23
บทที8 พลังงานความรอนใตพิภพ ความรอนใตพิภพเปนแหลงพลังงานธรรมชาติอีกแหลงหนึ่งที่นาใหความสนใจ เพราะ เปนแหลงพลังงานที่ไมมีตนทุนคาเชื้อเพลิง มีปริมาณมากพอที่จะใชไดโดยไมมีวันหมด และไมกอ มลพิษตอสภาพแวดลอม ปจจุบันประเทศไทยมีความตองการใชพลังงาน ในการพัฒนาดานตาง โดยเฉพาะการผลิตกระแสไฟฟาเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ การจัดหาแหลงพลังงานที่มีอยูภายในประเทศ เชน ถานหินลิกไนต กาซธรรมชาติ พลังน้ํา ยังไมเพียงพอตอความตองการ ในขณะที่การนําเขา แหลงพลังงานจากตางประเทศ เชน น้ํามันดิบ ถานหิน ไฟฟา ทําใหประเทศตองสูญเสียเงินตราให ตางประเทศเปนจํานวนมาก นอกจากนี้กระบวนการผลิตที่ไมมีประสิทธิภาพจากแหลงพลังงาน เหลานี้ยังกอใหเกิดปญหาตอสภาพแวดลอม การแสวงหาแหลงพลังงานเพื่อนํามาทดแทนและหา เทคโนโลยีใหมๆ เพื่อนํามาใชในการผลิตกระแสไฟและเปนแหลงพลังงานสํารองจึงมีความจําเปน อยางยิ่ง การใชพลังงานความรอนใตพิภพเพื่อผลิตกระแสไฟฟาเปนอีกทางเลือกหนึ่งที่ประเทศไทย ควรมีสํารวจ และวิจัย เพื่อพัฒนาศักยภาพการใชทรัพยากรพลังงานใหเกิดประโยชนสูงสุดตอไป 8.1 โครงสรางของโลก พลังงานความรอนใตพิภพ เปนพลังงานธรรมชาติชนิดหนึ่งที่ไมไดมีตนเหตุโดยตรงมา จากพลังงานแสงอาทิตย (Ristinen & Kraushaar. 1999 : 158) เพราะเปนพลังงานความรอนที่ถูกกัก เก็บไวภายใตผิวโลกตามธรรมชาตินับตั้งแตมีการกอกําเนิดเปนโลกขึ้นมา ดังนั้นการทําความเขาใจ ในเรื่องของความรอนภายในโลกจึงจําเปนตองรูเขาใจถึงลักษณะโครงสรางภายของโลกกอน ลักษณะโครงสรางภายของโลก สามารถแบงออกเปน 3 ชั้นดังแสดงในภาพที8.1 ไดแก 8.1.1 ชั้นเปลือกโลก ชั้นเปลือกโลก (crust) หมายถึงเปลือกโลกชั้นนอกสุด ซึ่งจะมีความหนาประมาณ 32-64 กิโลเมตร เมื่อวัดจากภาคพื้นทวีปลงไปหรือมีความหนาประมาณ 5-8 กิโลเมตร เมื่อวัดจาก ทองมหาสมุทรในชั้นนี้อาจแบงออกเปน 2 สวนคือ

› charud › PDF-learning › 5 › energy › 8.pdf · บทที่ 8 พลังงานความร อนใต พิภพ2007-07-08 · 198 8.1.1.1 เปลือกโลกส

  • Upload
    others

  • View
    3

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: › charud › PDF-learning › 5 › energy › 8.pdf · บทที่ 8 พลังงานความร อนใต พิภพ2007-07-08 · 198 8.1.1.1 เปลือกโลกส

บทที่ 8 พลังงานความรอนใตพิภพ

ความรอนใตพภิพเปนแหลงพลังงานธรรมชาติอีกแหลงหนึ่งที่นาใหความสนใจ เพราะเปนแหลงพลังงานที่ไมมีตนทุนคาเชื้อเพลิง มีปริมาณมากพอที่จะใชไดโดยไมมวีันหมด และไมกอมลพิษตอสภาพแวดลอม ปจจุบันประเทศไทยมีความตองการใชพลังงาน ในการพัฒนาดานตาง ๆ โดยเฉพาะการผลิตกระแสไฟฟาเพิ่มมากขึน้เรื่อยๆ การจัดหาแหลงพลังงานที่มีอยูภายในประเทศ เชน ถานหินลิกไนต กาซธรรมชาติ พลังน้ํา ยังไมเพียงพอตอความตองการ ในขณะที่การนําเขา แหลงพลังงานจากตางประเทศ เชน น้ํามันดิบ ถานหิน ไฟฟา ทําใหประเทศตองสูญเสียเงินตราใหตางประเทศเปนจํานวนมาก นอกจากนี้กระบวนการผลิตที่ไมมีประสิทธิภาพจากแหลงพลังงานเหลานี้ยังกอใหเกิดปญหาตอสภาพแวดลอม การแสวงหาแหลงพลังงานเพื่อนํามาทดแทนและหาเทคโนโลยีใหมๆ เพื่อนํามาใชในการผลิตกระแสไฟและเปนแหลงพลังงานสํารองจึงมีความจําเปนอยางยิ่ง การใชพลังงานความรอนใตพิภพเพื่อผลิตกระแสไฟฟาเปนอกีทางเลือกหนึง่ที่ประเทศไทยควรมีสํารวจ และวิจยั เพื่อพฒันาศักยภาพการใชทรัพยากรพลังงานใหเกิดประโยชนสูงสุดตอไป

