พลังงานความร้อนใต้พิภพเป็นหนึ่งในทรัพยากรหมุนเวียนที่น่าสนใจและมีแนวโน้มมากที่สุด เนื่องจากสามารถควบคุมความร้อนภายในโลกได้ ศักยภาพในการปรับปรุงสภาพการจัดหาพลังงานในภาคส่วนต่างๆ ทำให้เป็นหนึ่งในเทคโนโลยีหมุนเวียนที่น่าสนใจที่สุดสำหรับอนาคต ต่อไป เราจะเจาะลึกว่าพลังงานความร้อนใต้พิภพคืออะไร ทำงานอย่างไร ประวัติ การใช้งาน ข้อดีและข้อเสีย และสถานการณ์ในสเปน
พลังงานความร้อนใต้พิภพคืออะไร?
พลังงานความร้อนใต้พิภพ ถูกกำหนดให้เป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่ใช้ประโยชน์จากความร้อนจากดินใต้ผิวดิน ความร้อนนี้เกิดขึ้นภายในโลกและลอยขึ้นสู่พื้นผิวในปรากฏการณ์ทางธรณีวิทยาเช่น ภูเขาไฟ น้ำพุร้อน และน้ำพุร้อน- อย่างไรก็ตาม ความร้อนนี้ไม่สามารถใช้เฉพาะกับปรากฏการณ์เหล่านี้เท่านั้น นอกจากนี้ยังสามารถทำได้โดยการติดตั้งระบบสกัดความร้อนใต้ผิวดิน เช่น ปั๊มความร้อนใต้พิภพซึ่งช่วยให้สามารถใช้ทำความร้อน ทำความเย็น และแม้แต่ผลิตไฟฟ้าได้
เมื่อเราพูดถึงพลังงานความร้อนใต้พิภพเอนทาลปีต่ำ เรากำลังหมายถึงพลังงานความร้อนใต้พิภพที่ตื้นกว่า ในขณะที่ทรัพยากรเอนทาลปีสูงสามารถลึกลงไปได้หลายกิโลเมตร
พลังงานความร้อนใต้พิภพได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นทางเลือกที่เชื่อถือได้ คงที่ และระยะยาว เนื่องจากสามารถสร้างพลังงานได้โดยไม่ต้องขึ้นอยู่กับความผันผวนตามฤดูกาลที่เกิดขึ้นกับพลังงานแสงอาทิตย์หรือพลังงานลม อย่างไรก็ตาม การกระจายตัวทางภูมิศาสตร์นั้นขึ้นอยู่กับความพร้อมของ เงินฝาก ความร้อนในพื้นที่อันเอื้ออำนวย
ประวัติความเป็นมาของพลังงานความร้อนใต้พิภพ
ประวัติศาสตร์ของพลังงานความร้อนใต้พิภพในยุโรปเริ่มต้นโดยมีสวีเดนเป็นผู้บุกเบิก ซึ่งได้รับแรงหนุนจากวิกฤติน้ำมันในปี 1979 ความต้องการแหล่งพลังงานทางเลือกทำให้หลายประเทศใช้ประโยชน์จากแหล่งพลังงานหมุนเวียนนี้ ฟินแลนด์ สหรัฐอเมริกา ญี่ปุ่น เยอรมนี ฝรั่งเศส และเนเธอร์แลนด์ ยังได้พัฒนาความสามารถที่สำคัญในสาขานี้มานานหลายทศวรรษ
ทั่วโลก ไอซ์แลนด์เป็นหนึ่งในประเทศที่มีความก้าวหน้ามากที่สุดในด้านนี้ โดยใช้ประโยชน์จากทรัพยากรภูเขาไฟที่มีอุณหภูมิสูงสำหรับการผลิตไฟฟ้าและเครื่องทำความร้อนในอาคาร เมื่อเร็วๆ นี้ ในอเมริกาใต้ ชิลีได้เปิดตัวโรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนใต้พิภพแห่งแรกในทวีป ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความสนใจที่เพิ่มขึ้นในเทคโนโลยีนี้ในภูมิภาคอื่นๆ
