พลังงานความร้อนใต้พิภพ

กดฟังบทความ

ประเทศไอซ์แลนด์ตั้งอยู่บนเกาะในมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือ ที่นี่มีภูมิประเทศที่สวยงามน่าตื่นตาตื่นใจและยังทรงพลังอีกด้วย ถึงแม้ด้วยทำเลที่ตั้งจะอยู่ในเขตหนาวจัด แต่ลึกลงไปใต้พื้นดินยังมีแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพที่คอยทำให้ดินแดนแห่งน้ำแข็งนี้ยังมีความอบอุ่นและคงความมีชีวิตชีวา และบนโลกนี้ไม่ได้มีเพียงแค่ไอซ์แลนด์ที่มีพลังงานความร้อนใต้พิภพ เราสามารถพบแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพได้ทั่วไป ซึ่งถือว่าเป็นแหล่งพลังงานทางเลือกที่ยั่งยืนสำหรับประเทศต่างๆ เพื่อที่จะลดการพึ่งพาพลังงานเชื้อเพลิงจากฟอสซิล อย่างน้ำมันและถ่านหิน

ไอซ์แลนด์อาจจะดูไกลตัวไป ถ้าเรานึกถึงเพื่อนบ้านในอาเซียนอย่างอินโดนีเซีย ประเทศที่เป็นหมู่เกาะน้อยใหญ่แล้วยังตั้งอยู่บริเวณวงแหวนแห่งไฟ Ring of fire ซึ่งเป็นแนวของขอบแผ่นเปลือกโลกที่มีการเคลื่อนไหวชนกันทำให้เกิดรอยเลื่อนค่อนข้างมากตามแนวดังกล่าว ทำให้พลังงานที่อัดแน่นอยู่ภายใต้โลกพวยพุ่งขึ้นมาได้ง่าย มีภูเขาไฟที่ยังครุกรุ่นอยู่มากมายตามแนวดังกล่าว ด้วยทำเลที่ตั้งดังกล่าวทำให้อินโดนีเซียมีแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพใหญ่ที่สุดในโลก

แต่พลังงานความร้อนใต้พิภพยังมีเพียงส่วนน้อยเท่านั้นที่ถูกนำมาใช้และผู้คนส่วนใหญ่ยังไม่เคยได้ยินชื่อเรียกมันเลยรวมถึงยังไม่เข้าใจว่าพลังงานความร้อนใต้พิภพคืออะไร ?”

……….. ……………

Advertisement/พื้นที่ลงโฆษณา

Gunnuhver Geothermal Area, Iceland
Photo by Genna Weber on Unsplash

ที่ไอซ์แลนด์พลังงานความร้อนใต้พิภพได้เป็นตัวขับเคลื่อนเปลี่ยนแปลงประเทศไปจากเดิม จากก่อนหน้านั้นไอซ์แลนด์เป็นประเทศยากจน ต้องพึ่งพาการนำเข้าน้ำมันและถ่านหินแต่หลังจากที่ได้เปลี่ยนแปลงระบบพลังงานของประเทศทุกอย่างก็ค่อย ๆ ดีขึ้น หากนึกถึงพลังงานความร้อนใต้พิภพต้องมีชื่อของไอซ์แลนด์ผุดขึ้นมาเป็นชื่อแรก ๆ เก้าในสิบหลังคาเรือนพึ่งพาพลังงานความร้อนใต้พิภพเพื่อให้ความอบอุ่นในบ้าน นอกจากนั้นแล้วยังใช้เพื่อผลิตไฟฟ้าได้ราว 30% ของการผลิตไฟฟ้าโดยรวม

…. ………… ……..

ในปี 1904 ได้มีการทดลองสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนใต้พิภพขึ้นเป็นแห่งแรกของโลกที่อิตาลี ไฟฟ้าที่ผลิตได้สามารถทำให้หลอดไฟจำนวน 5 ดวงสว่างขึ้น เราจะเรียกว่านี่เป็นการเริ่มต้นยุคของการใช้พลังงานความร้อนใต้พิภพได้หรือไม่ ?

…. …………. …………………

Iceland and geothermal energy

พลังงานความร้อนใต้พิภพคืออะไร ?

