พลังงานความร้อนใต้พิภพ11

พลังงานความร้อนใต้พิภพ

“พลงั งานความรอ้ นใตพ้ ภิ พ” พลงั งานธรรมชาตขิ องโลกท่ีเกิดจากความร้อนทีถ่ ูกกกั เก็บอยู่ภายใต้ผิว
โลก (Geo = โลก ,Thermal = ความรอ้ น) ความร้อนจะไหลออกมาจากภายในโลก เปลอื กโลกจะทำหนา้ ท่ี
เป็นฉนวนกันความร้อน Inner core เป็นของแข็ง Outer core เป็นของเหลว Mantle มีสภาพกึ่งเหลวกึง่ แข็ง
Crust เป็นของแข็ง ยิ่งลึกลงไปจากเปลอื กโลก อุณหภมู กิ จ็ ะย่ิงสูงข้ึน โดยปกติจะเพมิ่ 30 ํC ต่อ ความลึก 1
กม. เปลือกโลกแตกออกเป็นเพลท (Plate) ซึ่งอาจเคลื่อนทอ่ี อกจากกัน หรอื ผ่านซ่ึงกันและกนั หรอื ชนกันตาม
แนวแตกก็จะมีหินหนดื (Magma) ดนั แทรกขน้ึ มา เปลือกโลกใหมเ่ กิดขึน้ ตามแนวแตกของพ้ืนมหาสมุทร เมอื่
เพลทสองเพลทมาเจอกนั เกดิ การมดุ ตวั (Subduction) เปลือกโลกสว่ นท่มี ดุ ลงไปได้ความรอ้ นสูงมากก็จะ
หลอมละลายและจะดันแทรกตวั ข้นึ มาตามขอบของเพลทส่วนทีม่ ดุ ลงไป เปลอื กโลกท่ีบาง หรือ แตกทำให้หิน
หนดื ดันแทรกขึน้ มาที่ผวิ ดินเรียกว่า ลาวา (Lava) ปกตหิ ินหนดื จะไมโ่ ผลท่ ผ่ี วิ ดนิ แต่จะอยูข่ ้างล่างลงไป และให้
ความร้อนแกห่ นิ ข้างเคยี งเป็นบรเิ วณกว้าง น้ำฝนสามารถไหลซึมลงไปตามรอยแตกได้ลกึ หลายกโิ ลเมตร
หลงั จากถูกทำใหร้ ้อนจัดกจ็ ะไหลกลับขึน้ มาท่ีผวิ โลกในรปู ของไอนำ้ ร้อน หรอื นำ้ ร้อน

ลักษณะผืนดินที่ร้อนระอุด้วยไอนำ้ ร้อนแสดงว่าด้านล่างมีความร้อนมหาศาล (ในประเทศฟิลิปปินส์) เมื่อน้ำ
ร้อนและไอนำ้ ร้อนดนั ขึ้นมาที่ผวิ ดิน อาจอยู่ในรปู ของนำ้ พรุ ้อน (Hot Springs) โคลนเดอื ด (Mud Pots) ไอน้ำ
ร้อน (Fumaroles) และอื่นๆ น้ำร้อนที่ดันแทรกขึ้นมา จะถูกกักเก็บไว้ในชัน้ หินเน้ือพรุน กลายเป็นแหล่งกัก
เก็บพลังงานความร้อนใตพ้ ื้นพิภพ (Geothermal Reservoir) แหล่งกักเก็บพลงั งานความร้อนใตพ้ ้ืนพิภพเป็น
แหลง่ พลงั งานอันมหาศาลอณุ หภูมขิ องแหลง่ กกั เกบ็ อาจสงู ถึง 370 Cํ
จดุ กำเนิดความรอ้ นใต้พืน้ ผวิ โลก

ในธรรมชาติ ความร้อนใต้พิภพจะมีอุณหภูมิเพิ่มสูงขึ้นตามระดับความลึกลงไปจากพื้นผิวดิน โดยท่ี
ความร้อนจะมอี ุณหภมู ิสูงขึ้นราว 25 ถึง 30 องศาเซลเซียส ในทุก ๆ ระดับความลึก 1 กิโลเมตร อย่างเช่นใน
บริเวณสว่ นลา่ งของชัน้ เปลอื กโลก (Continental Crust) ทรี่ ะดับความลึก 25 ถงึ 70 กโิ ลเมตร มีอุณหภูมเิ ฉลี่ย
อยู่ที่ 250 ถึง 1,000 องศาเซลเซียส ซึ่งความร้อนในบริเวณนีม้ ีค่าค่อนข้างแปรปรวนจากคุณสมบัติของแผน่
เปลือกโลกแต่ละแผ่นที่ประกอบเข้าด้วยกัน แต่ในส่วนฐานของชั้นเนื้อโลก (Mantle) ที่ลงลึกไปกว่า 2,900
กิโลเมตร ความร้อนจะมีอุณหภูมิเพิ่มสูงขึ้นไปจนถงึ 3,500 องศาเซลเซียส และหากลึกลงไปถึงส่วนของแก่น
โลก (Core) ความร้อนในบรเิ วณน้จี ะมอี ณุ หภูมิเฉลยี่ สูงถงึ 5,000 องศาเซลเซียส

