พลังงานความร้อนใต้พิภพ

พลงั งานความร้อนใต้พภิ พ
“พลังงานความรอ้ นใตพ้ ภิ พ” พลงั งานธรรมชาตขิ องโลกท่ีเกิดจากความรอ้ นท่ีถูกกักเก็บอยู่ภายใต้ผิว

โลก (Geo = โลก ,Thermal = ความร้อน) ความร้อนจะไหลออกมาจากภายในโลก เปลือกโลกจะทำหน้าท่ี
เปน็ ฉนวนกันความร้อน Inner core เปน็ ของแขง็ Outer core เปน็ ของเหลว Mantle มีสภาพกึง่ เหลวก่ึงแข็ง
Crust เป็นของแข็ง ยิ่งลึกลงไปจากเปลือกโลก อุณหภูมิก็จะยิ่งสูงขึ้น โดยปกติจะเพิ่ม 30 ํC ต่อ ความลึก 1
กม. เปลือกโลกแตกออกเป็นเพลท (Plate) ซึง่ อาจเคลื่อนท่อี อกจากกัน หรือผา่ นซึง่ กนั และกันหรือชนกันตาม
แนวแตกก็จะมีหนิ หนดื (Magma) ดนั แทรกขึน้ มา เปลอื กโลกใหม่เกดิ ข้ึนตามแนวแตกของพ้ืนมหาสมุทร เม่ือ
เพลทสองเพลทมาเจอกันเกิดการมุดตัว (Subduction) เปลือกโลกส่วนที่มุดลงไปได้ความร้อนสูงมากก็จะ
หลอมละลายและจะดนั แทรกตวั ข้ึนมาตามขอบของเพลทส่วนท่ีมุดลงไป เปลอื กโลกทีบ่ าง หรือ แตกทำให้หิน
หนดื ดนั แทรกข้ึนมาท่ผี ิวดินเรียกวา่ ลาวา (Lava) ปกตหิ ินหนดื จะไมโ่ ผล่ทีผ่ วิ ดินแต่จะอยู่ข้างล่างลงไป และให้
ความร้อนแก่หินข้างเคียงเป็นบริเวณกว้าง น้ำฝนสามารถไหลซึมลงไปตามรอยแตกได้ลึกหลายกิโลเมตร
หลังจากถกู ทำใหร้ ้อนจดั กจ็ ะไหลกลบั ขึน้ มาท่ผี ิวโลกในรูปของไอนำ้ ร้อน หรอื นำ้ รอ้ น

ลักษณะผืนดินที่ร้อนระอุด้วยไอน้ำร้อนแสดงว่าด้านล่างมีความร้อนมหาศาล (ในประเทศฟิลิปปินส์) เมื่อน้ำ
รอ้ นและไอนำ้ ร้อนดนั ขึน้ มาที่ผิวดนิ อาจอยู่ในรปู ของนำ้ พุร้อน (Hot Springs) โคลนเดือด (Mud Pots) ไอน้ำ
ร้อน (Fumaroles) และอื่นๆ น้ำร้อนที่ดันแทรกขึ้นมา จะถูกกักเก็บไว้ในชั้นหินเน้ือพรุน กลายเป็นแหล่งกัก

เก็บพลังงานความร้อนใตพ้ ้ืนพิภพ (Geothermal Reservoir) แหล่งกักเก็บพลังงานความร้อนใต้พื้นพิภพเปน็
แหลง่ พลังงานอนั มหาศาลอุณหภูมขิ องแหลง่ กักเกบ็ อาจสงู ถงึ 370 Cํ
จดุ กำเนดิ ความร้อนใต้พนื้ ผวิ โลก

ในธรรมชาติ ความร้อนใต้พิภพจะมีอุณหภูมิเพิ่มสูงขึ้นตามระดับความลึกลงไปจากพื้นผิวดิน โดยที่
ความร้อนจะมีอุณหภมู ิสูงขึ้นราว 25 ถึง 30 องศาเซลเซียส ในทุก ๆ ระดับความลึก 1 กิโลเมตร อย่างเช่นใน
บริเวณส่วนล่างของชนั้ เปลอื กโลก (Continental Crust) ที่ระดบั ความลกึ 25 ถึง 70 กิโลเมตร มีอณุ หภมู ิเฉล่ีย
อยู่ที่ 250 ถึง 1,000 องศาเซลเซียส ซึ่งความร้อนในบริเวณนี้มีค่าค่อนข้างแปรปรวนจากคุณสมบัติของแผน่
เปลือกโลกแต่ละแผ่นที่ประกอบเข้าด้วยกัน แต่ในส่วนฐานของชั้นเนื้อโลก (Mantle) ที่ลงลึกไปกว่า 2,900
กิโลเมตร ความร้อนจะมีอุณหภมู ิเพิ่มสูงขึ้นไปจนถงึ 3,500 องศาเซลเซียส และหากลึกลงไปถึงส่วนของแก่น
โลก (Core) ความรอ้ นในบริเวณน้จี ะมอี ณุ หภมู ิเฉลี่ยสงู ถึง 5,000 องศาเซลเซยี ส