Geo แปลว่า โลก thermal แปลว่า ความร้อน ดังนั้นคำว่า Geothermal energy จึงแปลความว่า เป็นความร้อนจากโลก แต่ถ้าจะให้เข้าใจเห็นภาพได้ชัดขึ้นต้องเรียกว่าเป็นความร้อนใต้พื้นโลก พูดให้สวยหรูก็จะเป็นความร้อนใต้พิภพ ทั้งนี้หากเราดูโครงสร้างของโลกประกอบจะเข้าใจได้ชัดเจน ยิ่งลึกลงเข้าใกล้แกนโลกมากเท่าไหร่ก็ยิ่งร้อนมากขึ้นเท่านั้น ความร้อนเหล่านี้ถูกนำความร้อนด้วยชั้นหินส่งต่อไปยังน้ำใต้ดินที่ลงมากักเก็บในชั้นหินเหล่านั้น เมื่อน้ำใต้ดินได้รับความร้อนก็จะพวยพุ่งทะลุช่องว่างขึ้นมาด้านบนผิวโลกอย่างน้ำพุร้อน เป็นต้น

เมื่อเราทราบหลักการดังนี้ ก็หาทางเจาะรูลงไปเพื่อต่อท่อเอาน้ำร้อนมีแรงดันสูงเหล่านั้นมาเข้ากับตัวกังหันผลิตกระแสไฟฟ้าจะโดยการใช้ไอน้ำร้อนโดยตรงหรือผ่านหม้อไอน้ำก็ขึ้นอยู่กับเทคนิควิธีการ แต่หลักการคือเอาพลังงานที่ได้ไปหมุนกังหันเพื่อให้ได้กระแสไฟฟ้าออกมา พอเอาน้ำร้อนออกมาแล้ว ก็จะคายความร้อนอุณหภูมิลดลง จากนั้นก็จะถูกปั๊มผ่านท่อน้ำเย็นกลับลงไปสู่โพรงด้านล่าง วนลูปไปเรื่อยๆ เป็นวัฏจักร ซึ่งจะเห็นได้ว่าพลังงานความร้อนใต้พิภพเป็นพลังงานทดแทนที่แทบจะพูดได้ว่าใช้ได้ไม่มีวันหมด

Temperatures in the Earth
sources : https://www.emsd.gov.hk/energyland/en/energy/renewable/geothermal.html
Geothermal energy plant sources : https://www.fujielectric.com/products/geothermal_power_generation/

ย้อนกลับไปในทศวรรษที่ 1970 เมื่อโลกเผชิญกับวิกฤตการณ์น้ำมัน จากเหตุการณ์สงครามในตะวันออกกลางคือสงครามยมคิปปูร์ในปี 1973 ที่แนวร่วมรัฐอาหรับโดยมีอียิปต์และซีเรียเป็นแกนนำต่อสู้กับอิสราเอล และการปฏิวัติอิหร่าน ในปี 1979 สองเหตุการณ์สำคัญนี้ส่งผลทำให้อุปทานของน้ำมันลดลง ส่งผลให้ราคาน้ำมันสูงขึ้นและทำให้ประเทศที่พึ่งพาน้ำมันจากพื้นที่แถบนี้ได้รับความเดือดร้อน เมื่อราคาน้ำมันสูงขึ้นซึ่งเป็นต้นทุนของสินค้าทุกอย่าง ส่งผลทำให้ราคาสินค้าปรับตัวสูงขึ้น เกิดเงินเฟ้อ ผู้คนได้รับความเดือดร้อน

ไอซ์แลนด์เองก็ได้รับผลกระทบด้วยเช่นกัน จึงมีความพยายามในการนำพลังงานความร้อนใต้พิภพมาใช้งานอย่างเร่งด่วนรวมถึงการนำเข้าน้ำมันทั้งหมดแทบจะเป็นศูนย์ ทุกวันนี้นอกจากโรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนใต้พิภพแล้วที่ไอซ์แลนด์ก็ยังมีโรงไฟฟ้าพลังน้ำด้วย จากการที่มีต้นทุนการผลิตไฟฟ้าต่ำนี้เองทำให้ชาวไอซ์แลนด์มีอัตราการใช้ไฟฟ้าต่อหัวสูงที่สุดในโลกในปี 2017 ทิ้งห่างที่สองอย่างนอร์เวย์เกือบสองเท่า และราว 80% ของไฟฟ้าที่ผลิตได้ถูกใช้โดยอุตสาหกรรมที่จำเป็นต้องใช้พลังงานไฟฟ้ามากอย่างโรงหลอมอลูมิเนียม โรงงานผลิตซิลิคอน รวมถึงไอซ์แลนด์เองก็เป็นเมืองหนาว เมฆหนา มืด จึงมีความต้องการในการใช้พลังงานไฟฟ้าค่อนข้างมาก