โดยที่ความรอ้ นที่เกิดขึ้น ณ ตรงจุดศูนย์กลางของโลกนั้น เป็นพลังงานความรอ้ นส่วนน้อยท่ีถกู สร้าง
ขึ้นจากแรงเสียดทานและแรงดึงดูดของการก่อตัวขึ้นของโลก เมื่อกว่า 4 พันล้านปีก่อน ขณะที่ความร้อนใต้

พื้นผิวโลกส่วนใหญ่มาจากการสลายตัวอย่างต่อเนื่องของไอโซโทปหรือธาตุกัมมันตภาพรังสี (Radioactive
Isotopes) ท่แี ผก่ ระจายความร้อนจากแกนกลางของโลกไปยงั ส่วนต่าง ๆ ซ่งึ ทำใหเ้ กิดการหลอมละลายของแร่
ธาตแุ ละหนิ จนเกิดเปน็ หนิ หนืด (Magma) ท่สี ามารถเคล่ือนตวั ไปตามรอยแยกของแผน่ เปลือกโลกข้ึนมาสู่ผิว
ดิน และกลายเปน็ หินหลอมเหลวหรือลาวา (Lava) ท่ไี หลออกมาจากภูเขาไฟหรือตามรอยแยกใตม้ หาสมทุ ร

นอกจากน้ี ความรอ้ นใตพ้ ภิ พยังสามารถทำให้นำ้ ที่ไหลและกกั เก็บอย่ใู ต้พน้ื ดนิ ตามชั้นหนิ ต่างๆ
กลายเปน็ นำ้ รอ้ นและไอน้ำทีพ่ ยายามแทรกตวั ข้นึ มาตามแนวรอยแตกของชั้นหินเหลา่ นี้ กอ่ นปรากฏใหเ้ ห็นอยู่
ในรูปของบอ่ นำ้ ร้อน (Hot Springs) น้ำพุร้อน (Geysers) ไอน้ำร้อน (Fumaroles) และบอ่ โคลนเดือด (Mud
Pots) ในพ้นื ทตี่ า่ ง ๆ ทวั่ โลก ซ่งึ นบั เป็นแหลง่ กักเกบ็ พลังงานความร้อนใต้พภิ พ (Geothermal Reservoir) ท่ี
สามารถกักเกบ็ ความร้อนไดส้ ูงถงึ 370 องศาเซลเซยี ส

พลงั งานความร้อนใตพ้ ิภพอยทู่ ไี่ หน

เรื่องนีเ้ ราต้องมาทำความเขา้ ใจกันกอ่ นวา่ พลังงานนี้มาจากไหน พลังงานความร้อนใต้พภิ พเกิดจาก
ความร้อนที่เก็บไว้ใต้ผิวโลก จากนั้นมันก็จะไหลมารวมกันกลายแหล่งพลังงานขนาดใหญ่รวมตัวกันอยู่ใต้พ้ืน
พิภพ ซึ่งพลังงานกลุ่มนี้อาจจะแสดงออกมาในรูปแบบแตกต่างกันไปเมื่อการรวมตัวถึงจุดอิ่มตัวแล้วในระดับ
หนึง่ อยา่ งเช่น นำ้ พรุ ้อน , โคลนเดอื ด ,ไอนำ้ ร้อน หรอื แม็กมา่ ลาวาของภเู ขาไฟระเบิดน่นั ก็ใชเ่ หมอื นกัน

แหล่งความร้อนใต้พภิ พในไทย

ประเทศไทยเราเองก็มกี ารสำรวจแหล่งความรอ้ นใตพ้ ภิ พเพอื่ เปน็ พลังงานทางเลือกดว้ ยเหมือนกนั ซึ่ง
แหล่งความร้อนน้ีสามารถพบได้เกือบทุกภาคของไทย ยกเว้นภาคตะวนั ออกเฉียงเหนือที่ไม่มี ส่วนมากสุดจะ
เปน็ ภาคเหนือ อย่างเชน่ อำเภอฝาก จังหวัดเชยี งใหม่ เป็นต้น

การนำมาใช้

หลงั จากมกี ารสำรวจและทดลองทางวิทยาศาสตร์ ปรากฏวา่ เราสามารถขุดเจาะพลงั งานใต้พิภพแล้ว
สามารถนำมันขึ้นมาแปรรูปใช้งานได้ ปัจจุบันมีวิธีการแปรรูปพลังงานดังกล่าวขึ้นมาใช้งานอยู่ 3 รูปแบบคือ
หนึ่งโรงไฟฟา้ ใชไ้ อน้ำร้อนแห้ง วิธีการก็คือ การดึงไอร้อนของนำ้ ขึ้นมาจากนั้นก็นำส่งไอน้ำร้อนเข้าไปสู่เครื่อง
กำเนิดไฟฟ้า ไอทเ่ี หลือจะถูกควบแน่นกลายเปน็ น้ำแล้วส่งผ่านอกี ทอ่ หน่ึงคืนลงดนิ ไป สองโรงไฟฟ้าไอน้ำร้อน
แยกน้ำร้อน วิธีการจะคล้ายกับแบบแรก แต่ว่าจะดึงขึ้นมาในรปู แบบน้ำร้อนเลย จากนั้นแปรสภาพเป็นไอน้ำ
เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า จากนั้นก็เอานำ้ ที่เหลือคืนลงดินไป วิธีที่สามโรงไฟฟ้าระบบสองวงจรวธิ ีนี้จะใช้นำ้ รอ้ น
ขึ้นมาจากใต้ดิน จากนั้นให้มันไปผลักดันกับของเหลวพิเศษเพื่อให้ของเหลวดังกล่าวไปผลักดันกังหันเพื่อให้
กระแสไฟฟา้ จากนั้นน้ำรอ้ นท่ีผลักดันเสรจ็ แลว้ จะถกู ทำใหเ้ ยน็ คนื ลงสดู่ ินเหมือนเดิม

