชิงพาณิชย์ ปัจจุบันนี้แหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ
ได้รับการพัฒนามาใช้ผลิต กระแสไฟฟ้าได้มากมาย และอยู่ใน ระหว่างการพัฒนาก็มีอยู่ในหลายๆ
ประเทศด้วยกัน ในปัจจุบันมีโรงไฟฟ้าพลังงาน ความร้อนใต้พิภพ
ของประเทศต่างๆ ในโลกกำลังผลิตรวมกันมากกว่า 5,800 เมกะวัตต์
ในปี ค.ศ.1990 ประเทศที่สามารถผลิตไฟฟ้า จากพลังงาน ความร้อนใต้พิภพ
ได้มากที่สุดคือ ประเทศสหรัฐอเมริกา รองลงมาได้แก่ ประเทศฟิลิปปินส์
และมีอีกหลายๆ ประเทศที่กำลังมีโครงการเพิ่มกำลังผลิต และเริ่มผลิต
6.การผลิตกระแสไฟฟ้า
แหล่งกักเก็บที่มีอุณหภูมิสูงมากๆ ของไหลจะอยู่ในสภาพของไอน้ำร้อน
ปนกับน้ำร้อน ในกรณีที่มีอุณหภูมิสูงกว่า 180oC และความดันมากกว่า
10 บรรยากาศ สามารถแยกไอน้ำร้อน ไปหมุนกังหันผลิตไฟฟ้าได้โดยตรง
เช่นเดียวกับ โรงไฟฟ้าพลังความร้อนทั่วไป ในกรณีที่แหล่งกักเก็บมีอุณหภูมิสูงปานกลาง
มีปริมาณน้ำร้อนมาก โดยทั่วไปเป็นกรณี ที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า
180 oC แล้ว การผลิตกระแสไฟฟ้า จะต้องอาศัยสารทำงาน (Working
Fluid) ซึ่งเป็นของเหลว ที่มีจุดเดือดต่ำ เช่น Freon, Amonia
หรือ Isobutane เป็นตัวรับความร้อนจากน้ำร้อน สารทำงานดังกล่าว
และเปลี่ยนสภาพเป็นไอ และมีความดันสูงขึ้น จนสามารถหมุนกังหัน
ผลิตกระแสไฟฟ้าได้ ซึ่งโรงไฟฟ้าชนิดนี้ เราเรียกว่าโรงไฟฟ้าระบบ
2 วงจร ซึ่งได้มีการพัฒนาขึ้นมา ใช้ประโยชน์กันมากขึ้นในปัจจุบัน
7.การใช้ประโยชน์จากพลังงานความร้อนใต้พิภพในแง่เศรษฐศาสตร์
ข้อมูลการใช้พลังงานความร้อนใต้พิภพในประเทศต่างๆ เท่าที่ผ่านมาแสดงให้เห็นว่า
การใช้พลังงานความร้อน ใต้พิภพ มีต้นทุนต่ำกว่าใช้ถ่านหิน
และน้ำมัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการผลิตไฟฟ้า ด้วยเหตุนี้ประเทศต่างๆ
จึงพากันให้ความสนใจ ต่อการแสวงหาแหล่งพลังงาน ความร้อนใต้พิภพมาใช้ประโยชน์
มากขึ้นเรื่อยๆ จากการประเมิน ค่าใช้จ่าย ในการติดตั้งเครื่องกำเนิด
ไฟฟ้าพลังงานความร้อนใต้พิภพ พบว่า ต้นทุนจะขึ้นอยู่กับขนาดของโรงไฟฟ้า
ที่ติดตั้ง ถ้าเป็นโรงไฟฟ้าขนาดเล็ก ต้นทุนจะสูงกว่าโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่
เช่น ถ้าติดตั้งโรงไฟฟ้าพลังงาน ความร้อนใต้พิภพขนาด 5 เมกะวัตต์
ต้นทุนจะประมาณ 1.34-1.60 บาทต่อกิโลวัตต์-ชั่วโมง แต่ถ้าเป็นโรงไฟฟ้าขนาด
50 เมกะวัตต์ ต้นทุน จะลดลงเหลือประมาณ 0.64 - 0.77 บาทต่อกิโลวัตต์-ชั่วโมง
ซึ่งหากเปรียบเทียบกับโรงไฟฟ้า ที่ใช้น้ำมันเตา แล้วพบว่าถ้าติดตั้งโรงไฟฟ้าที่ใช้น้ำมันเตาขนาด
75 เมกะวัตต์ ต้นทุนเฉพาะค่าเชื้อเพลิงอย่างเดียว จะประมาณ
1.25 บาทต่อกิโลวัตต์-ชั่วโมง จึงเห็นได้ว่าการใช้พลังงานความร้อนใต้พิภพถูกกว่า
ในการพัฒนาแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพมาใช้ผลิตไฟฟ้ามีปัจจัยสำคัญที่ต้องพิจารณาดังนี้
การสำรวจแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ (Geothermal Exploration)
จำเป็นจะต้องใช้นักวิชาการหลายกลุ่ม คือ นักธรณีวิทยา, นักธรณีฟิสิกส์,
นักธรณีเคมี, นักอุทกวิทยา ช่วยกันในการวางแผนและกำหนดขั้นตอนในการสำรวจ
ดังนั้นจึงต้องเตรียมพร้อมด้านบุคลากรไว้
ค่าใช้จ่ายในการเจาะ (Drilling Cost) ขึ้นอยู่กับขนาดของแหล่ง
จำนวนหลุมที่เจาะ ขนาดของหลุมที่เจาะความลึก ของหลุมเจาะ ลักษณะทางธรณีวิทยาของแหล่ง
ค่าใช้จ่ายเหล่านี้จะเป็นค่าเครื่องเจาะและอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่ใช้ในการเจาะ
เครื่องป้องกันน้ำร้อนพุ่งขึ้นมาระหว่างการเจาะ (Blow out
Preventor) ค่าหัวเจาะ ค่าก้านเจาะ ท่อกรุ ซีเมนต์ผงชนิดพิเศษ
โคลนผง ค่าน้ำมันเชื้อเพลิง และหล่อลื่น ค่าวัสดุสิ้นเปลืองต่างๆ
ค่าแรงงานของบุคลากร
ลักษณะและขนาดของหลุมเจาะ (Bore Characteristic) ขึ้นอยู่กับความดันของแหล่งอุณหภูมิ
อัตราการไหล พลังงาน ของน้ำร้อนหรือไอน้ำ คุณภาพของน้ำร้อนหรือไอน้ำ
ความพรุนและความสามารถในการไหลผ่านได้ของของไหล (Porosity
and Permeability)
การรวบรวมและการส่งพลังงานความร้อนของแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ
(Fluid Collection and
Transmission) ขึ้นอยู่กับการออกแบบและวางท่อ (Piping) การติดตั้งวาล์ว
การติดตั้งระบบ แยกไอน้ำกับน้ำร้อน การติดตั้งเครื่อง เก็บเสียง
(Silencer) การติดตั้งอุปกรณ์ควบคุมและอุปกรณ์ความปลอดภัย
การวางระบบสำหรับ ปล่อยน้ำกลับลงไปใต้ดิน (Re-Injection System)
ขนาดกำลังผลิตไฟฟ้า (Electricity Potential) จะพิจารณาจากอัตราการไหล
อุณหภูมิ ความดัน ค่าความร้อนของ น้ำ/ไอน้ำประสิทธิภาพของการเปลี่ยนพลังงาน
ความร้อนไปเป็นไฟฟ้า ซึ่งจะขึ้นกับการวางท่อ การติดตั้งอุปกรณ์
และ เครื่องแยกน้ำร้อนและไอน้ำ ชนิดและการออกแบบของกังหันและเครื่องควบแน่น
ขนาดของโรงไฟฟ้า จะเป็นตัวแปร สำคัญในการก่อสร้าง โรงไฟฟ้า
ถ้าขนาดใหญ่ต้นทุนต่อกิโลวัตต์ ติดตั้งของโรงไฟฟ้าก็จะลดลง
ถ้าชนิดของโรงไฟฟ้า ไม่ซับซ้อน ต้นทุนโรงไฟฟ้าก็จะถูกลง แต่ถ้าซับซ้อนต้นทุนก็จะสูงขึ้น
ชนิดของโรงไฟฟ้าที่จะใช้ ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ความดัน ปริมาณของไอน้ำร้อน
และน้ำร้อน ขนาดของแหล่งกักเก็บ ปริมาณแร่ธาตุที่ละลายอยู่ในน้ำร้อน
อัตราเงินเฟ้อ และอัตราเพิ่มของราคาน้ำมัน ถ้าราคาน้ำมันเพิ่มสูงกว่าอัตราเงินเฟ้อ
การนำพลังงานความร้อนใต้พิภพ มาใช้งาน ก็จะมีข้อได้เปรียบแต่ถ้าอัตราเงินเฟ้อสูงกว่าก็จะเป็นข้อเสียเปรียบ
สถานการณ์ของพลังงานในประเทศ
(Energy Situation) ถ้าเป็นประเทศนำเข้าพลังงาน การพัฒนาแหล่งพลังงาน
ความร้อนใต้พิภพก็มีความจำเป็นเพราะจะได้ลดการนำเข้าพลังงานจากต่างประเทศ
ลดดุลย์การค้าและการชำระเงิน
ผลพลอยได้จากแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ
(Geothermal By Product) เช่น การนำน้ำร้อนที่ได้ไปใช้ ในการเกษตร