โดยท่คี วามรอ้ นท่ีเกดิ ขึน้ ณ ตรงจดุ ศนู ยก์ ลางของโลกนั้น เปน็ พลังงานความรอ้ นสว่ นนอ้ ยที่ถูกสร้างขึน้ จากแรง
เสยี ดทานและแรงดงึ ดดู ของการก่อตวั ข้นึ ของโลก เมอ่ื กวา่ 4 พันลา้ นปีก่อน ขณะที่ความรอ้ นใตพ้ ้นื ผิวโลกส่วน
ใหญ่มาจากการสลายตัวอยา่ งตอ่ เนื่องของไอโซโทปหรือธาตุกัมมันตภาพรังสี (Radioactive Isotopes) ที่แผ่
กระจายความร้อนจากแกนกลางของโลกไปยังส่วนต่าง ๆ ซ่ึงทำให้เกดิ การหลอมละลายของแร่ธาตุและหนิ จน
เกิดเป็นหินหนืด (Magma) ที่สามารถเคลื่อนตัวไปตามรอยแยกของแผ่นเปลือกโลกขึ้นมาสู่ผิวดิน และ
กลายเป็นหินหลอมเหลวหรอื ลาวา (Lava) ทไี่ หลออกมาจากภเู ขาไฟหรือตามรอยแยกใต้มหาสมุทร

นอกจากนี้ ความร้อนใตพ้ ิภพยงั สามารถทำใหน้ ้ำทีไ่ หลและกักเกบ็ อยู่ใตพ้ ืน้ ดินตามชัน้ หนิ ต่าง ๆ กลายเป็นน้ำ
ร้อนและไอน้ำที่พยายามแทรกตัวข้ึนมาตามแนวรอยแตกของชั้นหินเหลา่ นี้ ก่อนปรากฏใหเ้ ห็นอยู่ในรูปของบ่อ
น้ำรอ้ น (Hot Springs) นำ้ พรุ อ้ น (Geysers) ไอนำ้ ร้อน (Fumaroles) และบอ่ โคลนเดือด (Mud Pots) ในพ้ืนท่ี
ตา่ ง ๆ ทวั่ โลก ซ่ึงนบั เป็นแหล่งกักเกบ็ พลังงานความร้อนใตพ้ ิภพ (Geothermal Reservoir) ท่สี ามารถกักเก็บ
ความร้อนได้สูงถึง 370 องศาเซลเซยี ส

พลงั งานความรอ้ นใต้พภิ พอยทู่ ี่ไหน
เรื่องนี้เราต้องมาทำความเข้าใจกันกอ่ นว่า พลังงานนี้มาจากไหน พลังงานความร้อนใต้พภิ พเกิดจาก

ความร้อนที่เก็บไว้ใต้ผิวโลก จากนั้นมันกจ็ ะไหลมารวมกันกลายแหล่งพลังงานขนาดใหญ่รวมตัวกันอยูใ่ ต้พ้ืน
พิภพ ซึ่งพลังงานกลุ่มน้ีอาจจะแสดงออกมาในรปู แบบแตกต่างกนั ไปเม่ือการรวมตัวถึงจุดอิม่ ตัวแล้วในระดับ
หน่ึง อย่างเชน่ นำ้ พุรอ้ น , โคลนเดอื ด ,ไอน้ำร้อน หรอื แม็กม่าลาวาของภูเขาไฟระเบดิ น่นั กใ็ ช่เหมอื นกัน

แหลง่ ความร้อนใต้พิภพในไทย
ประเทศไทยเราเองก็มกี ารสำรวจแหลง่ ความรอ้ นใต้พภิ พเพอื่ เปน็ พลังงานทางเลือกด้วยเหมือนกัน ซึ่ง

แหล่งความร้อนน้ีสามารถพบได้เกือบทุกภาคของไทย ยกเว้นภาคตะวันออกเฉียงเหนือท่ีไม่มี ส่วนมากสุดจะ
เป็นภาคเหนือ อยา่ งเช่น อำเภอฝาก จังหวดั เชียงใหม่ เปน็ ต้น
การนำมาใช้

หลังจากมกี ารสำรวจและทดลองทางวิทยาศาสตร์ ปรากฏวา่ เราสามารถขุดเจาะพลงั งานใต้พิภพแล้ว
สามารถนำมันขึ้นมาแปรรูปใช้งานได้ ปัจจุบันมีวิธีการแปรรูปพลังงานดังกล่าวขึน้ มาใช้งานอยู่ 3 รูปแบบคือ
หนึ่งโรงไฟฟา้ ใช้ไอน้ำรอ้ นแห้ง วิธีการกค็ ือ การดึงไอร้อนของนำ้ ขึ้นมาจากนั้นกน็ ำส่งไอน้ำร้อนเขา้ ไปสู่เครือ่ ง
กำเนิดไฟฟ้า ไอทีเ่ หลือจะถูกควบแน่นกลายเป็นน้ำแล้วส่งผ่านอีกท่อหนง่ึ คืนลงดินไป สองโรงไฟฟ้าไอน้ำร้อน
แยกน้ำร้อน วิธีการจะคล้ายกับแบบแรก แต่ว่าจะดึงขึ้นมาในรปู แบบน้ำร้อนเลย จากนั้นแปรสภาพเป็นไอน้ำ
เพื่อผลิตกระแสไฟฟา้ จากนั้นก็เอาน้ำที่เหลือคืนลงดินไป วิธีที่สามโรงไฟฟ้าระบบสองวงจรวธิ ีนี้จะใช้น้ำรอ้ น
ขึ้นมาจากใต้ดิน จากนั้นให้มันไปผลักดันกับของเหลวพิเศษเพื่อให้ของเหลวดังกล่าวไปผลักดันกังหันเพื่อให้
กระแสไฟฟ้า จากนัน้ นำ้ รอ้ นท่ีผลกั ดนั เสรจ็ แล้วจะถกู ทำให้เย็น คืนลงสดู่ ินเหมือนเดิม
ประโยชนท์ างออ้ ม