8.1 โครงสรางของโลก พลังงานความรอนใตพิภพ เปนพลังงานธรรมชาติชนิดหนึ่งที่ไมไดมีตนเหตุโดยตรงมาจากพลังงานแสงอาทิตย (Ristinen & Kraushaar. 1999 : 158) เพราะเปนพลังงานความรอนที่ถูกกักเก็บไวภายใตผิวโลกตามธรรมชาตินับตั้งแตมีการกอกําเนิดเปนโลกขึน้มา ดังนั้นการทําความเขาใจในเรื่องของความรอนภายในโลกจึงจําเปนตองรูเขาใจถงึลักษณะโครงสรางภายของโลกกอน ลักษณะโครงสรางภายของโลก สามารถแบงออกเปน 3 ช้ันดังแสดงในภาพที่ 8.1 ไดแก 8.1.1 ชั้นเปลือกโลก ช้ันเปลือกโลก (crust) หมายถึงเปลือกโลกชั้นนอกสุด ซ่ึงจะมีความหนาประมาณ 32-64 กิโลเมตร เมื่อวัดจากภาคพื้นทวีปลงไปหรือมีความหนาประมาณ 5-8 กิโลเมตร เมื่อวัดจากทองมหาสมุทรในชั้นนี้อาจแบงออกเปน 2 สวนคือ

Page 2: › charud › PDF-learning › 5 › energy › 8.pdf · บทที่ 8 พลังงานความร อนใต พิภพ2007-07-08 · 198 8.1.1.1 เปลือกโลกส

198

8.1.1.1 เปลือกโลกสวนบน (upper crust) หรือเรียกวา ช้ันไซอัล (sial) เปนสวนที่หนาที่สุดของเปลือกโลก มีความหนาแนนต่ําและประกอบดวยแรธาตุจําพวก หนิบะซอลท และ ซิลิเกต เปนสวนใหญ 8.1.1.2 เปลือกโลกสวนลาง (lower crust) หรือเรียกวา ช้ันไซมา (sima) เปนชั้นบางๆ แตมีความหนาแนนมากกวาเปลือกโลกสวนบน ช้ันนี้ประกอบดวยพวก หินตะกอน หินทราย เปนสวนใหญช้ันนี้จะเปนแหลงที่อยูของน้ํามันและกาซธรรมชาติ สวนของเปลือกโลกที่เปนภาค พื้นทวีปประกอบดวยทั้งชัน้ไซอัลและชั้นไซมา ทําใหมีความหนามากกวาสวนที่อยูใตมหาสมุทร ซ่ึงมีเพียงชั้นไซมาเทานั้น

ภาพที่ 8.1 แสดงลักษณะของโครงสรางภายในของโลก ที่มา (ThinkQuest Team. 2000. On-line) 8.1.2 ชั้นแมนเทิล ช้ันแมนเทิล (mantle) เปนชั้นที่อยูระหวางเปลือกโลกกับแกนโลก เปนสวนที่มีปริมาตรมากที่สุดคือประมาณรอยละ 80 ของปริมาตรของโลก ในชั้นนี้จะมีสวนประกอบของแมกนีเซยีมและเหล็กเปนสวนใหญ สามารถแบงออกเปน 2 สวนคือ

Page 3: › charud › PDF-learning › 5 › energy › 8.pdf · บทที่ 8 พลังงานความร อนใต พิภพ2007-07-08 · 198 8.1.1.1 เปลือกโลกส

199

8.1.2.1 ช้ันแมนเทิลสวนบน (upper mantle) เปนชั้นที่อยูลึกลงไปประมาณ 200 กิโลเมตร โดยมีความหนาถงึสวนลางของชั้นประมาณ 9,440 กิโลเมตร ในชั้นนี้จะมีสวนประกอบของแรธาตุหลากหลายชนดิเชน โอลิฝน (olivine) และ ไพรอกซีน (pyroxenes) เปนตน 8.1.2.2 ช้ันแมนเทิลสวนลาง (lower mantle) เปนชัน้ที่อยูลึกลงไปประมาณ 2,880 กิโลเมตร โดยมีความหนาถึงสวนลางของชั้นประมาณ 18,880 กิโลเมตร ในชั้นนี้มีความหนาแนนมากและมีสวนประกอบของแรซิลิเกตเปนสวนใหญ 8.1.3 แกนโลก แกนโลก (core) เปนสวนชัน้ในสุดของโลก มีความหนาแนนและอณุหภูมิสูงมาก ประกอบดวยแรธาตุพวกโลหะผสมระหวาง เหล็กและนิกเกิลเกือบทัง้หมด ในชัน้นี้สามารถแบงออกเปน 2 ช้ัน (Brooks. 1985 : 16) คือ 8.1.3.1 แกนโลกชั้นนอก (outer core) มีสภาพเปนหินเหลวหรือที่เรียกวา แมกมา (magma) มีความหนาประมาณ 2,100 กโิลเมตร มีอุณหภูมิระหวางรอยตอกับชั้นแมนเทิลประมาณ 4,000 องศาเซลเซียส 8.1.3.2 แกนโลกชั้นใน (inner core) มีสภาพเปนโลหะแขง็ ประกอบดวยเหล็กและนิกเกิล มีความหนาประมาณ 1,350 กิโลเมตร มีอุณหภูมิที่รอยตอระหวางชัน้นี้กับชั้นนอกสูงมากถึง 6,400 องศาเซลเซียส

