ภาคพลังงานหมุนเวียนได้รับความสำคัญเพิ่มมากขึ้นในตลาดระหว่างประเทศ เนื่องจากความสามารถในการแข่งขันและประสิทธิภาพ ที่เพิ่มขึ้น พลังงานหมุนเวียนมีหลายประเภท โดยพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลม เป็นที่นิยมอย่างมาก อย่างไรก็ตาม แหล่งพลังงานที่ไม่ค่อยเป็นที่รู้จัก เช่นพลังงานความร้อนใต้พิภพและพลังงานชีวมวล ก็มีข้อดีที่สำคัญเช่นกัน
ในบทความนี้ เราจะเจาะลึกเรื่องพลังงานความร้อนใต้พิภพมากขึ้น โดยจะอธิบายว่ามันคืออะไร ทำงานอย่างไร มีข้อดี ข้อเสียและการใช้งานหลักในปัจจุบันอย่างไรบ้าง
พลังงานความร้อนใต้พิภพคืออะไร?
พลังงานความร้อนใต้พิภพเป็นพลังงานหมุนเวียนรูปแบบหนึ่งที่ได้มาจากการใช้ประโยชน์จากความร้อนที่แผ่ออกมาจากภายในโลก พลังงานนี้เกิดจากความร้อนตามธรรมชาติของชั้นภายในโลกซึ่งทำให้วิธีการสกัดแตกต่างจากวิธีการทั่วไปที่ใช้สำหรับพลังงานหมุนเวียนอื่นๆ ในขณะที่พลังงานหมุนเวียนอื่นๆ ใช้ทรัพยากรภายนอก เช่น น้ำ อากาศ หรือแสงแดด พลังงานความร้อนใต้พิภพใช้ประโยชน์จากความร้อนตามธรรมชาติใต้พื้นผิว โดยใช้ประโยชน์จากความแตกต่างของอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นเมื่อลงไปสู่เปลือกโลก
ความร้อนใต้พิภพเกิดจากการสลายตัวตามธรรมชาติของธาตุกัมมันตรังสีภายในโลก และความร้อนที่สะสมมาตั้งแต่การก่อตัวของโลก ทุกๆ 100 เมตรที่เราลงไปใต้พื้นผิวโลก อุณหภูมิใต้พื้นผิวจะเพิ่มขึ้นระหว่าง2 ถึง 4 องศาเซลเซียสในบางพื้นที่ของโลก ความแตกต่างของอุณหภูมินี้จะมากกว่ามากเนื่องจากอยู่ใกล้กับชั้นเนื้อโลก ทำให้สามารถนำความร้อนนี้มาใช้ประโยชน์ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น
วิธีที่พบได้บ่อยที่สุดในการนำพลังงานนี้มาใช้ประโยชน์คือการเจาะบ่อเพื่อเข้าถึงแหล่งกักเก็บความร้อนสูง ด้านล่างนี้ เราจะมาพิจารณาประเภทหลักของแหล่งกักเก็บความร้อนใต้พิภพกัน
แหล่งกักเก็บความร้อนใต้พิภพ
มีบางพื้นที่บนโลกที่ระดับความแตกต่างของอุณหภูมิสูงกว่า ทำให้สามารถใช้ประโยชน์จากพลังงานความร้อนใต้พิภพได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น พื้นที่เหล่านี้เรียกว่าแหล่งกักเก็บพลังงานความร้อนใต้พิภพและแบ่งออกเป็นหลายประเภทตามลักษณะเฉพาะและวิธีการสกัดพลังงานความร้อน:
อ่างเก็บน้ำร้อน
แหล่งน้ำเหล่านี้ประกอบด้วยชั้นหินอุ้มน้ำใต้ดินที่มีอุณหภูมิสูง แบ่งออกเป็นสองประเภท ได้แก่ ชั้นหินอุ้มน้ำจากน้ำพุ ซึ่งส่วนใหญ่ใช้ในสปา และชั้นหินอุ้มน้ำใต้ดิน ซึ่งมีปริมาณน้ำร้อนสำรองมหาศาล ระบบการสูบน้ำใช้ระบบแบบวงปิดในการสูบและฉีดน้ำ ทำให้สามารถใช้ประโยชน์จากแหล่งน้ำเหล่านี้ได้อย่างไม่มีที่สิ้นสุด
ทุ่งนาแห้ง
ในแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพแบบแห้ง ความร้อนจะถูกกักเก็บไว้ในหินที่ร้อนแต่แห้ง เพื่อสกัดพลังงานนี้ จำเป็นต้องเจาะและฉีดน้ำเข้าไปซึ่งเมื่อได้รับความร้อนแล้วก็จะถูกสกัดออกมาเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า เทคโนโลยีนี้ยังอยู่ในระหว่างการพัฒนาและเป็นความท้าทายทางเศรษฐกิจ เนื่องจากต้องใช้เงินลงทุนสูง
เงินฝากของน้ำพุร้อน
น้ำพุร้อน ไกเซอร์ เป็นแหล่งน้ำร้อนและไอน้ำตามธรรมชาติที่พุ่งขึ้นมาจากพื้นโลกในรูปของเสา น้ำพุร้อนไกเซอร์นั้นหายากมาก และการใช้ประโยชน์จากน้ำพุร้อนไกเซอร์จำเป็นต้องมีการจัดการอย่างระมัดระวัง เนื่องจาก1การฉีดน้ำกลับเข้าไปอาจทำให้แมกมาเย็นตัวลงและก่อให้เกิดแผ่นดินไหวขนาดเล็กได้
การใช้พลังงานความร้อนใต้พิภพ
การใช้พลังงานความร้อนใต้พิภพมีความหลากหลายและนำไปใช้ได้ทั้งในระดับอุตสาหกรรมและในประเทศ ในการใช้งานหลักๆ เราพบว่า:
- การผลิตไฟฟ้าโดยใช้กังหันไอน้ำความร้อนใต้พิภพ
- ระบบของ ความร้อนและความเย็น สำหรับบ้าน สำนักงาน และอาคารสาธารณะหรืออาคารพาณิชย์อื่นๆ
- การใช้งานใน balneariosโดยใช้ประโยชน์จากน้ำร้อนธรรมชาติเพื่อการพักผ่อนหย่อนใจ
- ให้ความร้อนแก่โรงเรือนและพื้นที่เกษตรกรรมในสภาพอากาศหนาวเย็น
ข้อดีของพลังงานความร้อนใต้พิภพ
พลังงานความร้อนใต้พิภพมีประโยชน์มากมายต่อสิ่งแวดล้อมและเศรษฐกิจ:
- เป็น พลังงานหมุนเวียนและพลังงานสะอาดเนื่องจากไม่ก่อให้เกิดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก
- ลอส ต้นทุนการผลิต ซึ่งต่ำกว่าแหล่งพลังงานอื่นๆ เช่น ถ่านหินหรือนิวเคลียร์
- การใช้งานมันเอื้ออำนวยต่อ ความเป็นอิสระด้านพลังงานโดยลดความจำเป็นในการนำเข้าเชื้อเพลิงฟอสซิล
- โครงการพลังงานความร้อนใต้พิภพช่วยให้เกิดการพัฒนาพลังงานในท้องถิ่น กระตุ้น เศรษฐกิจระดับภูมิภาค.
ข้อเสียของพลังงานความร้อนใต้พิภพ
ไม่ใช่ทุกอย่างที่จะเป็นบวกเกี่ยวกับพลังงานความร้อนใต้พิภพ เนื่องจากมีข้อเสียอยู่บ้าง:
- El ต้นทุนการลงทุนเริ่มแรกสูง ในการขุดเจาะและโรงงานพลังความร้อนใต้พิภพ อาจเป็นอุปสรรคต่อการเข้าไปได้
- มีความเสี่ยงจากการ การรั่วไหลของก๊าซที่เป็นอันตราย และแผ่นดินไหวขนาดเล็กอันเนื่องมาจากการฉีดน้ำ
- Su ข้อจำกัดทางภูมิศาสตร์ ซึ่งหมายความว่าไม่ใช่ทุกภูมิภาคที่สามารถใช้ประโยชน์จากพลังงานนี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
- ในบางกรณี การแสวงหาประโยชน์จากความร้อนใต้พิภพอาจมี ผลกระทบด้านภูมิทัศน์ มาก.
แม้จะมีข้อเสียอยู่บ้าง แต่พลังงานความร้อนใต้พิภพก็เป็นทางเลือกที่น่าสนใจในด้านพลังงานหมุนเวียน เนื่องจากมีความหลากหลายและสามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้ในหลายสถานการณ์การพัฒนาพลังงานความร้อนใต้พิภพสามารถช่วยกระจายแหล่งพลังงานของโลก ลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิล และมีส่วนช่วยในการต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