ไมเ่ พียงแค่เรอื่ งไฟฟ้าอย่างเดยี วเท่านั้น นำ้ รอ้ นและพลังงานความร้อนใต้พิภพยงั มปี ระโยชน์ทางอ้อม
อน่ื อีกด้วย ไมว่ ่าจะเปน็ การพัฒนาเปน็ แหลง่ ทอ่ งเที่ยวเชงิ นิเวศ (บ่อนำ้ พุรอ้ น, ออนเซ็นญี่ปุน่ ) หรือจะเป็นการ
เอามาทำเกี่ยวกับเกษตร แปรรูปผลไม้อบแห้งก็ได้ ยังไม่นบั การสกัดแร่ธาตอุ อกมาจากน้ำพุรอ้ นเพื่อนำมาใช้
ประโยชน์ด้านอ่ืนอกี นับว่าเปน็ พลงั งานทางเลือกที่น่าสนใจจริงๆ แม้ว่าจะลงทนุ สงู แตผ่ ลที่ได้จะเป็นประโยชน์
ในระยะยาว
พลังงานความร้อนใต้พิภพแหล่งพลงั งานทางเลือกในอนาคต

ภาพน้ำพุร้อนภายในบริเวณอทุ ยานนำ้ พรุ ้อนแหง่ ชาติ YELLOWSTONE แหลง่ พลังงานความร้อนใต้พิภพ

พลงั งานความร้อนใตพ้ ภิ พ เป็นการนำเอาพลงั งานความรอ้ นท่ีอย่ใู ตด้ นิ ขึน้ มาใช้ ความร้อนดงั กล่าวอยู่
ในแกนกลางของโลกเกิดขึ้นมาตั้งแต่โลกกำเนิดขึ้น อุณหภูมิอาจสูงถึง 5000 องศาเซลเซียส หรือที่อุณหภูมิ
9,932 องศาฟาเรนไฮท์ ซึ่งความร้อนนี้จะเดินทางผ่านตัวกลางที่มีความหืนหนืดขึ้นมาเรื่อย ๆ จนถึงเปลือก
โลก ความรอ้ นดังกล่าวทำให้นำ้ ทเ่ี ก็บกักอยใู่ นโพรงหิน มีอุณหภูมิรอ้ นข้นึ และอาจจะสงู ถึง 370 องศาเซลเซียส
แต่ทว่าความดันภายในโลกนัน้ ได้ดันน้ำขึ้นมาบนผิวดนิ ทำให้เกิดการกลายเปน็ ไอลอยขึ้นไปบนชั้นบรรยากาศ
แล้วตกลงมาเป็นฝนหรือหิมะจากนั้นไหลกลับลงไปใต้ดินนำความร้อนขึ้นมาอีกกลายเป็นการหมุนเวียนของ
กระแสความร้อนภายในโลก (Convection Cell) พลังงานนี้จึงถกู เรยี กวา่ พลังงานหมนุ เวียน ฉะนั้นแก่นโลก
ของเราจึงเปรียบเสมือนเตาหลอมเหลวที่มีการไล่ระดบั ความรอ้ น ซึ่งมีการเพิ่มขึ้นของอณุ หภูมิและความดัน
ตามระดบั ความลกึ โดยปกตอิ ณุ หภูมมิ ิจะเพิม่ 30 องศาเซลเซยี สต่อความลึก 1 กโิ ลเมตร และเราสามารถพบ
พลังงานความร้อนใต้พิภพในบริเวณที่เรียกว่า Hot Spots คือบริเวณที่มีการไหล หรือแผ่กระจาย ของความ
ร้อน จากภายใต้ผิวโลกขึ้นมาสู่ผิวดินมากกว่าปกติ และมีค่าการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิตามความลึก
(Geothermal Gradient) มากกว่าปกตปิ ระมาณ 1.5 – 5 เท่า
แหล่งพลังงานความรอ้ นใตพ้ ิภพสามารถจำแนกออกเป็น 3 ลกั ษณะ ดงั นี้

- แหล่งที่มีไอน้ำเป็นองค์ประกอบหลัก (Steam Dominated) คือ แหล่งกักเก็บความร้อนท่ี
ประกอบด้วยไอน้ำมากกวา่ ร้อยละ 95 ซ่ึงโดยทว่ั ไป มกั เปน็ แหล่งท่อี ยูใ่ กล้กับหนิ หลอมเหลวซ่งึ ดันตวั ขึ้นมาใกล้
ผวิ โลก อณุ หภูมิของไอน้ำร้อนอาจสูงถึง 240 องศาเซลเซียส จงึ เปน็ แหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพที่นำมาใช้
ผลิตกระแสไฟฟ้าได้ดที ีส่ ุด เนื่องจากสามารถนำเอาไอน้ำร้อนไปหมนุ เครือ่ งกำเนิดไฟฟ้าไดโ้ ดยตรง เช่น เดอะ
เกย์เซอร์ฟิลด์ (The Geyser Field) ในสหรัฐอเมริกา และลาร์เดอเรลโล (Larderello) ในอิตาลี แต่แหล่ง
พลงั งานความรอ้ นลกั ษณะนี้ พบเห็นได้นอ้ ยมากบนโลก

เดอะเกยเ์ ซอรฟ์ ิลด์ของสหรัฐอเมรกิ า

- แหลง่ ทีม่ นี ำ้ รอ้ นเปน็ องคป์ ระกอบหลกั (Hot Water Dominated) คอื แหลง่ กักเก็บความร้อนที่
สามารถพบเห็นได้ทวั่ ไปบนโลก ซึ่งประกอบไปด้วยน้ำร้อนท่ีมีอุณหภูมิตั้งแต่ 100 องศาเซลเซียสขนึ้ ไป อาจมี
กา๊ ซธรรมชาตปิ ะปนอยู่บ้าง เช่น เซอร์โรพรีโต (Cerro Prieto) ในเมก็ ซิโกและฮัตชูบารุ (Hatchobaru) ใน
ญ่ปี ุ่น