8.2 ความหมายและแหลงพลังงานความรอนใตพภิพ พลังงานความรอนใตพิภพ หมายถึง พลังงานความรอนตามธรรมชาติที่ไดจากแหลงความรอนที่ถูกกักเก็บอยูภายใตผิวโลก โดยปกตแิลวอุณหภูมิใตผิวโลกจะเพิ่มขึน้ตามความลึก และเมื่อยิ่งลึกลงไปถึงภายในใจกลางของโลก จะมีแหลงพลังงานความรอนมหาศาลอยู ความรอนที่อยูใตผิวโลกนี้มแีรงดันสูงมาก จึงพยายามทีจ่ะดนัตัวออกจากผิวโลกตามรอยแตกตางๆ แหลงพลังงานความรอนใตพภิพ มักพบในบริเวณที่เรียกวาจุดรอน (hot spots) ซ่ึงเปนบริเวณที่มีการไหลหรือแผกระจายของความรอนจากภายใตผิวโลกขึน้มาสูผิวดินมากกวาปกต ิ โดยบริเวณนั้นจะมีคาการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิตามความลึก (geothermal gradient) มากกวาปกติประมาณ 1.5-5 เทา เนื่องจากในบริเวณดังกลาวเปลือกโลกมีการขยับตัวเคลือ่นที่ทําใหเกิดรอยแตกของชัน้หิน ปกติแลวขนาดของแนวรอยแตกที่ผิวดินจะใหญกวาและคอยๆ เล็กลงเมื่อลึกลงไปใตผิวดนิ และเมื่อมีฝนตก

Page 4: › charud › PDF-learning › 5 › energy › 8.pdf · บทที่ 8 พลังงานความร อนใต พิภพ2007-07-08 · 198 8.1.1.1 เปลือกโลกส

200

ลงมาในบริเวณนั้นจะมนี้ําบางสวนไหลซมึลงไปภายใตผิวโลกตามแนวรอยแตกดังกลาว น้ํานัน้จะไปสะสมตัวและรับความรอนจากชั้นหินทีม่ีความรอน จนกระทัง่น้ํากลายเปนน้ํารอนและไอน้ํา หรือในบางแหลงความรอนเหลานี้จะถายเทใหกับแหลงน้ําใตดนิที่อยูในบริเวณใกลกนั หรือที่มีรอยแตกของชั้นเปลือกโลกถึงกัน เมื่อน้ําเหลานี้ไดรับพลังงานความรอนมีอุณหภูมสูิงขึ้นจะทําใหมีความดันมากขึ้นดวย จึงพยายามดันแทรกตัวไปตามชองหรือรอยแยกไดเชนกนั หากการดันตวัของน้ํารอนนั้นสามารถทะลุออกมายังผิวโลกไดก็จะออกมาเปนบอน้ํารอน น้ําพุรอน ไอน้ํารอน หรือบอโคลนเดือด เปนตน มนุษยรูจักการใชประโยชนโดยตรงจากปรากฏการณตามธรรมชาตินี้มานานแลวเชน ใชในการตมไข ลวกอาหารตางๆ หรือแมแตการใชอาบ เปนตน แตในปจจุบันไดมีการพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อนําเอาพลังงานจากความรอนเหลานี้มาใชในการผลิตไฟฟา ซ่ึงสามารถชวยลดปญหาดานมลพิษและทดแทนการใชพลังงานจากซากดึกดําบรรพไดสวนหนึ่ง