ประโยชน์ทางออ้ ม

ไม่เพียงแคเ่ รอื่ งไฟฟา้ อย่างเดยี วเทา่ นั้น น้ำร้อนและพลังงานความร้อนใต้พภิ พยงั มปี ระโยชน์ทางอ้อม
อน่ื อกี ด้วย ไมว่ ่าจะเปน็ การพฒั นาเปน็ แหล่งทอ่ งเท่ยี วเชงิ นิเวศ (บ่อน้ำพุรอ้ น, ออนเซน็ ญ่ีปุ่น) หรือจะเป็นการ
เอามาทำเกี่ยวกับเกษตร แปรรูปผลไม้อบแห้งก็ได้ ยังไม่นบั การสกัดแร่ธาตอุ อกมาจากน้ำพุรอ้ นเพื่อนำมาใช้
ประโยชนด์ า้ นอืน่ อกี นบั ว่าเป็นพลังงานทางเลือกที่นา่ สนใจจริงๆ แมว้ า่ จะลงทนุ สูงแตผ่ ลท่ไี ด้จะเป็นประโยชน์
ในระยะยาว

พลงั งานความร้อนใต้พิภพแหล่งพลังงานทางเลือกในอนาคต

ภาพนำ้ พุรอ้ นภายในบรเิ วณอทุ ยานน้ำพุรอ้ นแหง่ ชาติ YELLOWSTONE แหล่งพลงั งานความร้อนใตพ้ ิภพ
พลังงานความรอ้ นใตพ้ ภิ พ เปน็ การนำเอาพลงั งานความร้อนทอ่ี ยใู่ ตด้ นิ ข้ึนมาใช้ ความร้อนดงั กล่าวอยู่

ในแกนกลางของโลกเกิดขึ้นมาตั้งแต่โลกกำเนิดขึ้น อุณหภูมิอาจสูงถึง 5000 องศาเซลเซียส หรือที่อุณหภูมิ
9,932 องศาฟาเรนไฮท์ ซึ่งความร้อนนี้จะเดินทางผ่านตัวกลางที่มีความหืนหนืดข้ึนมาเรื่อย ๆ จนถึงเปลือก
โลก ความร้อนดงั กลา่ วทำให้นำ้ ทเ่ี ก็บกกั อยใู่ นโพรงหนิ มอี ุณหภูมริ ้อนข้นึ และอาจจะสูงถึง 370 องศาเซลเซียส
แต่ทว่าความดันภายในโลกนั้นได้ดันน้ำขึ้นมาบนผิวดินทำให้เกิดการกลายเปน็ ไอลอยขึ้นไปบนชั้นบรรยากาศ
แล้วตกลงมาเป็นฝนหรือหิมะจากนั้นไหลกลับลงไปใต้ดินนำความร้อนขึ้นมาอีกกลายเป็นการหมุนเวียนของ
กระแสความร้อนภายในโลก (Convection Cell) พลังงานนี้จึงถกู เรียกว่า พลังงานหมุนเวยี น ฉะนั้นแก่นโลก
ของเราจึงเปรียบเสมือนเตาหลอมเหลวที่มีการไล่ระดบั ความรอ้ น ซึ่งมีการเพิ่มขึน้ ของอณุ หภูมิและความดัน
ตามระดับความลึก โดยปกตอิ ุณหภมู มิ ิจะเพ่ิม 30 องศาเซลเซียสตอ่ ความลกึ 1 กิโลเมตร และเราสามารถพบ
พลังงานความร้อนใต้พิภพในบริเวณที่เรียกว่า Hot Spots คือบริเวณที่มีการไหล หรือแผ่กระจาย ของความ
ร้อน จากภายใต้ผิวโลกขึ้นมาสู่ผิวดินมากกว่าปกติ และมีค่าการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิตามความลึก
(Geothermal Gradient) มากกว่าปกติประมาณ 1.5 – 5 เท่า