- แหล่งหินร้อนแห้ง (Hot Dry Rock) คอื แหล่งสะสมพลังงานความร้อนในรูปของหนิ เนอื้ แน่นทไี่ มม่ ี
น้ำร้อนหรอื ไอนำ้ เกดิ ขนึ้ เลย นบั เป็นแหล่งท่มี ีคา่ การเปลีย่ นแปลงของอุณหภูมิตามระดับความลกึ ดังนน้ั ในการ
นำพลงั งานความร้อนมาใชป้ ระโยชน์จงึ ต้องมกี ารอดั น้ำลงไปตามหลุมท่ีขดุ เจาะ เพอ่ื ใหน้ ้ำได้รบั ความรอ้ นจาก
หนิ รอ้ นเหล่านน้ั ก่อนทำการสบู นำ้ ร้อนขนึ้ มาใชผ้ ลติ กระแสไฟฟา้

นอกจากน้ี ยงั มแี หลง่ พลงั งานความร้อนจากหินหนดื (Magma) ตามแอ่งใตภ้ ูเขาไฟทสี่ ามารถให้ความ
รอ้ นสูงถงึ 650 องศาเซลเซียส แต่ในปจั จุบันแหล่งพลงั งานจากหนิ หนืดยงั อยูใ่ นข้นั ตอนการศกึ ษาวจิ ยั เพือ่
พิจารณาถงึ ความเปน็ ไปได้ในการนำมาใช้ผลิตกระแสไฟฟ้า

แหลง่ พลังงานความรอ้ นใต้พิภพสว่ นใหญ่ ตง้ั อยใู่ นเขตการเคลือ่ นท่ีของแผน่ เปลือกโลก (Plate
Tectonic) ทมี่ ีภเู ขาไฟซึ่งยังคงคกุ รุ่นหรือบริเวณที่มชี ้ันของแผ่นเปลือกโลกบาง อย่างเชน่ พ้นื ท่ดี ้านตะวนั ตก
ของทวีปอเมริกาใต้และอเมรกิ าเหนือ รวมไปถึงกรซี อิตาลี ไอซ์แลนด์ ญป่ี ุน่ ฟลิ ิปปินส์ อนิ โดนีเซยี และ
ประเทศตา่ ง ๆ ตามแนวเทือกเขาหิมาลยั เปน็ ต้น

แหล่งพลังงานใต้พิภพสามารถนำมาผลิตกระแสไฟฟ้า โดยมีหลักการเบื้องต้นก็คือ นำน้ำร้อนที่มี
อุณหภูมิสูงมากๆมาแยกสิ่งเจือปนออกให้หมด จากนั้นทำให้ความดันและอุณหภูมิลดลง เกิดเป็นไอน้ำขึ้นมา
แล้วนำแรงอดั ของไอน้ำไปหมุนกังหันเพือ่ ผลิตกระแสไฟฟา้ ซึ่งไอนำ้ ทีอ่ อกมาจากกังหันจะถูกทำให้มีอุณหภูมิ
เย็นลงกอ่ นแล้วนำไปใชป้ ระโยชน์อย่างอน่ื กอ่ นปล่อยลงแหลง่ น้ำธรรมชาติ หรอื ปล่อยกลับลงไปใต้ดินใหม่ ซึ่ง
เทคนคิ ของแต่ละโรงไฟฟา้ อาจจะใช้เทคโนโลยที ีซ่ บั ซ้อนแตกต่างกนั ออกไป กเ็ พ่ือเพิม่ ประสทิ ธภิ าพในการผลิต
ใหส้ งู กวา่ 20% เชน่ ใหไ้ อน้ำถ่ายเทความร้อนให้สารอย่างไอโซบวิ ทนี ทม่ี จี ุดเดอื ดต่ำกว่า เปน็ ต้น

จะเห็นได้ว่าการผลิตพลังความร้อนใต้พิภพแทบไม่ก่อให้เกิดมลพิษทางสิ่งแวดล้อม พลังงานนี้เป็น
แหล่งพลังงานสะอาด ไม่มีการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสู่ชั้นบรรยากาศ สามารถหมุนเวียนและนำกลับมาใช้
ประโยชน์ใหมไ่ ด้เปน็ แหล่งพลงั งานท่ีนา่ เช่ือถืออย่างที่สุด แต่โชคร้ายทีถ่ งึ แม้ว่าหลายประเทศที่มีแหล่งสำรอง
ความรอ้ นใตพ้ ิภพทอี่ ุดมสมบรู ณ์ แตแ่ หล่งพลังงานหมนุ เวยี นที่ได้รบั การพิสูจน์วา่ ดีแล้วนีถ้ ูกนำมาใช้ประโยชน์
น้อยมาก

ผลกระทบจากการใชพ้ ลังงานความร้อนใตพ้ ิภพ

พลังงานความรอ้ นใตพ้ ิภพนบั เปน็ พลงั งานทค่ี อ่ นข้างสะอาด มีการปล่อยกา๊ ซพษิ เช่น กา๊ ซซัลเฟอรไ์ ด
ออกไซด์ (SO2) ไนตรสั ออกไซด์ (N2O) และอนุภาคต่าง ๆ ในปริมาณท่ีต่ำมาก อกี ทงั้ ยังนบั เปน็ แหลง่ พลังงาน
หมุนเวียนทส่ี ามารถคงอยู่ไดอ้ ีกหลายพันล้านปี โดยที่หลายประเทศทัว่ โลกสามารถเขา้ ถึงไดง้ า่ ย และยังเป็น
แหลง่ พลงั งานทค่ี อ่ นข้างเสถียร เนื่องจากไมข่ ึ้นอยู่กับปัจจัยทางสภาพล้อมทมี่ กี ารเปลีย่ นแปลงบอ่ ยครง้ั ท้ัง
ทศิ ทางลมหรือปรมิ าณแสงแดด และหากมกี ารจัดการกับแหลง่ กักเก็บอยา่ งเหมาะสม โรงไฟฟา้ พลังงานความ
ร้อนใตพ้ ิภพสามารถอยู่ได้นานหลายทศวรรษเลยทเี ดยี ว