8.3 ลักษณะทั่วไปของแหลงพลังงานความรอนใตพิภพ จากการศึกษาลักษณะของแหลงพลังงานความรอนใตพภิพที่อยูภายในโลก พบวาแหลงพลังงานความรอนนี้มีรูปแบบที่แตกตางกนั สามารถแบงเปนลักษณะใหญๆ ได 4 ลักษณะคือ 8.3.1 แหลงท่ีเปนไอน้ํา แหลงที่เปนไอน้ํา (steam sources) เปนแหลงพลังงานความรอนใตพภิพที่อยูใกลกับแหลงหินหลอมเหลวในระดับตื้นๆ ทําใหน้ําในบริเวณนั้นไดรับพลังงานความรอนสูงจนกระทั่งเกิดการเดือดเปนไอน้ํารอน แหลงพลังงานนี้จะมลัีกษณะเปนไอน้ํามากกวารอยละ 95 มีอุณหภูมิของไอน้ํารอนสูงเฉลี่ยกวา 240 องศาเซลเซียส สามารถใชผลิตกระแสไฟฟาไดดีที่สุดเพราะสามารถนําเอาพลังงานจากไอน้ํารอนไปหมุนเครื่องกําเนิดไฟฟาไดโดยตรงเชนที่ เกยเซอรฟลด (The geyser field) ซ่ึงอยูในตอนเหนือของรัฐแคลิฟอรเนีย สหรัฐอเมริกา และที่ ลารเดอเรลโล (Larderello) ในประเทศอิตาลี เปนตน แหลงพลังงานความรอนที่เปนไอน้ําสามารถแบงออกเปน 2 ชนิดคือ 8.3.1.1 ชนิดไอแหง (dry steam sources) แหลงพลังงานความรอนแบบนี้จะใหไอน้ํารอนที่อ่ิมตัว (dry saturated steam หรือ superheated steam) ที่บรรยากาศปกติ มกัพบในแหลงที่อยูลึกมากๆซึ่งหาไดยากมาก แตเปนแหลงที่เหมาะสําหรับการผลิตไฟฟามากที่สุดเพราะไมกอให เกิดปญหาเรื่องการกัดกรอนและสนิมตออุปกรณตางๆแหลงลักษณะนีท้ี่พบเชน ในบริเวณพืน้ที่ใกล ซานฟรานซิสโก รัฐแคลิฟอรเนีย สหรัฐอเมริกา

Page 5: › charud › PDF-learning › 5 › energy › 8.pdf · บทที่ 8 พลังงานความร อนใต พิภพ2007-07-08 · 198 8.1.1.1 เปลือกโลกส

201

8.3.1.2 ชนิดไอเปยก (wet steam sources) แหลงพลังงานความรอนแบบนี้ถูกกักเก็บอยูโดยภาวะความดันภายในแหลงจะมลัีกษณะเปนไอน้ํา แตที่ความดันบรรยากาศปกติจะอยูในรูปของน้ํารอนและเปนไอน้ําประมาณรอยละ 10-20 เทานั้น โดยมีอุณหภูมิอยูระหวาง 180-370 องศาเซลเซียส และมีสารประกอบจําพวกซัลเฟอรผสมอยู แหลงพลังงานความรอนแบบนี้มีมากกวา แหลงแบบไอแหงถึง 20 เทา 8.3.2 แหลงท่ีเปนน้าํรอน แหลงที่เปนน้ํารอนซึ่งสวนใหญจะเปนน้ําเค็ม (hot brine sources) เปนแหลงพลังงานความรอนที่พบเห็นไดทั่วไป มีลักษณะเปนน้ําเค็มรอนโดยมจีะอุณหภูมิต่ํากวา 180 องศาเซลเซียส และบางแหลงอาจมีกาซธรรมชาติเปนสวนประกอบอยู ซ่ึงถือเปนแหลงที่นาสนใจมาก (Nation Academy of Sciences. 1979 : 5) เพราะสามารถแยกกาซธรรมชาติออกมาใชประโยชนไดอีกทางหนึ่ง แหลงความรอนใตพภิพลักษณะนีพ้บมากทีสุ่ดในโลก เชนที่ เซอรโรพรีโต (Cerro Prieto) ในประเทศเม็กซิโก และที่ ฮัตชูบารุ (Hatchobaru) ในประเทศญี่ปุน เปนตน 8.3.3 แหลงท่ีเปนหินรอนแหง แหลงที่เปนหนิรอนแหง (hot dry rock) เปนแหลงที่สะสมพลังงานความรอนในรูปของหินเนือ้แนนโดยไมมีน้ํารอนหรือไอน้ําเกดิขึ้นเลย แหลงลักษณะนีจ้ะมีคาการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมติามความลึกเกนิกวา 40 องศาเซลเซียสตอกิโลเมตร ดังนั้นในการนํามาใชประโยชนจะตองมีการอดัน้ําลงไปเพื่อใหน้ําไดรับพลังงานความรอนจากหินรอนนั้น จากนัน้ถึงจะทําการสูบน้ํารอนนี้ขึ้นมาใช ผลิตไฟฟา 8.3.4 แหลงท่ีเปนแมกมา แหลงที่เปนแมกมา (molten magma) แมกมาหรือลาวาเหลว เปนแหลงพลังงานความรอนที่มคีาสูงสุดในบรรดาแหลงพลังงานความรอนที่กลาวมา โดยมีอุณหภูมิสูงกวา 650 องศาเซลเซียส สวนใหญจะพบในแองใตภูเขาไฟ ในปจจุบันยงัไมสามารถนํามาใชผลิตไฟฟาได แตยังอยูในระหวางการศึกษาและวิจยัความเปนไปไดที่จะนํามาใชในการผลิตไฟฟา

Page 6: › charud › PDF-learning › 5 › energy › 8.pdf · บทที่ 8 พลังงานความร อนใต พิภพ2007-07-08 · 198 8.1.1.1 เปลือกโลกส