การประยุกต์ใช้พลังงานความร้อนใต้พิภพ
การใช้พลังงานความร้อนใต้พิภพมีความหลากหลายและขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของทรัพยากรความร้อนใต้พิภพที่มีอยู่:
- การผลิตไฟฟ้า: ทรัพยากรเอนทาลปีสูง (>150°C) เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตไฟฟ้าผ่านกังหันไอน้ำ
- ระบบปั๊มความร้อน: ทรัพยากรเอนทาลปีต่ำ (30-150 °C) ใช้สำหรับเครื่องปรับอากาศในอาคาร เช่น บ้าน สำนักงาน หรือแม้แต่เรือนกระจกและบ่อเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ แอปพลิเคชันประเภทนี้มีการพัฒนาเพิ่มมากขึ้นในประเทศต่างๆ เช่น สหรัฐอเมริกา ญี่ปุ่น และบางส่วนของยุโรป
- อุตสาหกรรมและการเกษตร: อุตสาหกรรมต่างๆ ต้องการพลังงานความร้อนสำหรับกระบวนการต่างๆ เช่น การอบแห้ง การสกัดด้วยสารเคมี การพาสเจอร์ไรซ์ และการทำความร้อนในเรือนกระจก ทำให้ความร้อนใต้พิภพเป็นทรัพยากรที่มีคุณค่า
- เครื่องทำความร้อนในเมือง: บางประเทศ เช่น ไอซ์แลนด์ ใช้พลังงานความร้อนใต้พิภพเพื่อให้ความร้อนแก่ทั้งเขตผ่านระบบรวมศูนย์ ซึ่งช่วยลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิล
ข้อดีของพลังงานความร้อนใต้พิภพ
พลังงานความร้อนใต้พิภพมีข้อดีหลายประการ:
- แหล่งที่มาในท้องถิ่นและฟรี: พลังงานความร้อนใต้พิภพไม่ได้ขึ้นอยู่กับการนำเข้าและมีอย่างต่อเนื่องในประเทศที่มีแหล่งสะสมที่เหมาะสม
- เคารพต่อสิ่งแวดล้อม: การผลิตพลังงานความร้อนใต้พิภพก่อให้เกิดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกน้อยมาก ทำให้เป็นแหล่งพลังงานสะอาด
- ศักยภาพในการสร้างงาน: โรงงานผลิตพลังงานความร้อนใต้พิภพสร้างความต้องการแรงงานที่มีทักษะในด้านวิศวกรรม การขุดเจาะ และด้านเทคนิคอื่นๆ
- ต้นทุนที่มั่นคงในระยะยาว: ต่างจากแหล่งพลังงานที่ไม่หมุนเวียน พลังงานความร้อนใต้พิภพไม่ขึ้นอยู่กับความผันผวนของราคาเชื้อเพลิง จึงทำให้ต้นทุนการผลิตมีเสถียรภาพ
ข้อเสียของพลังงานความร้อนใต้พิภพ
แม้จะมีประโยชน์มากมาย แต่พลังงานความร้อนใต้พิภพก็มีข้อเสียบางประการที่ต้องแก้ไข:
- ประสิทธิภาพจำกัดอยู่ที่แหล่งกำเนิดสินค้า: สิ่งอำนวยความสะดวกจะต้องอยู่ใกล้กับเงินฝาก ซึ่งจำกัดการกระจายและการเข้าถึงพื้นที่เขตเมืองห่างไกล
- เงินลงทุนเริ่มแรกสูง: โครงสร้างพื้นฐานสำหรับการใช้ประโยชน์จากแหล่งสะสมความร้อนใต้พิภพจำเป็นต้องมีการลงทุนจำนวนมาก ทั้งในการสำรวจและการขุดเจาะและการก่อสร้างโรงงาน