แต่อย่างไรกต็ าม การนำพลังงานความรอ้ นใต้พิภพมาใช้ประโยชน์ยงั คงมีขอ้ จำกดั มากมาย ท้ังจากข้ันตอนและ
กระบวนการต่าง ๆ เช่น การฉีดน้ำแรงดันสูงลงสู่หลุมลึกใต้พื้นโลกที่อาจส่งผลให้เกิดแผ่นดินไหวขนาดเล็ก
หรอื การนำเอานำ้ รอ้ นจากใต้ดนิ ขึน้ มาใช้ ซึง่ อาจสง่ ผลใหเ้ กิดการทรุดตัวของแผ่นดิน รวมไปถึงการปนเปื้อนแร่
ธาตุและสารพิษของน้ำใต้ดิน ไม่ว่าจะเป็นสารหนู (Arsenic) ปรอท (Mercury) หรือซีลีเนียม (Selenium) ท่ี
อาจรวั่ ไหลส่แู หลง่ น้ำธรรมชาติบนผิวดนิ เป็นต้น

พลงั งานทดแทนไมต่ อ้ งสงสัย อนาคตในระยะกลางและระยะยาว ความจำเปน็ ในการแสวงหาพลังงาน
ประเภทอื่นเพอื่ ทดแทนปริมาณสำรองฟอสซลิ ทีห่ มดลงมากข้นึ

ถ้าเราพูดถึงพลังงานความรอ้ นใต้พภิ พเราหมายถึงพลังงานหมุนเวียนประเภทหนึ่ง แต่ถ้าใช้ โดยตรง
สูงกลา่ วคอื ความสามารถในการสรา้ งใหม่ของเงนิ ฝากน้อยกว่าการสกัดความสามารถในการต่ออายุดังกล่าวจะ
สญู เสียไป
การใชง้ าน

การใช้งานใตพ้ ภิ พขึ้นอยู่กับลักษณะของแต่ละแหล่ง ทรัพยากรความร้อนใต้พิภพทีม่ ีอุณหภูมสิ ูง (สูง
กวา่ 100-150ºC) ส่วนใหญ่จะใชส้ ำหรับ การผลิตไฟฟา้ . เมอ่ื อุณหภูมิของอา่ งเก็บน้ำไม่เพยี งพอท่ีจะผลิตไฟฟ้า
การใช้งานหลักคือความรอ้ นในภาคอตุ สาหกรรมบรกิ ารและที่อยอู่ าศยั

ประวตั ิศาสตร์
สวเี ดนเปน็ ประเทศแรกในยุโรปท่ีใช้ พลงั งานความร้อนใตพ้ ภิ พอนั เปน็ ผลมาจากวิกฤตการณน์ ำ้ มนั ใน

ปี 1979 ในประเทศอนื่ ๆ เช่นฟินแลนด์สหรฐั อเมริกาญป่ี ุ่นเยอรมนฮี อลแลนด์และฝรัง่ เศสพลังงานความร้อน
ใตพ้ ภิ พเปน็ พลังงานท่รี จู้ ักกนั ดซี ึง่ มีการใช้งานมานานหลายทศวรรษ
การสำรวจ และการขดุ เจาะ

แหล่งพลังงานความร้อนใต้พื้นพิภพจะเป็นแนวที่ชัดเจนเปลือกโลกมีลักษณะพิเศษแตกหักอ่อนแอ
การไหลของความร้อนสูงมีภูเขาไฟ และแผ่นดินไหวเกิดขึ้นบ่อย วิธีสำรวจประกอบด้วยการแปลภาพถ่าย
ดาวเทยี มภาพถ่ายทางอากาศการศึกษาภูเขาไฟ การสำรวจทางธรณี ทางเคมี ทางธรณฟี ิสกิ ส์ หลุมเจาะเพ่ือวัด
อุณหภูมิ การสำรวจมกั จะเริ่มต้นด้วยการแปลภาพถา่ ยดาวเทียม และภาพถ่ายทางอากาศ ภูเขาไฟเป็นตัวบ่ง
บอกว่ามพี ลงั งานความรอ้ นมหาศาลกกั เก็บอยดู่ ้านลา่ ง

การสำรวจของนกั ธรณวี ิทยา มดี งั ต่อไปนี้
- สำรวจในบรเิ วณภูเขาไฟเพื่อหาพื้นท่ีท่ีเหมาะสมทจี่ ะสำรวจในรายละเอียดต่อไป ตัวอยา่ งเช่น พื้นท่ี

ท่ีมีไอนำ้ รอ้ นสูงในนคิ ารากวั
- สำรวจทำแผนท่ีธรณี แสดงลกั ษณะภมู ปิ ระเทศโครงสร้างธรณี เช่น รอยเล่ือน รอยแตก ประเภทของ

หินท่พี บ
- ศึกษา และตรวจสอบ ชนิด ลกั ษณะ และคุณสมบัตขิ องหนิ อยา่ งละเอยี ด
ข้อมูลทางธรณีต่าง ๆ จะถูกนำเสนอในรูปของแผนที่ธรณีวิทยา โครงสร้างธรณี ชนิดและคุณสมบัติ