202

การประยกุตใชพลังงานความรอนจากใตพภิพจากแหลงตางๆ ที่ไดกลาวมาแลวนั้น โดยแทจริงแลวการนําเอาพลังงานความรอนมาใชประโยชนมิใชเพยีงแคการผลิตไฟฟาเทานั้น แตยังมีการใชพลังงานความรอนจากใตพิภพเพื่อประโยชนดานอื่นๆอีกหลายดาน ซ่ึงความเหมาะสมในการประยุกตใชพลังงานความรอนจากใตพิภพจะขึ้นอยูกับอุณหภูมิ ดังแสดงไวในภาพที่ 8.2

ภาพที่ 8.2 แสดงอุณหภูมทิี่เหมาะสมกบัการประยกุตใชในกิจกรรมตางๆ ที่มา (Shepherd & Shepherd. 1998 : 148)

Page 7: › charud › PDF-learning › 5 › energy › 8.pdf · บทที่ 8 พลังงานความร อนใต พิภพ2007-07-08 · 198 8.1.1.1 เปลือกโลกส

203

8.4 ปรากฏการณธรรมชาติจากพลังงานความรอนใตพิภพ

รูปแบบหรือลักษณะของปรากฏการณธรรมชาติตางๆ อันเปนผลสืบเนื่องมาจากพลงังานความรอนใตพภิพ ที่สามารถพบเห็นไดบนพื้นโลกทั่วไปมีหลายรูปแบบเชน 8.4.1 บอน้ํารอน บอน้ํารอน (hot spring) คือ แหลงน้ํารอนที่แทรกตวัข้ึนมาจากใตผิวโลก น้ําที่ขึ้นมาจะมีตั้งแตระดับอุนๆจนถึงเดือด ดังแสดงในภาพที่ 8.3 ซ่ึงแลวแตแหลงที่เกดิและอาจมีแรธาตุรวมทั้งกาซละลายผสมอยูทําใหมีรสชาดและกลิ่นตางๆกนั ปริมาณน้ําที่ไหลออกมาจากแตละแหลงก็จะแตกตางกนั

ภาพที่ 8.3 แสดงลักษณะของบอน้ํารอน ที่มา (Nature Pictures. 1996. On-line) 8.4.2 น้ําพุรอน น้ําพุรอน (geyser) คือ ลําน้ํารอนและไอน้ํารอนที่ผสมผสานกันอยู มีความรอนและแรงดนัสูงทําใหสามารถพุงทะลุขึ้นสูผิวโลกได ลักษณะของน้าํพุรอนจะมกีารพุงเปนชวงๆ ในบางแหลงบางครั้งอาจพุงไดสูงถึง 60 เมตร น้ําพุรอนเกิดจากการทีแ่หลงน้ําใตดนิไดรับพลังงานความรอนจากแหลงความรอนใตพภิพที่อยูในบริเวณที่ใกลเคียงกัน เมือ่น้ําไดรับความรอนจะทําให

Page 8: › charud › PDF-learning › 5 › energy › 8.pdf · บทที่ 8 พลังงานความร อนใต พิภพ2007-07-08 · 198 8.1.1.1 เปลือกโลกส

204

มีแรงดันสูงและเคลื่อนตัวสูดานบนกลายเปนน้ําพุรอน และน้ําใตดินในบริเวณใกลเคียงกันจะคอยๆไหลเขามาแทนที่และรับพลังงานความรอนแลวพุงขึน้วนเวยีนอยูในลักษณะนีไ้ปเรือ่ยๆ ดังแสดงในภาพที่ 8.4 น้ําพุรอนแบบนีท้ี่มีขนาดใหญพบไดในหลายแหงทัว่โลก เชน ในสหรฐัอเมริกาแหลงที่มีช่ือเสียงมากที่สุดคือ ที่อุทยานเยลโลวสโตน (Yellow Stone) และในประเทศไอซแลนด เปนตน สวนในประเทศไทยมีแหลงน้ําพุรอนอยูหลายแหงแตมีขนาดไมใหญมากนัก เชน น้ําพุรอนที่ อ.ฝาง จ.เชียงใหม และน้ําพุรอนที่ อ.แมจัน จ.เชียงราย น้ําพุรอนเหลานีส้วนใหญเกิดจากความรอนของหินหนืด หรือความรอนจากการสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสีที่อยูในบริเวณใกลเคยีง น้ําจากน้ําพุรอนจะมีสวนประกอบของแรธาตุและสารละลายเจือปนอยู แตถือวามีอยูในปริมาณที่ไมเปนปญหาตอสภาพแวดลอม โดยอุณหภูมิของน้ํารอนในแหลงกกัเก็บอยูระหวาง 100-220 องศาเซลเซียส

ภาพที่ 8.4 แสดงตัวอยางลักษณะของน้ําพรุอน ที่มา (Giampaolo & Hutchins. 2002. On-line)

Page 9: › charud › PDF-learning › 5 › energy › 8.pdf · บทที่ 8 พลังงานความร อนใต พิภพ2007-07-08 · 198 8.1.1.1 เปลือกโลกส