แหล่งพลังงานความรอ้ นใต้พภิ พสามารถจำแนกออกเป็น 3 ลกั ษณะ ดงั น้ี

- แหล่งที่มีไอน้ำเป็นองค์ประกอบหลัก (Steam Dominated) คือ แหล่งกักเก็บความร้อนที่
ประกอบดว้ ยไอนำ้ มากกวา่ ร้อยละ 95 ซึ่งโดยทวั่ ไป มกั เปน็ แหลง่ ทีอ่ ยใู่ กล้กับหินหลอมเหลวซ่ึงดนั ตัวข้ึนมาใกล้
ผวิ โลก อุณหภูมิของไอนำ้ ร้อนอาจสงู ถึง 240 องศาเซลเซียส จึงเปน็ แหลง่ พลังงานความรอ้ นใต้พิภพที่นำมาใช้
ผลิตกระแสไฟฟ้าได้ดที ีส่ ุด เนื่องจากสามารถนำเอาไอน้ำรอ้ นไปหมนุ เครื่องกำเนิดไฟฟา้ ไดโ้ ดยตรง เช่น เดอะ
เกย์เซอร์ฟิลด์ (The Geyser Field) ในสหรัฐอเมริกา และลาร์เดอเรลโล (Larderello) ในอิตาลี แต่แหล่ง
พลังงานความรอ้ นลักษณะน้ี พบเหน็ ไดน้ ้อยมากบนโลก

เดอะเกย์เซอรฟ์ ิลดข์ องสหรฐั อเมริกา
- แหลง่ ท่ีมีน้ำรอ้ นเป็นองค์ประกอบหลัก (Hot Water Dominated) คอื แหล่งกักเกบ็ ความร้อนที่
สามารถพบเห็นไดท้ ัว่ ไปบนโลก ซง่ึ ประกอบไปด้วยนำ้ ร้อนที่มอี ุณหภมู ติ ง้ั แต่ 100 องศาเซลเซียสข้นึ ไป อาจมี
ก๊าซธรรมชาติปะปนอยบู่ า้ ง เชน่ เซอรโ์ รพรโี ต (Cerro Prieto) ในเม็กซโิ กและฮัตชูบารุ (Hatchobaru) ใน
ญีป่ ่นุ
- แหล่งหินรอ้ นแห้ง (Hot Dry Rock) คือ แหลง่ สะสมพลงั งานความรอ้ นในรูปของหนิ เนื้อแนน่ ท่ไี มม่ ี
น้ำร้อนหรือไอน้ำเกดิ ข้นึ เลย นับเป็นแหลง่ ที่มีค่าการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิตามระดบั ความลึก ดังนนั้ ในการ
นำพลงั งานความรอ้ นมาใชป้ ระโยชนจ์ ึงต้องมกี ารอดั น้ำลงไปตามหลุมที่ขดุ เจาะ เพ่ือให้น้ำไดร้ ับความรอ้ นจาก
หินร้อนเหล่านัน้ กอ่ นทำการสูบน้ำรอ้ นข้นึ มาใช้ผลติ กระแสไฟฟา้
นอกจากน้ี ยงั มีแหล่งพลังงานความร้อนจากหนิ หนดื (Magma) ตามแอง่ ใต้ภูเขาไฟทสี่ ามารถให้ความ
รอ้ นสงู ถงึ 650 องศาเซลเซยี ส แต่ในปจั จบุ นั แหล่งพลงั งานจากหินหนืดยงั อย่ใู นขน้ั ตอนการศึกษาวจิ ยั เพื่อ
พจิ ารณาถึงความเปน็ ไปไดใ้ นการนำมาใชผ้ ลิตกระแสไฟฟา้

แหล่งพลังงานความร้อนใตพ้ ภิ พส่วนใหญ่ ตั้งอยใู่ นเขตการเคลือ่ นท่ีของแผน่ เปลอื กโลก (Plate
Tectonic) ท่มี ภี เู ขาไฟซง่ึ ยังคงคกุ รุ่นหรอื บริเวณท่ีมชี น้ั ของแผน่ เปลอื กโลกบาง อยา่ งเชน่ พืน้ ทดี่ า้ นตะวนั ตก
ของทวีปอเมรกิ าใต้และอเมริกาเหนอื รวมไปถึงกรซี อติ าลี ไอซ์แลนด์ ญ่ปี ุน่ ฟิลิปปินส์ อนิ โดนเี ซยี และ
ประเทศต่าง ๆ ตามแนวเทือกเขาหิมาลยั เปน็ ต้น

แหล่งพลังงานใต้พิภพสามารถนำมาผลิตกระแสไฟฟ้า โดยมีหลักการเบื้องต้นก็คือ นำน้ำร้อนที่มี
อุณหภูมิสูงมากๆมาแยกสิ่งเจือปนออกใหห้ มด จากนั้นทำให้ความดันและอุณหภูมิลดลง เกิดเป็นไอน้ำขึ้นมา
แล้วนำแรงอดั ของไอน้ำไปหมนุ กังหนั เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า ซ่ึงไอน้ำที่ออกมาจากกงั หันจะถกู ทำให้มีอณุ หภูมิ
เย็นลงก่อนแลว้ นำไปใช้ประโยชน์อย่างอ่ืนก่อนปลอ่ ยลงแหล่งนำ้ ธรรมชาติ หรอื ปลอ่ ยกลับลงไปใต้ดินใหม่ ซ่ึง
เทคนิคของแตล่ ะโรงไฟฟา้ อาจจะใชเ้ ทคโนโลยที ่ีซับซอ้ นแตกตา่ งกนั ออกไป ก็เพ่อื เพิ่มประสทิ ธภิ าพในการผลิต
ใหส้ ูงกว่า 20% เช่น ใหไ้ อนำ้ ถา่ ยเทความร้อนให้สารอย่างไอโซบวิ ทีน ที่มจี ุดเดอื ดตำ่ กวา่ เป็นต้น