ของหินจะแสดงโดยเครื่องหมายและสีที่แตกต่างกัน ข้อมูลที่ได้จากการสำรวจภาคสนามจะถูกนำเสนอด้วย
รปู แบบตา่ ง ๆ และนำมาวิเคราะห์ตอ่ ไป
การผลติ กระแสไฟฟา้

ไอน้ำร้อนจากหลมุ ผลติ จะไปหมนุ กังหนั ผลิตไฟฟ้า ไอนำ้ ท่ีเหลอื จะควบแน่นในหอควบแนน่ เปน็ น้ำเย็น
และถกู ป๊ัมคืนลงไปในแหลง่ กกั เกบ็ เพอื่ หมุนเวียนใช้

แรงดนั จากไอน้ำร้อนจะหมนุ กงั หนั ไอน้ำ ซึ่งจะไปหมนุ เครือ่ งกำเนิดไฟฟ้าโดยไม่ตอ้ งมกี ารใช้เชื้อเพลิง
มาตม้ นำ้ ใหก้ ลายเป็นไอนำ้ ร้อนก่อน

รปู แบบโรงไฟฟา้ พลงั งานความร้อนใต้พื้นพิภพ
โรงไฟฟา้ พลงั งานความร้อนใต้พื้นพภิ พมี 3 แบบ ข้ึนอย่กู ับคุณสมบตั ขิ องน้ำร้อน และไอนำ้ ร้อนของ

แหลง่ กกั เก็บพลงั งานเป็นสำคญั
1. โรงไฟฟ้าใช้ไอน้ำร้อนแห้ง (Dry Steam) กรณีแหล่งกักเก็บมีอุณหภูมิสูงมากมีแต่ไอร้อนแห้ง (Dry
steam) ไอร้อนนี้จะถูกนำไปหมุนกังหันไอน้ำเครื่องกำเนิดไฟฟา้ โดยตรงผลิตไฟฟ้าไอที่เหลือจะถูกควบแนน่
เป็นน้ำแล้วอัดคนื ลงแหล่ง Prince Piero Ginori Conti สร้างโรงไฟฟ้าพลังงานความรอ้ นใต้พภิ พข้ึนเป็นแหง่
แรกในปี ค.ศ.1904 ที่ Larderello, Italy ซึ่งเป็นแหล่งแบบไอน้ำร้อนแห้ง โรงไฟฟ้าที่ Lardello, Italy ถูก
ทำลายในสงครามโลกคร้งั ที่สองแตไ่ ดก้ ่อสร้างข้นึ ใหม่ ปัจจุบันยงั ผลิตไฟฟา้ หลงั จากผลิตไฟฟ้ามาได้กว่า 90 ปี

2. โรงไฟฟ้าใช้ไอนำ้ ร้อนท่แี ยกมาจากน้ำรอ้ น (Flash Steam) โรงไฟฟา้ แบบ Flash Steam ใช้น้ำร้อนจาก
แหล่งกักเก็บที่เปน็ นำ้ รอ้ นส่วนใหญ่สง่ เข้า Flash Tank น้ำร้อนนี้จะแปรสภาพเป็นไอน้ำร้อนหมนุ กังหนั ไอนำ้
และผลิตไฟฟ้าต่อไป Flash Technology ค้นพบในนิวซีแลนด์ เนื่องจากมีแหล่งกักเก็บส่วนใหญเ่ ป็นน้ำร้อน
โรงไฟฟา้ Flash Steam นอี้ ยู่ท่ี East Mesa, California

3. โรงไฟฟ้าระบบสองวงจร (Binary Cycle) โรงไฟฟ้าระบบสองวงจรใช้ความร้อนจากแหล่งพลงั งานความ
ร้อนใต้พิภพมาทำให้ของเหลวพิเศษ (Working Fluid) กลายเป็นไอและส่งไอนี้ไปหมุนกังหนั ไอน้ำและเครือ่ ง
กำเนิดไฟฟ้าต่อไป ในตัวแลกเปลี่ยนความร้อน (Heat Exchanger) ของโรงไฟฟ้าระบบสองวงจร ความร้อน
จากน้ำรอ้ น (Geothermal Water) จะถกู ถา่ ยใหข้ องเหลวพิเศษทใี่ ชโ้ ดยนำ้ ร้อนจะไม่มีโอกาสสมั ผสั อากาศเลย
และจะถูกอดั กลับลงไปในดิน

ข้อดแี ละข้อเสียของพลังงานความรอ้ นใตพ้ ิภพ
หากเราพูดถงึ ขอ้ ดแี ละข้อเสยี น้ี แหล่งพลังงานหมุนเวยี นสง่ิ ตอ่ ไปนโี้ ดดเด่น
ขอ้ ดี

1. มันเป็นอย่างสมบรู ณ์ ฟรแี ละในท้องถ่นิ เนอ่ื งจากไม่ไดข้ น้ึ อยกู่ ับบคุ คลทส่ี ามในการใชง้ าน
2. เป็นพลังงานหมุนเวียนตามธรรมชาติซึ่งหมายความว่าในแง่ของการปล่อยก๊าซจาก ภาวะเรือน
กระจกและโดยเฉพาะอยา่ งย่ิงกา๊ ซคารบ์ อนไดออกไซด์
3. เปน็ การสนับสนนุ การพัฒนาอุตสาหกรรมในท้องถิน่ นอกเหนอื จากการสร้างประเภทของ การจ้าง
งานทมี่ ีคณุ สมบัติเหมาะสม.