205

8.4.3 บอโคลนเดือด บอโคลนเดือดหรือพุโคลน (mud pot) คือ แหลงโคลนซึ่งเปนแหลงดินตะกอน ที่อ่ิมตัวดวยน้าํ โดยภายใตช้ันดินโคลนเหลานี้เปนแหลงที่มีไอน้ํารอนสูงอยูดานลาง ไอน้ํารอนซึ่งมีความดันพยายามที่จะดนัตัวออกสูผิวโลกแตตองผานบริเวณดินโคลนเหลานั้นกอน จึงทําใหเกิดการพุงกระจายของดินโคลนที่อยูดานบนขึ้นมา ดังแสดงในภาพที่ 8.5 โดยทั่วไปบอโคลนเดือดมักมีกํามะถันอยูมากและมีสีหลายสี

ภาพที่ 8.5 แสดงตัวอยางลักษณะของบอโคลนเดือดหรือพุโคลน ที่มา (Gong. 2004. On-line) 8.4.4 บอไอเดือด บอไอเดือดหรือพุกาซ (fumarole) คือ หลุมหรือปลองที่มีเพียงไอน้ํารอนพุงขึ้นมาโดยไมมีน้ําผสมออกมาเหมอืนน้ําพุรอน สาเหตุอาจเกดิจากในบรเิวณชั้นใตดนิในบริเวณนั้นมีน้ําอยูเพียงเล็กนอยเมื่อไดรับความรอนจึงกลายเปนไอน้ําออกมา หรืออาจเกิดจากการทีช้ั่นใตดนิมีความรอนสูงมากจนน้ํากลายเปนไอหมด บอไอเดือดในลักษณะนี้มักพบไดเสมอในประเทศที่มีภเูขาไฟ แตก็มีโอกาสพบไดในพื้นทีท่ี่ไมมีภูเขาไฟไดเชนกัน สําหรับประเทศไทยมีบอไอเดือดหลายแหง แหลงที่ใหญมากอยูที่ อ.ฝาง จ.เชียงใหม และ อ.แมจัน จ.เชียงราย ลักษณะของบอไอเดือดดังแสดงในภาพที่ 8.6

Page 10: › charud › PDF-learning › 5 › energy › 8.pdf · บทที่ 8 พลังงานความร อนใต พิภพ2007-07-08 · 198 8.1.1.1 เปลือกโลกส

206

ภาพที่ 8.6 แสดงตัวอยางลักษณะของบอไอเดือดหรือพกุาซ ที่มา (Naturbilder. 2005. On-line)

8.5 โรงไฟฟาพลังงานความรอนใตพภิพ การใชประโยชนจากพลังงานความรอนใตพิภพมีมาตั้งแตสมัยโรมัน โดยใชในลักษณะของการนําน้ํารอนมาเพื่อการรักษาโรคและใชประโยชนภายในครัวเรือน ในยุคตอมาไดมีการนําเอาไอน้ํารอนมาใชในการประกอบอาหาร ใชน้ํารอนสําหรับอาบชําระรางกาย ใชลางภาชนะ และใชในการบําบัดรักษาโรค การใชพลังงานความรอนใตพิภพเพื่อการผลิตไฟฟาเริ่มตนขึน้ในป 1913 ที่ประเทศอิตาลี โดยใชพลังงานความรอนใตพิภพจากแหลงลารเดอเรลโล มีขนาดกําลังการผลิต 250 กิโลวตัต นบัวาเปนโรงไฟฟาพลังงานความรอนใตพภิพแหงแรกในโลกที่มีการผลิตไฟฟาออกมาในเชิงอุตสาหกรรม (McVeigh. 1984 : 192) โดยในปจจบุันไดพัฒนาและขยายเปนโรงไฟฟาขนาด 700 เมกะวตัต นอกจากนี้ยังมแีผนทีจ่ะเพิ่มขนาดกาํลังการผลิตมากขึ้นเปน 1,200 เมกะวตัต ในอนาคต (Boyle. 2004 : 346) โรงไฟฟาพลังงานความรอนใตพิภพที่ใหญที่สุดในโลกในปจจุบันคือ โรงไฟฟาที่ผลิตจากแหลงที่เรียกวาเกยเซอรฟลดดังที่ไดกลาวมาแลว โดยเริ่มผลิตไฟฟาในป ค.ศ. 1984 มีกําลังการผลิตในขณะเริ่มตน 565 เมกะวตัต และเพิ่มขึน้เปน 1,300 เมกะวัตตในป ค.ศ. 1984 (McVeigh. 1984 : 195) นอกจากนี้ยังมีอีกหลายประเทศทั่วโลกที่ใชพลังงานความรอนใตพภิพผลิตไฟฟา เชน รัสเซียนิวซีแลนด เม็กซิโก ไอซแลนด หรือในแถบเอเชีย เชน ญ่ีปุน ฟลิปปนส อินโดนีเซีย เปนตน โรงไฟฟาพลังงานความรอนใตพิภพทั่วโลกติดตั้งและดําเนินการผลิตไปแลวมากกวา 250 แหง เทคโนโลยีที่ใชสําหรับโรงไฟฟาพลังงานความรอนใตพภิพในแตละแหงจะแตกตางกันขึ้นอยูกับ