จะเห็นได้ว่าการผลิตพลังความร้อนใต้พิภพแทบไม่ก่อให้เกิดมลพิษทางสิ่งแวดล้อม พลังงานนี้เป็น
แหล่งพลังงานสะอาด ไม่มีการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสู่ชั้นบรรยากาศ สามารถหมุนเวียนและนำกลับมาใช้
ประโยชนใ์ หมไ่ ดเ้ ป็นแหลง่ พลงั งานทีน่ ่าเชื่อถืออย่างที่สุด แต่โชคร้ายทถี่ งึ แม้ว่าหลายประเทศท่ีมีแหล่งสำรอง
ความร้อนใตพ้ ิภพท่อี ุดมสมบูรณ์ แต่แหล่งพลังงานหมุนเวยี นทไ่ี ด้รับการพิสูจน์ว่าดีแล้วนี้ถูกนำมาใช้ประโยชน์
น้อยมาก

ผลกระทบจากการใชพ้ ลงั งานความรอ้ นใต้พิภพ

พลงั งานความร้อนใต้พภิ พนับเป็นพลังงานทคี่ อ่ นขา้ งสะอาด มกี ารปลอ่ ยก๊าซพิษ เชน่ กา๊ ซซลั เฟอร์ได
ออกไซด์ (SO2) ไนตรัสออกไซด์ (N2O) และอนภุ าคต่าง ๆ ในปริมาณท่ีต่ำมาก อกี ทั้ง ยงั นับเป็นแหลง่ พลังงาน
หมุนเวยี นทสี่ ามารถคงอย่ไู ด้อีกหลายพนั ลา้ นปี โดยทีห่ ลายประเทศทว่ั โลกสามารถเขา้ ถึงไดง้ า่ ย และยงั เป็น
แหล่งพลังงานทคี่ อ่ นข้างเสถยี ร เนอ่ื งจากไมข่ ้ึนอยู่กับปจั จยั ทางสภาพลอ้ มท่มี กี ารเปลีย่ นแปลงบ่อยครั้ง ทง้ั
ทศิ ทางลมหรอื ปริมาณแสงแดด และหากมกี ารจดั การกบั แหลง่ กกั เก็บอย่างเหมาะสม โรงไฟฟ้าพลงั งานความ
ร้อนใต้พิภพสามารถอย่ไู ดน้ านหลายทศวรรษเลยทเี ดยี ว

แตอ่ ย่างไรก็ตาม การนำพลังงานความร้อนใตพ้ ิภพมาใช้ประโยชนย์ งั คงมีข้อจำกดั มากมาย ท้งั จากขนั้ ตอนและ
กระบวนการต่าง ๆ เช่น การฉีดน้ำแรงดันสูงลงสู่หลุมลึกใต้พื้นโลกที่อาจส่งผลให้เกิดแผ่นดินไหวขนาดเล็ก
หรอื การนำเอาน้ำรอ้ นจากใต้ดนิ ข้ึนมาใช้ ซงึ่ อาจสง่ ผลให้เกดิ การทรุดตัวของแผ่นดนิ รวมไปถงึ การปนเปื้อนแร่
ธาตุและสารพิษของน้ำใต้ดิน ไม่ว่าจะเป็นสารหนู (Arsenic) ปรอท (Mercury) หรือซีลีเนียม (Selenium) ที่
อาจรว่ั ไหลสู่แหล่งนำ้ ธรรมชาตบิ นผิวดิน เป็นตน้

พลังงานทดแทนไม่ตอ้ งสงสยั อนาคตในระยะกลางและระยะยาว ความจำเป็นในการแสวงหาพลังงาน
ประเภทอ่ืนเพ่อื ทดแทนปริมาณสำรองฟอสซลิ ท่หี มดลงมากข้นึ

ถ้าเราพูดถึงพลังงานความร้อนใต้พิภพเราหมายถึงพลังงานหมนุ เวียนประเภทหนึ่ง แต่ถ้าใช้ โดยตรง
สูงกล่าวคือความสามารถในการสรา้ งใหม่ของเงินฝากน้อยกว่าการสกัดความสามารถในการต่ออายุดังกล่าวจะ
สูญเสียไป

การใช้งาน
การใช้งานใต้พภิ พขึน้ อยู่กับลักษณะของแตล่ ะแหล่ง ทรัพยากรความร้อนใต้พิภพทีม่ ีอุณหภูมสิ ูง (สูง

กว่า100-150ºC) ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับ การผลติ ไฟฟา้ . เมอ่ื อณุ หภูมขิ องอ่างเก็บน้ำไม่เพียงพอที่จะผลิตไฟฟ้า
การใชง้ านหลกั คอื ความรอ้ นในภาคอุตสาหกรรมบรกิ ารและทอ่ี ยอู่ าศยั

ประวัติศาสตร์
สวเี ดนเป็นประเทศแรกในยุโรปที่ใช้ พลงั งานความร้อนใต้พิภพอันเปน็ ผลมาจากวกิ ฤตการณน์ ำ้ มนั ใน