ข้อเสีย
1. การปฏบิ ตั ิ อุณหพลศาสตร์ ส่ิงอำนวยความสะดวกไมส่ งู มาก
2. โดยทั่วไปการลงทุนจำนวนมากจำเป็นต้องใช้ประโยชน์จาก แหล่งข้อมูลนี้ด้วยระบบไฟฟ้าเมื่อ

นอกจากน้ีพลงั การสกัดไม่สงู
3. การหาประโยชน์จากเงินฝากมักเกี่ยวข้องกับความไม่แน่นอนในระดับหนึ่งโดยเฉพาะอย่างยิ่ง

เนื่องจากความแตกต่างของศักยภาพในการสำรวจและ การแสวงหาผลประโยชน์. นี่คือสิ่งที่ก่อให้เกิดการ
เปลย่ี นแปลงท่ีสำคญั ในความสามารถในการทำกำไรของโครงการ

4. การใช้ทรัพยากรจะตอ้ งดำเนนิ การใกล้กับแหล่งกำเนดิ เพือ่ ให้บางคร้ังมีสง่ิ อำนวยความสะดวก ห่าง
จากใจกลางเมืองโดยพน้ื ฐานแล้วเมอ่ื มกี ารผลติ ไฟฟ้า
พลงั งานความรอ้ นใตพ้ ิภพในสเปน

ในสเปนการใช้แหล่งพลังงานนี้เกือบจะเป็นศูนย์แม้ว่าจะไม่ได้หมายความว่าไม่มีศักยภาพก็ตาม
เกี่ยวกับการผลิตไฟฟ้าเฉพาะ หมู่เกาะคานารี่ เนื่องจากแหล่งกำเนิดภูเขาไฟจึงมีศักยภาพเพียงพอที่จะเป็น
เจ้าภาพในการติดตั้งได้ในขณะที่การใช้งานเพือ่ จดุ ประสงค์ในการระบายความร้อนสามารถใช้งานได้ในหลาย
สถานท่ี

ข่าวลา่ สดุ นำเราไปส่คู วามจรงิ ที่วา่ กาลเิ ซยี อาจกลายเปน็ หน่ึงในเมอื งผบู้ กุ เบิกการใช้ พลังงานความร้อนใต้พิภพ
เพื่อใหค้ วามรอ้ นเคร่อื งปรับอากาศ และน้ำร้อนในอาคาร มีการพูดถึง บรษิ ทั ผลิตป๊ัมความรอ้ นแหง่ แรกดว้ ยซำ้
ซึ่งตรงข้ามกบั ความเป็นจริงของประเทศอืน่ ๆ เช่นกรณีของชิลีที่ พืชความร้อนใต้พิภพแห่งแรกในอเมริกาใต้
ดว้ ยการลงทนุ มากกวา่ 320 ลา้ นดอลลาร์ซง่ึ จะสรา้ งพลงั งานให้กบั 165000 ครอบครัว

เปน็ โรงไฟฟ้าทตี่ ดิ ตัง้ 48 เมกะวตั ตซ์ ง่ึ จะสร้างพลังงานไดป้ ระมาณ 340 GWh ตอ่ ปี

การสกัดของเหลวทมี่ ีอุณหภูมิตำ่ จากภายในของโลกและนำไปใช้เช่นในเรอื นกระจกให้ความรอ้ นถอื เป็น
ประโยชนต์ ่อ การผลิตพชื สวนเน่ืองจากไดร้ ับอนญุ าตใหเ้ พาะปลูกพืชสวนนอกฤดซู ง่ึ ไม่สามารถดำเนินการเปน็
อยา่ งอ่นื ได้
ในภาคทอ่ี ย่อู าศัยและบรกิ ารสามารถใชท้ รพั ยากรน้ีไดเ้ น่ืองจากต้องใชพ้ ลังงานจาก เอนทาลปีต่ำ
ตวั อยา่ งที่โดดเด่นของการใช้งานเหลา่ นอี้ าจเปน็ โครงการเครื่องปรบั อากาศของชานชาลาหอ้ งเทคนคิ และ
สถานที่เชงิ พาณิชยข์ อง สถานีรถไฟใตด้ นิ Pacíficoในเมืองมาดริด.

จากผลการศกึ ษาศักยภาพและการทดลองผลติ ไฟฟ้าจากพลงั งานความรอ้ นใตพ้ ิภพทีผ่ ่านมา ทำให้
มองเห็นโอกาสในการพฒั นาแหลง่ นำ้ พุรอ้ นทีม่ ศี กั ยภาพในประเทศไทยเพือ่ ผลิตพลังงาน แตก่ ารจะพฒั นา
แหล่งนำ้ พรุ ้อนใหม้ ปี ระสิทธภิ าพ จะต้องมีแนวทางการพฒั นาพลงั งานความรอ้ นใต้พิภพเพอ่ื ผลติ พลังงาน ซงึ่
จะตอ้ งมปี จั จยั สำคญั ดังน้ี

1.การสำรวจแหลง่ พลังงานความรอ้ นใต้พภิ พ (Geothermal Exploration) จำเป็นจะตอ้ งใช้
นกั วิชาการหลายกลมุ่ คือ นักธรณวี ทิ ยา, นกั ธรณีฟิสิกส์, นักธรณเี คมี, นักอทุ กวทิ ยา ชว่ ยกันในการวางแผน
และกำหนดขน้ั ตอนในการสำรวจ