- การเสื่อมสภาพของเงินฝาก: การใช้ประโยชน์จากเงินฝากที่มากเกินไปอาจทำให้ทรัพยากรหมดสิ้นลง หากไม่มีการควบคุมความสามารถในการฟื้นฟูที่เพียงพอ
- ความเสี่ยงจากแผ่นดินไหว: ในบางกรณีที่เกิดขึ้นไม่บ่อยนัก การทำงานของความร้อนใต้พิภพอาจทำให้เกิดแผ่นดินไหวได้เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของความดันใต้ผิวดิน
พลังงานความร้อนใต้พิภพในสเปน
ในกรณีของสเปน การใช้พลังงานความร้อนใต้พิภพยังคงมีจำกัดมากเมื่อเทียบกับประเทศอื่นๆ ในยุโรป แม้ว่าจะมีการตรวจพบศักยภาพที่มีนัยสำคัญในบางพื้นที่เช่น หมู่เกาะคานารี่ เนื่องจากต้นกำเนิดของภูเขาไฟ การขาดการลงทุนและนโยบายที่เพียงพอได้ขัดขวางการพัฒนาเทคโนโลยีนี้ในประเทศ
อย่างไรก็ตาม มีข่าวที่น่ายินดี: กาลิเซียอาจกลายเป็นหนึ่งในภูมิภาคแรกๆ ที่ใช้พลังงานความร้อนใต้พิภพในการทำความร้อน เครื่องปรับอากาศ และน้ำร้อนในอาคาร นอกจากนี้ ความสนใจที่เพิ่มขึ้นในปั๊มความร้อนใต้พิภพกำลังผลักดันความต้องการในภาคที่อยู่อาศัย
แม้ว่าการพัฒนาโครงการขนาดใหญ่สำหรับการผลิตไฟฟ้าจะไม่สามารถทำได้ในหลายพื้นที่ของสเปน แต่การใช้งานในโครงการขนาดเล็ก เช่น ระบบทำความร้อน กำลังขยายตัว โดยได้รับความช่วยเหลือจากสิ่งจูงใจทางเศรษฐกิจและเทคโนโลยี
มุมมองระดับโลกและโครงการที่เกี่ยวข้อง
การใช้พลังงานความร้อนใต้พิภพทั่วโลกกำลังขยายตัวอย่างเห็นได้ชัดในภูมิภาคที่มีศักยภาพสูง เช่น ไอซ์แลนด์ นิวซีแลนด์ และบางส่วนของอเมริกากลาง ตัวอย่างเช่น ชิลีเพิ่งเปิดตัวโรงไฟฟ้าพลังความร้อนใต้พิภพแห่งแรกในอเมริกาใต้ ซึ่งสามารถผลิตพลังงานให้กับครอบครัวได้มากกว่า 165.000 ครอบครัว
โครงการประเภทนี้โดดเด่นด้วยความสามารถในการสร้างพลังงานสะอาด โดยใช้ประโยชน์จากทรัพยากรธรรมชาติของโลกโดยไม่ก่อให้เกิดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมอย่างมีนัยสำคัญ ในความเป็นจริง พลังงานความร้อนใต้พิภพเป็นหนึ่งในแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่มีการปล่อยก๊าซคาร์บอนต่ำที่สุด
แม้จะมีความท้าทายบางประการที่เกี่ยวข้องกับภูมิศาสตร์และการลงทุนเริ่มแรก แต่พลังงานความร้อนใต้พิภพถือเป็นวิธีแก้ปัญหาที่เป็นไปได้ในการลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิล เมื่อเปรียบเทียบกับแหล่งพลังงานหมุนเวียนอื่นๆ เช่น พลังงานแสงอาทิตย์หรือลม มีข้อดีคือมีความคงที่และไม่ขึ้นอยู่กับปัจจัยทางภูมิอากาศ
ในประเทศของเรา ยังมีหนทางอีกยาวไกลในการบรรลุเป้าหมายในการดำเนินการจำนวนมาก แต่ด้วยนโยบายที่เหมาะสม การใช้แหล่งพลังงานนี้อาจเติบโตอย่างมากในปีต่อๆ ไป