ปี 1979 ในประเทศอื่น ๆ เชน่ ฟินแลนดส์ หรัฐอเมรกิ าญ่ีปุ่นเยอรมนฮี อลแลนด์และฝรงั่ เศสพลังงานความรอ้ น
ใตพ้ ิภพเป็นพลังงานท่รี ้จู กั กนั ดีซง่ึ มีการใชง้ านมานานหลายทศวรรษ
การสำรวจ และการขุดเจาะ

แหล่งพลังงานความร้อนใต้พื้นพิภพจะเป็นแนวที่ชัดเจนเปลือกโลกมีลักษณะพิเศษแตกหักอ่อนแอ
การไหลของความร้อนสูงมีภูเขาไฟ และแผ่นดินไหวเกิดขึ้นบ่อย วิธีสำรวจประกอบด้วยการแปลภาพถ่าย
ดาวเทยี มภาพถา่ ยทางอากาศการศกึ ษาภูเขาไฟ การสำรวจทางธรณี ทางเคมี ทางธรณีฟสิ กิ ส์ หลุมเจาะเพ่ือวัด
อุณหภูมิ การสำรวจมักจะเริ่มตน้ ด้วยการแปลภาพถ่ายดาวเทียม และภาพถ่ายทางอากาศ ภูเขาไฟเป็นตัวบง่
บอกว่ามีพลังงานความร้อนมหาศาลกกั เก็บอยู่ด้านล่าง

การสำรวจของนกั ธรณวี ิทยา มดี งั ต่อไปนี้
- สำรวจในบรเิ วณภเู ขาไฟเพื่อหาพื้นท่ีท่ีเหมาะสมทจี่ 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 และนำมาวเิ คราะห์ตอ่ ไป
การผลติ กระแสไฟฟ้า

ไอน้ำร้อนจากหลุมผลิตจะไปหมนุ กังหนั ผลิตไฟฟ้า ไอนำ้ ท่ีเหลอื จะควบแน่นในหอควบแนน่ เปน็ น้ำเย็น
และถกู ป๊ัมคืนลงไปในแหล่งกักเกบ็ เพอื่ หมุนเวียนใช้

แรงดนั จากไอนำ้ รอ้ นจะหมนุ กงั หนั ไอน้ำ ซึ่งจะไปหมนุ เครือ่ งกำเนิดไฟฟ้าโดยไม่ตอ้ งมกี ารใช้เชื้อเพลิง
มาตม้ นำ้ ใหก้ ลายเปน็ ไอนำ้ รอ้ นก่อน

รปู แบบโรงไฟฟา้ พลงั งานความร้อนใต้พื้นพิภพ
โรงไฟฟา้ พลงั งานความร้อนใต้พื้นพภิ พมี 3 แบบ ข้ึนอย่กู ับคุณสมบตั ขิ องน้ำรอ้ น 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) โรงไฟฟ้าระบบสองวงจรใช้ความร้อนจากแหลง่ พลงั งานความ
ร้อนใต้พิภพมาทำให้ของเหลวพิเศษ (Working Fluid) กลายเป็นไอและส่งไอนี้ไปหมุนกังหนั ไอน้ำและเครื่อง
กำเนิดไฟฟ้าต่อไป ในตัวแลกเปลี่ยนความร้อน (Heat Exchanger) ของโรงไฟฟ้าระบบสองวงจร ความร้อน
จากน้ำรอ้ น (Geothermal Water) จะถกู ถ่ายใหข้ องเหลวพิเศษทใี่ ชโ้ ดยนำ้ ร้อนจะไม่มโี อกาสสัมผสั อากาศเลย
และจะถกู อดั กลบั ลงไปในดิน

ขอ้ ดแี ละข้อเสียของพลงั งานความร้อนใตพ้ ภิ พ

หากเราพูดถงึ ข้อดแี ละข้อเสยี นี้ แหลง่ พลังงานหมุนเวียนสง่ิ ต่อไปนโ้ี ดดเด่น

ข้อดี

1. มันเปน็ อยา่ งสมบูรณ์ ฟรีและในท้องถนิ่ เนือ่ งจากไม่ได้ข้ึนอยูก่ บั บุคคลท่สี ามในการใชง้ าน

2. เป็นพลังงานหมุนเวียนตามธรรมชาติซึ่งหมายความว่าในแง่ของการปล่อยก๊าซจาก ภาวะเรือน
กระจกและโดยเฉพาะอยา่ งย่ิงก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์

3. เป็นการสนับสนุนการพฒั นาอุตสาหกรรมในท้องถ่นิ นอกเหนือจากการสร้างประเภทของ การจ้าง
งานที่มีคุณสมบัติเหมาะสม.