การอบแห้ง หรือใช้ในอุตสาหกรรม นอกจากนี้อาจจะพัฒนาเป็นแหล่งท่องเที่ยวด้วย
ปัจจัยต่างๆ เหล่านี้ เป็นเรื่องที่จะต้องนำมาพิจารณา ประกอบการพัฒนาพลังงานความร้อนใต้พิภพให้คุ้มค่าในเชิงเศรษฐศาสตร์
การใช้ประโยชน์จากพลังงานความร้อนใต้พิภพพิจารณาในแง่สิ่งแวดล้อม
พลังงานความร้อนใต้พิภพ สามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้หลายด้าน
ดังกล่าวแล้ว อย่างไรก็ตามหากพิจารณาในแง่ สิ่งแวดล้อมแล้วก็อาจมีผลกระทบได้
เช่นเดียวกับการใช้พลังงานชนิดอื่น ดังนั้นการนำมาใช้จึงต้องเตรียมศึกษา
และป้องกัน ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมไว้ด้วย กระนั้นก็ตามเป็นที่น่ายินดีว่าการใช้ประโยชน์
จากพลังงานความร้อนใต้พิภพ จะไม่ก่อ ให้เกิดผลกระทบกระเทือน
ที่ร้ายแรงต่อสิ่งแวดล้อม ผลกระทบที่จะมีก็เป็นเรื่องที่ป้องกันได้
ดังที่ทำกันได้ผลแล้ว ในประเทศต่างๆ มีดังนี้
หากน้ำจากแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ มีปริมาณแร่ธาตุละลายอยู่ในปริมาณที่สูง
การนำมาใช้ก็อาจจะมีผลกระทบ ต่อระบบบาดาล หรือน้ำบนผิวดินที่ใช้ในการเกษตร
หรือใช้อุปโภคบริโภคได้ วิธีการป้องกันคือ ทำให้ปริมาณแร่ธาตุเหล่านั้น
ตกตะกอน (Ponding and Evaporation) เสียก่อน หรืออัดน้ำที่ผ่านการใช้แล้วนั้นกลับคืนสู่ใต้ผิวดิน
(Re-injection) ลงไปอยู่ในชั้นหินที่ปลอดภัย
อาจมีก๊าซประเภทที่ไม่รวมตัว (Noncondensible Gases) เช่น
ไฮโดรเจนซัลไฟต์และก๊าซอื่นๆ มีปริมาณสูงอยู่ ที่แหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ
ซึ่งหากหายใจเข้าไป อาจทำให้ระบบการหายใจขัดข้องได้ วิธีการป้องกันคือ
หากพบว่า มีก๊าซเหล่านี้อยู่จะต้องเปลี่ยนสภาพของก๊าซ ให้เป็นกรดโดยผ่านก๊าซเข้าไปในน้ำ
ก็จะได้กรดซัลฟูริด ซึ่งกรดนี้สามารถ จะนำไปใช้ประโยชน์ได้อีกด้วย
เมื่อนำน้ำร้อนไปใช้แล้ว น้ำที่ผ่านระบบออกมาอาจจะยังร้อนอยู่
เพราะมีความร้อนตกค้าง (Waste Heat) ซึ่งหาก ปล่อยออกมาทันทีก็อาจมีผลเสียต่อสิ่งแวดล้อมได้
วิธีแก้ คือนำน้ำที่ยังร้อนอยู่นี้ไปใช้ประโยชน์ในกระบวนการอื่นๆ
ที่ต้องการ ใช้น้ำร้อนที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า เช่น ให้ความอบอุ่นภายในบ้านพัก,
ใช้ประโยชน์ในด้านเกษตรกรรม เป็นต้น
อาจเกิดปัญหาการทรุดตัวของแผ่นดิน (Subsidence) ขึ้นได้
หากมีการสูบน้ำร้อนขึ้นมาใช้ ในอัตราที่เร็วกว่าการอัด น้ำเย็นกลับคืนสู่ระบบ
วิธีป้องกันคืออัดน้ำร้อนที่ใช้แล้ว (หรือน้ำเย็นก็ได้)
ลงไปใต้ดินในปริมาณที่สัมพันธ์กับปริมาณ น้ำที่สูบขึ้นมาใช้
อาจเกิดปัญหาเรื่องเสียงในระยะที่มีการไล่ตะกอนในท่อไอน้ำ
ซึ่งก็จะเกิดเฉพาะช่วงที่มีการไล่ตะกอนเท่านั้น ซึ่งเป็น
ช่วงสั้นๆ
อาจมีสารพิษที่มีอันตรายละลายอยู่ในน้ำ เช่น สารหนู ปรอท
ซึ่งจะแก้ไขได้ โดยก่อนที่จะนำน้ำมาใช้จะต้องวิเคราะห์ คุณภาพน้ำ
ในแหล่งนั้นเสียก่อนเพื่อความปลอดภัย แต่โดยทั่วไปแล้วมักไม่พบปัญหานี้
|