Page 11: › charud › PDF-learning › 5 › energy › 8.pdf · บทที่ 8 พลังงานความร อนใต พิภพ2007-07-08 · 198 8.1.1.1 เปลือกโลกส

207

คุณสมบัติตางๆของแหลงพลังงานความรอน ซ่ึงนอกจากจะตองพิจารณาถึงอุณหภูมิและความดนัของของไหลที่มีในแหลงนัน้ๆแลว ยังตองคํานึงถึงความเค็มและสารประกอบจําพวกกาซตางๆทีม่ีอยูในของไหลนั้นดวยเพราะอาจสงผลกระทบตอประสิทธิภาพของโรงไฟฟาได โรงไฟฟาพลังงานความรอนใตพภิพสามารถแบงออกเปน 4 แบบ (Boyle. 2004 : 359-363) ไดแก 8.5.1 โรงไฟฟาพลังงานความรอนใตพภิพแบบไอแหง โรงไฟฟาพลังงานความรอนใตพิภพแบบไอแหง (dry steam power plant) ใชสําหรับผลิตไฟฟาจากแหลงพลังงานความรอนใตพิภพแบบไอแหง ไอแหงที่ไดจากแหลงพลังงานความรอนนี้จะมีอุณหภูมิประมาณ 180-225 องศาเซลเซียส มีความดันประมาณ 4-8 เมกะพาสคัล โดยจะเคลื่อนที่ขึ้นสูผิวโลกทางทอที่ใสไวในหลุมเจาะดวยความเร็วหลายรอยกิโลเมตรตอช่ัวโมง เมื่อขึ้นมาถึงสวนของกังหันที่ถูกตออยูกับเครื่องกําเนิดไฟฟา จะสามารถดันใหกังหนัหมุนและผลิตไฟฟาออกมาไดอยางมีประสิทธิภาพ ถาในบางแหลงทีม่ีอุณหภูมิสูงมากๆ ซ่ึงอาจสูงถึง 300-350 องศาเซลเซยีส และหากมีความดันของไอสูงดวยแลวจะยิ่งเปนผลดีตอการนําไปใชประโยชนในระบบผลิตไฟฟา โรงไฟฟาแบบนี้ถือวาเปนระบบที่ธรรมดาและคุมคาทางเศรษฐศาสตรมากที่สุด โดยทั่วไปการผลิตไฟฟาจากโรงไฟฟาแบบนี้จะตองใช ไอน้ําประมาณ 6.5 กิโลกรัมตอการผลิตไฟฟา 1 กิโลวัตตช่ัวโมง ลักษณะของการทํางานของโรงไฟฟาพลังงานความรอนใตพภิพแบบไอแหงนี้แสดงไวในภาพที่ 8.7 8.5.2 โรงไฟฟาพลังงานความรอนใตพภิพแบบซิงเกิลแฟลชสตรีม โรงไฟฟาพลังงานความรอนใตพิภพแบบซงิเกิลแฟลชสตรมี (single flash steam power plant) ถูกใชสําหรับผลิตไฟฟาจากแหลงพลังงานความรอนใตพภิพแบบไอเปยก ซ่ึงมีละอองไอน้ําผสมอยูบางสวน ดังนั้นโรงไฟฟาแบบนี้จึงตองมีการติดตั้งเครื่องแยกละอองไอน้ํานั้นออกเสียกอนเพื่อปองกันการไปรบกวนระบบกงัหัน และอาจกอใหเกิดการสะสมตัวของตะกอนของแรธาตุที่ผสมอยูในไอน้ํานัน้ตามจุดตางๆ บนกังหัน ไอน้ําที่ใชหมนุกงัหันในโรงไฟฟาแบบนี้ควรมีอุณหภูมิประมาณ 155-165 องศาเซลเซียส และมีความดนัอยูในชวง 0.5-0.6 เมกะพาสคลั โดยทั่วไปการผลิตไฟฟาจากโรงไฟฟาแบบนี้จะตองใชไอน้ําประมาณ 8 กิโลกรัม ตอการผลิตไฟฟา 1 กิโลวัตตช่ัวโมง ลักษณะของการทํางานของโรงไฟฟาแบบซิงเกิลแฟลชสตรีมแสดงไวในภาพที่ 8.8

Page 12: › charud › PDF-learning › 5 › energy › 8.pdf · บทที่ 8 พลังงานความร อนใต พิภพ2007-07-08 · 198 8.1.1.1 เปลือกโลกส

208

ภาพที่ 8.7 แสดงผังการทํางานของโรงไฟฟาแบบไอแหง ที่มา (Boyle. 2004 : 360)

ภาพที่ 8.8 แสดงผังการทํางานของโรงไฟฟาแบบซิงเกิลแฟลชสตรีม ที่มา (Boyle. 2004 : 360)

Page 13: › charud › PDF-learning › 5 › energy › 8.pdf · บทที่ 8 พลังงานความร อนใต พิภพ2007-07-08 · 198 8.1.1.1 เปลือกโลกส