ขอ้ เสยี

1. การปฏิบตั ิ อณุ หพลศาสตร์ สิ่งอำนวยความสะดวกไมส่ งู มาก

2. โดยทั่วไปการลงทุนจำนวนมากจำเป็นต้องใช้ประโยชน์จาก แหล่งข้อมูลนี้ด้วยระบบไฟฟ้าเม่ือ
นอกจากน้พี ลงั การสกัดไมส่ ูง

3. การหาประโยชน์จากเงินฝากมักเกี่ยวข้องกับความไม่แน่นอนในระดับหนึ่งโดยเฉพาะอย่างยิ่ง
เนื่องจากความแตกต่างของศักยภาพในการสำรวจและ การแสวงหาผลประโยชน์. นี่คือสิ่งที่ก่อให้เกิดการ
เปลีย่ นแปลงท่สี ำคญั ในความสามารถในการทำกำไรของโครงการ

4. การใชท้ รพั ยากรจะต้องดำเนนิ การใกล้กบั แหล่งกำเนดิ เพอ่ื ใหบ้ างครั้งมีสงิ่ อำนวยความสะดวก ห่าง
จากใจกลางเมอื งโดยพนื้ ฐานแล้วเมื่อมกี ารผลิตไฟฟ้า

พลังงานความรอ้ นใตพ้ ภิ พในสเปน
ในสเปนการใช้แหล่งพลังงานนี้เกือบจะเป็นศูนย์แม้ว่าจะไม่ ได้หมายความว่าไม่มีศักยภาพก็ตาม

เกี่ยวกับการผลิตไฟฟ้าเฉพาะ หมู่เกาะคานารี่ เนื่องจากแหล่งกำเนิดภูเขาไฟจึงมีศักยภาพเพียงพอที่จะเป็น
เจ้าภาพในการติดต้ังได้ในขณะท่ีการใชง้ านเพื่อจุดประสงค์ในการระบายความรอ้ นสามารถใช้งานได้ในหลาย
สถานที่

ข่าวล่าสุดนำเราไปสู่ความจริงที่ว่ากาลิเซียอาจกลายเป็นหนึ่งในเมืองผู้บุกเบิกการใช้ พลังงานความ
ร้อนใต้พิภพเพื่อให้ความร้อนเครื่องปรับอากาศ และน้ำร้อนในอาคาร มีการพูดถึง บริษัท ผลิตปั๊มความร้อน
แห่งแรกดว้ ยซ้ำซึ่งตรงขา้ มกับความเป็นจรงิ ของประเทศอ่ืน ๆ เช่นกรณีของชิลที ี่ พชื ความรอ้ นใต้พภิ พแหง่ แรก
ในอเมริกาใต้ ด้วยการลงทุนมากกว่า 320 ล้านดอลลาร์ซึ่งจะสร้างพลังงานให้กับ 165000 ครอบครัวเป็น
โรงไฟฟา้ ที่ติดตั้ง 48 เมกะวัตต์ซึ่งจะสรา้ งพลงั งานได้ประมาณ 340 GWh ตอ่ ปี

การสกดั ของเหลวทมี่ ีอุณหภูมิตำ่ จากภายในของโลกและนำไปใช้เชน่ ในเรอื นกระจกให้ความร้อนถือเป็น
ประโยชนต์ ่อ การผลติ พชื สวนเนอ่ื งจากได้รบั อนญุ าตใหเ้ พาะปลกู พืชสวนนอกฤดซู ง่ึ ไม่สามารถดำเนินการเป็น
อยา่ งอนื่ ได้ในภาคทีอ่ ยูอ่ าศัยและบรกิ ารสามารถใช้ทรพั ยากรนีไ้ ดเ้ น่อื งจากตอ้ งใชพ้ ลงั งานจาก เอนทาลปตี ่ำ
ตัวอยา่ งทโี่ ดดเดน่ ของการใช้งานเหล่านี้อาจเปน็ โครงการเครือ่ งปรบั อากาศของชานชาลาห้องเทคนิคและ
สถานทเ่ี ชิงพาณชิ ย์ของ สถานีรถไฟใตด้ นิ Pacíficoในเมืองมาดริด.

จากผลการศึกษาศักยภาพและการทดลองผลติ ไฟฟา้ จากพลงั งานความรอ้ นใต้พิภพท่ีผ่านมา ทำให้
มองเหน็ โอกาสในการพัฒนาแหลง่ นำ้ พรุ ้อนท่มี ีศกั ยภาพในประเทศไทยเพอื่ ผลิตพลงั งาน แต่การจะพฒั นา
แหล่งน้ำพุรอ้ นใหม้ ีประสิทธภิ าพ จะต้องมีแนวทางการพฒั นาพลงั งานความร้อนใตพ้ ิภพเพ่อื ผลติ พลงั งาน ซง่ึ
จะตอ้ งมีปัจจัยสำคัญ ดังนี้

1.การสำรวจแหลง่ พลงั งานความรอ้ นใต้พิภพ (Geothermal Exploration) จำเป็นจะต้องใช้
นกั วิชาการหลายกลุ่ม คอื นกั ธรณวี ทิ ยา, นกั ธรณีฟิสกิ ส์, นักธรณีเคมี, นกั อทุ กวิทยา ชว่ ยกันในการวางแผน
และกำหนดขนั้ ตอนในการสำรวจ

2.ค่าใช้จ่ายในการเจาะ (Drilling Cost) ขึ้นอย่กู บั ขนาดของแหล่ง จำนวนหลุมท่ีเจาะ ขนาดของหลุม
ท่เี จาะความลกึ ของหลมุ เจาะ ลกั ษณะทางธรณวี ทิ ยาของแหลง่ ค่าใช้จ่ายเหลา่ น้จี ะเปน็ ค่าเคร่ืองเจาะและ
อุปกรณ์ตา่ งๆ ท่ใี ช้ในการเจาะ เคร่อื งป้องกนั น้ำรอ้ นพุ่งขนึ้ มาระหวา่ งการเจาะ (Blow out Preventor) ค่าหัว
เจาะ ค่าก้านเจาะ ท่อกรุ ซเี มนต์ผงชนิดพิเศษ โคลนผง คา่ นำ้ มันเชอื้ เพลงิ และหลอ่ ลื่น คา่ วัสดุส้นิ เปลืองต่างๆ
ค่าแรงงานของบุคลากร