2.คา่ ใช้จ่ายในการเจาะ (Drilling Cost) ข้นึ อย่กู ับขนาดของแหล่ง จำนวนหลุมที่เจาะ ขนาดของหลุม
ทเี่ จาะความลึก ของหลุมเจาะ ลกั ษณะทางธรณีวทิ ยาของแหล่ง ค่าใช้จา่ ยเหล่าน้จี ะเปน็ ค่าเคร่ืองเจาะและ
อปุ กรณ์ตา่ งๆ ทีใ่ ชใ้ นการเจาะ เครอ่ื งป้องกนั นำ้ รอ้ นพุง่ ขนึ้ มาระหว่างการเจาะ (Blow out Preventor) ค่าหวั
เจาะ คา่ ก้านเจาะ ท่อกรุ ซีเมนต์ผงชนิดพเิ ศษ โคลนผง คา่ นำ้ มันเชอ้ื เพลิง และหลอ่ ลนื่ คา่ วัสดสุ ิ้นเปลอื งต่างๆ
ค่าแรงงานของบุคลากร

3.ลักษณะและขนาดของหลุมเจาะ (Bore Characteristic) ขนึ้ อยกู่ บั ความดนั ของแหลง่ อุณหภมู ิ
อัตราการไหล พลังงานของน้ำร้อนหรือไอนำ้ คณุ ภาพของนำ้ รอ้ นหรอื ไอนำ้ ความพรุนและความสามารถใน
การไหลผ่านไดข้ องของไหล (Porosity and Permeability)

4.การรวบรวมและการส่งพลงั งานความร้อนของแหลง่ พลังงานความรอ้ นใต้พภิ พ (Fluid Collection
and Transmission) ขึ้นอยู่กับการออกแบบและวางท่อ (Piping) การติดตงั้ วาลว์ การติดตง้ั ระบบ แยกไอน้ำ
กบั น้ำรอ้ น การตดิ ต้งั เครอื่ งเกบ็ เสียง (Silencer) การตดิ ต้งั อุปกรณค์ วบคมุ และอปุ กรณค์ วามปลอดภยั การวาง
ระบบสำหรบั ปลอ่ ยน้ำกลับลงไปใต้ดิน (Re-Injection System)

5.แหลง่ พลังงานความรอ้ นใตพ้ ภิ พ (Geothermal by Product) เช่น การนำน้ำรอ้ นทไี่ ด้ไปใช้ในผลิต
ไฟฟา้ การเกษตร การอบแห้ง หรือใชใ้ นอตุ สาหกรรม นอกจากน้ี อาจจะพฒั นาเป็นแหล่งทอ่ งเทีย่ วดว้ ย ปัจจยั
ต่างๆ เหล่านีเ้ ป็นเรื่องทจี่ ะตอ้ งนำมาพิจารณาประกอบการพัฒนาพลงั งานความรอ้ นใต้ พิภพให้คมุ้ ค่าในเชิง
เศรษฐศาสตร์ ทงั้ นี้ ข้ึนอยกู่ บั อุณหภูมิ ความดนั ปรมิ าณของไอน้ำรอ้ น และนำ้ ร้อน ขนาดของแหลง่ กกั เกบ็
ปริมาณแรธ่ าตทุ ี่ละลายอยู่ในนำ้ ร้อน

สำหรับการใช้ประโยชนจ์ ากน้ำพุรอ้ น มที ้งั การใชป้ ระโยชน์โดยตรง (Direct Use) และการใช้
ประโยชน์ในการผลิตไฟฟา้ (Electricity Generation) ขึน้ อยู่กบั ปจั จัยหลายประการ เช่น ลกั ษณะของแหล่ง
น้ำพุร้อนวา่ ประกอบไปด้วยนำ้ รอ้ น หรอื ไอน้ำเปน็ ส่วนใหญ่ อุณหภมู ขิ องน้ำพรุ อ้ น อตั ราการไหลของนำ้ พุร้อน
ขนาดของแหล่งกกั เกบ็ ลักษณะโครงสรา้ งของชั้นหนิ ท่ีกกั เก็บและเป็นชอ่ งทางการนำน้ำพรุ ้อนขนึ้ มาสู่ ผวิ โลก
ซึง่ จะตอ้ งมกี ารสำรวจทงั้ ใต้ดินและผวิ ดิน ในปจั จุบนั มีการใช้ประโยชน์น้ำพุรอ้ นในรปู แบบต่างๆ ไดแ้ ก่
อตุ สาหกรรมอบแหง้ ผลิตภัณฑ์ทางการเกษตร อุตสาหกรรมหอ้ งเย็น รวมถงึ ด้านสันทนาการและการทอ่ งเท่ียว

สำหรบั รปู แบบในการส่งเสริมการพฒั นาพลังงานความรอ้ นใตพ้ ิภพในเขตพนื้ ท่แี หล่งศกั ยภาพ โดยจะ
เน้นให้เกดิ การลงทุนรว่ มระหว่างชมุ ชนและเอกชน เพอื่ ในเกดิ การพฒั นาอย่างย่นั ยนื และการมสี ว่ นร่วมของ
ชุมชน โดยเกิดการพ่ึงพาระหว่างภาคเอกชนทีม่ เี ทคโนโลยกี ารผลิตพลงั งาน และชุมชนที่เปน็ เจ้าของพื้นทีแ่ ละ
แหล่งเชื้อเพลงิ รวมถึงศกึ ษาแนวทางของมาตรการการส่งเสริมการผลติ ไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียน เพอ่ื สรา้ ง
ความมัน่ ใจในการลงทนุ ของผู้ประกอบกจิ การผลติ ไฟฟา้ รายเลก็ ทำให้ผผู้ ลติ ไฟฟ้าสามารถเกดิ ความมน่ั ใจไดว้ ่า
จะมรี ายได้คงที่ สง่ ผลใหโ้ ครงการประสบผลสำเรจ็ ได้