ขณะเดียวกันภาพลักษณ์ รวมถึงวิวทิวทัศน์ของประเทศได้ก็ได้เปลี่ยนไปด้วยท่อต่าง ๆ  รวมถึงโครงสร้างพื้นฐานที่ตั้งตระหง่านอย่างโรงไฟฟ้า ซึ่งมันทำให้ชาวไอซ์แลนด์เกิดข้อถกเถียงกันมาตลอดว่า เราควรจะต้องสร้างโรงงานไฟฟ้าเหล่านี้ไปอีกสักเท่าไหร่กันถึงจะพอ

อย่างไรก็ตาม ประเทศต่าง ๆ ทั่วโลกได้เรียนรู้เทคนิค วิธีการจากไอซ์แลนด์และต่างก็กระตือรือร้นที่จะใช้เทคโนโลยีดังกล่าวนี้ในประเทศของตนเอง

….. …….

Indonesia’s Geothermal Power Potential, Explained

กลับมาที่เพื่อนบ้านในอาเซียนของเรา

อินโดนีเซียอาจจะเป็นผู้เปลี่ยนโฉมหน้าการใช้พลังงานความร้อนใต้พิภพ เนื่องจากอินโดนีเซียเป็นประเทศหมู่เกาะ จำนวน 17,500 เกาะ ในจำนวนนี้ราว ๆ 7,000 เกาะไม่มีผู้อยู่อาศัย มีภูมิศาสตร์ตั้งอยู่ตามแนวเส้นศูนย์สูตรและยังอยู่บนแนวแผ่นดินไหวและมีภูเขาไฟที่ยังคงครุกรุ่นอยู่ที่เราเรียกว่า  Ring of fire ซึ่งยังคงเกิดแผ่นดินไหวอยู่ตลอดเวลา นั่นทำให้อินโดนีเซียมีศักยภาพในด้านทรัพยากรความร้อนใต้พิภพมากที่สุดในโลก มีโรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนใต้พิภพหลายร้อยแห่งที่ผลิตไฟฟ้ารวมกันได้ราว ๆ 29 กิกะวัตต์กระจายอยู่ทั่วไปตามเกาะต่าง ๆ อย่างเช่น เกาะชวา เกาะสุลาเวสี เกาะสุมาตรา เกาะบาลี

ในหนึ่งวันปริมาณการผลิตไฟฟ้ามากกว่า 1 ใน 3 ของอินโดนีเซียมาจากโรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนใต้พิภพ ซึ่งส่วนใหญ่ในตอนนี้อินโดนีเซียยังต้องพึ่งพาถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงหลักในการผลิตไฟฟ้า

ผู้เชี่ยวชาญด้านพลังงานกล่าวว่า “พลังงานไฟฟ้าของเราราว 62% มาจากเชื้อเพลิงถ่านหิน ซึ่งอินโดนีเซียยังไม่ค่อยเข้มงวดกับเรื่องการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ของโรงไฟฟ้าถ่านหินที่กำลังส่งผลให้เกิดมลภาวะทางอากาศที่รุนแรงขึ้นทุกที ทำให้เราจำเป็นต้องหาทางเปลี่ยนแปลงและโรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนใต้พิภพก็เป็นทางเลือกที่ดี สามารถทำงานได้ตลอด 24 ชั่วโมง 365 วัน ตรงกันข้ามกับโซลาเซลล์ที่วันไหนเมฆหนา เมฆเยอะ บดบังแสงแดด หรือกังหันลม หากวันไหนไม่มีลม ก็จะผลิตกระแสไฟฟ้าได้น้อย รวมทั้งยังเป็นพลังงานสะอาดที่ช่วยลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในภาคพลังงานได้อีกทางหนึ่งด้วย”