3.ลักษณะและขนาดของหลุมเจาะ (Bore Characteristic) ขึ้นอยูก่ ับความดนั ของแหลง่ อณุ หภูมิ
อตั ราการไหล พลังงานของนำ้ รอ้ นหรือไอน้ำ คณุ ภาพของน้ำรอ้ นหรอื ไอน้ำ ความพรนุ และความสามารถใน
การไหลผ่านไดข้ องของไหล (Porosity and Permeability)

4.การรวบรวมและการส่งพลังงานความร้อนของแหลง่ พลงั งานความร้อนใตพ้ ภิ พ (Fluid Collection
and Transmission) ขนึ้ อย่กู บั การออกแบบและวางทอ่ (Piping) การติดต้ังวาล์ว การติดต้ังระบบ แยกไอน้ำ
กบั นำ้ รอ้ น การตดิ ต้ังเคร่อื งเก็บเสียง (Silencer) การติดตง้ั อปุ กรณค์ วบคุมและอุปกรณค์ วามปลอดภัย การวาง
ระบบสำหรบั ปลอ่ ยน้ำกลบั ลงไปใต้ดิน (Re-Injection System)

5.แหลง่ พลังงานความร้อนใต้พภิ พ (Geothermal by Product) เช่น การนำนำ้ ร้อนทไ่ี ดไ้ ปใช้ในผลิต
ไฟฟ้า การเกษตร การอบแหง้ หรอื ใชใ้ นอตุ สาหกรรม นอกจากนี้ อาจจะพฒั นาเปน็ แหลง่ ท่องเทยี่ วดว้ ย ปจั จัย
ต่างๆ เหล่าน้ีเป็นเร่ืองทจ่ี ะต้องนำมาพิจารณาประกอบการพัฒนาพลังงานความรอ้ นใต้ พิภพ

ใหค้ ุ้มค่าในเชิงเศรษฐศาสตร์ ทง้ั น้ี ขน้ึ อยู่กับอุณหภมู ิ ความดัน ปรมิ าณของไอนำ้ ร้อน และน้ำรอ้ น
ขนาดของแหล่งกกั เก็บ ปรมิ าณแร่ธาตทุ ่ีละลายอยูใ่ นนำ้ รอ้ น

สำหรับการใช้ประโยชน์จากนำ้ พุรอ้ น มที งั้ การใชป้ ระโยชน์โดยตรง (Direct Use) และการใช้
ประโยชน์ในการผลติ ไฟฟา้ (Electricity Generation) ข้นึ อยู่กบั ปจั จัยหลายประการ เช่น ลักษณะของแหล่ง
นำ้ พุรอ้ นวา่ ประกอบไปด้วยน้ำรอ้ น หรอื ไอนำ้ เปน็ ส่วนใหญ่ อณุ หภมู ขิ องนำ้ พุร้อน อัตราการไหลของน้ำพรุ ้อน
ขนาดของแหลง่ กกั เกบ็ ลักษณะโครงสรา้ งของชน้ั หนิ ทกี่ กั เก็บและเป็นชอ่ งทางการนำน้ำพรุ อ้ นขึ้นมาสู่ ผิวโลก
ซงึ่ จะตอ้ งมกี ารสำรวจทัง้ ใตด้ ินและผิวดิน ในปจั จุบันมกี ารใช้ประโยชน์น้ำพุรอ้ นในรปู แบบต่างๆ ไดแ้ ก่
อุตสาหกรรมอบแหง้ ผลติ ภัณฑ์ทางการเกษตร อตุ สาหกรรมหอ้ งเย็น รวมถงึ ดา้ นสันทนาการและการทอ่ งเทยี่ ว

สำหรับรปู แบบในการสง่ เสรมิ การพฒั นาพลงั งานความรอ้ นใตพ้ ภิ พในเขตพนื้ ท่แี หลง่ ศกั ยภาพ โดยจะ
เนน้ ให้เกิดการลงทนุ ร่วมระหว่างชมุ ชนและเอกชน เพอื่ ในเกดิ การพฒั นาอยา่ งย่นั ยนื และการมสี ว่ นรว่ มของ
ชมุ ชน โดยเกิดการพง่ึ พาระหวา่ งภาคเอกชนทม่ี เี ทคโนโลยีการผลิตพลงั งาน และชุมชนท่เี ป็นเจา้ ของพน้ื ท่ีและ
แหล่งเช้ือเพลิง รวมถึงศกึ ษาแนวทางของมาตรการการสง่ เสรมิ การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียน เพือ่ สร้าง
ความมนั่ ใจในการลงทุนของผูป้ ระกอบกิจการผลติ ไฟฟา้ รายเล็ก ทำให้ผ้ผู ลติ ไฟฟา้ สามารถเกิดความม่ันใจได้วา่
จะมีรายไดค้ งท่ี ส่งผลให้โครงการประสบผลสำเรจ็ ได้