Pollutants engulf Indonesia’s Java island as coal-fired power plant expands

ไม่เพียงแค่อินโดนีเซียเท่านั้นแต่ยังมีประเทศต่าง ๆ ทั่วโลกที่มีการประเมินว่าความต้องการใช้ไฟฟ้าที่จะเพิ่มขึ้นภายในปี 2050 ราว ๆ 3-4% สามารถจัดหาได้จากพลังงานความร้อนใต้พิภพ

“อย่างไรก็ตาม ปัจจุบันนี้มีเพียง 1 ใน 4 ของศักยภาพที่ทั่วโลกสามารถผลิตได้เท่านั้นที่ถูกนำมาใช้ เหตุผลหนึ่งก็คือมันไม่ดึงดูดใจนักลงทุนในระยะสั้นเพราะต้องใช้ระยะเวลาหลายปีในการพัฒนา แต่เมื่อได้มีการพัฒนาวิธีการจนได้มาตรฐานแล้วทุกอย่างก็จะไปได้สวย มันจะทำเงินให้เราได้นาน คุณกำลังทำเงินตลอดเวลา เพียงแต่ในตอนเริ่มแรกมันต้องอาศัยเวลาที่ยาวนานสักหน่อยและผู้คนส่วนใหญ่จะไม่ทนรอ ส่วนปัญหาอีกอย่างหนึ่งก็คือ การสำรวจพลังงานความร้อนใต้พิภพนั้นอาจเป็นชนวนให้เกิดแผ่นดินไหวได้ ไม่เพียงแต่ตอนที่เริ่มเจาะสำรวจลงไปเท่านั้นแต่ยังรวมถึงการนำไอน้ำออกมาและการปั๊มน้ำกลับลงไปใต้ดิน ซึ่งส่งผลต่อความเสถียรของชั้นใต้ดินนั่นเอง มันไม่ได้เกิดขึ้นง่าย ๆ แต่มันสามารถเกิดขึ้นได้”

ในอินโดนีเซียยังมีการต่อต้านในเรื่องนี้ด้วยเพราะว่าสถานที่หลายแห่งเป็นสถานที่ศักดิ์สิทธิ์ ผู้คนอาจจะรับไม่ได้หากสถานที่ศักดิ์สิทธิ์เหล่านั้นถูกขุดถูกเจาะเพื่อสำรวจหาพลังงานความร้อนใต้พิภพ และเนื่องจากถ่านหินยังคงมีความสำคัญเป็นอันแรกในอินโดนีเซีย มันจึงยากที่จะขายแนวคิดเรื่องพลังงานสะอาดจากพลังงานความร้อนใต้พิภพ

คนท้องถิ่นที่อาศัยอยู่กัยบพื้นที่ที่เป็นแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ พวกเขาไม่ได้สนใจเรื่องการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ไม่ได้สนใจเรื่องพลังงานสะอาดเพราะว่าเรื่องของพลังงานสะอาดยังไม่เป็นที่สนใจกันมากนักในอินโดนีเซีย ไม่เพียงแต่ต้องใช้เวลาในการให้ข้อมูล ส่งเสริมความเข้าใจในเรื่องประโยชน์ของพลังงานสะอาดหรือพลังงานทดแทน แต่ตัวอุตสาหกรรมเองก็จำเป็นต้องใช้เวลาด้วยเช่นกัน

เราไม่สามารถเจาะลงไปได้ลึกกว่า 9-10 กิโลเมตรจากผิวโลกเพราะว่ามันจะร้อนขึ้นมากแล้วหัวเจาะ อุปกรณ์เจาะของเราก็จะหลอมละลาย ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมศักยภาพของความร้อนใต้พิภพยังคงไม่ถูกนำมาใช้เป็นระยะเวลานาน

พลังงานที่สะสมอยู่ภายในระยะความลึก 10 กิโลเมตรจากเปลือกโลกนั้น สามารถรองรับการใช้พลังงานของผู้คนทั้งโลกได้ราว ๆ 217 ล้านปี (read paper )

.........................................
ร่วมสนับสนุนการทำเนื้อหาได้ที่
SCB : ธนาคารไทยพาณิชย์
ชื่อบัญชี : HEROTHAILAND.COM บัญชี : ออมทรัพย์ เลขที่บัญชี : 667-265599-4
สามารถกดไลค์ กดแชร์ เพื่อเป็นกำลังใจให้กันได้ครับ