209

8.5.3 โรงไฟฟาพลังงานความรอนใตพภิพแบบ 2 วงจร โรงไฟฟาพลังงานความรอนใตพิภพแบบ 2 วงจร (binary cycle power plant) โรงไฟฟาแบบนี้จะถูกใชกับแหลงพลังงานความรอนใตพภิพที่มีอุณหภมูิและความดนัไมสูงนัก เชน แหลงพลังงานความรอนที่เปนน้ํารอนหรือน้ําเค็มรอน การทํางานของระบบโรงไฟฟาแบบนี้ตองอาศัยสารทํางานในลักษณะของสารทํางานทุติยภูมิ ซ่ึงจะมีคุณสมบัติของจุดเดือดต่ําเชน แอมโมเนยี ฟรีออน เพนเทน หรือ บวิเทน เปนตน สารทํางานเหลานี้เมื่อไดรับพลังงานความรอนจากน้ํารอน จะระเหยกลายเปนไอและถกูสงไปขับใหกงัหันหมนุเพื่อผลิตไฟฟา ในกรณีทีอุ่ณหภูมิของแหลงความรอนต่ํากวา 170 องศาเซลเซียส ระบบนี้จะมีประสิทธิภาพดีกวาแบบซิงเกิลแฟลชสตรีม นั่นคือขอไดเปรียบของโรงไฟฟาแบบนี้คือ สามารถใชกับแหลงพลังงานความรอนที่มีอุณหภูมิไมสูงนกัซ่ึงสามารถพบไดโดยทัว่ไป นอกจากนี้สารประกอบทางเคมีที่ผสมอยูในน้ํารอนยังสามารถแยกออกและนําไปใชประโยชนได อยางไรก็ตามขอเสียของโรงไฟฟาแบบนี้คือ การลงทุนคอนขางสูง และการเก็บรักษาพลังงานความรอนของน้ํารอนจะตองเก็บภายใตความดันสูง ลักษณะของการทํางานของโรงไฟฟาแบบ 2 วงจร แสดงไวในภาพที่ 8.9 8.5.4 โรงไฟฟาพลังงานความรอนใตพภิพแบบดับเบิลแฟลชสตรีม โรงไฟฟาพลังงานความรอนใตพิภพแบบดบัเบิลแฟลชสตรีม เกิดจากการผสม ผสานแนวคิดระหวางการพฒันาเทคนิคทีใ่ชในโรงไฟฟาแบบซิงเกิลแฟลชสตรีม กบัการลดตนทนุในการลงทุนของโรงไฟฟาแบบ 2 วงจร โรงไฟฟาแบบนี้เหมาะสําหรับแหลงพลังงานความรอนทีม่ีสวนผสมของสารประกอบอื่นในปริมาณต่ํา และตองไมมีปญหาในเรื่องของการควบแนนของกาซที่ผสมอยู เพราะอาจกอใหเกิดผลกระทบการทํางานของระบบทําใหประสิทธิภาพของระบบลดลง การทํางานของระบบนี้แหลงพลังงานความรอนซึ่งมีความดันสูงจากภายนอกจะถูกแบงเปน 2 สวน เพื่อสงไปขับกงัหันที่มีอยู 2 ชุด เปนผลใหระบบสามารถผลิตไฟฟาไดมากกวาปกติประมาณรอยละ 20-25 โดยมกีารลงทุนในสวนของโรงไฟฟาเพิ่มขึ้นอกีเพียงรอยละ 5 เทานั้น ลักษณะการทํางานของโรงไฟฟาแบบดับเบิลแฟลชสตรีม แสดงไวในภาพที่ 8.10

Page 14: › charud › PDF-learning › 5 › energy › 8.pdf · บทที่ 8 พลังงานความร อนใต พิภพ2007-07-08 · 198 8.1.1.1 เปลือกโลกส

210

ภาพที่ 8.9 แสดงผังการทํางานของโรงไฟฟาแบบ 2 วงจร ที่มา (Boyle. 2004 : 360)

ภาพที่ 8.10 แสดงผังการทํางานของโรงไฟฟาแบบดับเบิลแฟลชสตรีม ที่มา (Boyle. 2004 : 360)

Page 15: › charud › PDF-learning › 5 › energy › 8.pdf · บทที่ 8 พลังงานความร อนใต พิภพ2007-07-08 · 198 8.1.1.1 เปลือกโลกส

211

8.6 ประเทศไทยกับการใชพลังงานความรอนใตพิภพ สถานภาพการใชพลังงานความรอนใตพิภพในประเทศไทย โดยภาพรวมแลวยังถือวาคอนขางนอยมากเมื่อเทียบกับหลายๆประเทศ สวนหนึ่งอาจเปนเพราะความแตกตางของลักษณะทางภูมิศาสตรและความจําเปนในชวีิตประจําวนั เพราะโดยประวัติศาสตรของการประยกุตใชพลังงานความรอนใตพิภพทีเ่ร่ิมตนจากการใชเพื่อสรางความอบอุนภายในบานเรือนชวงหนาหนาว และใชสําหรับอาบเพื่อการบาํบัดรักษา ในขณะที่ประเทศไทยตั้งอยูในเขตรอนจึงไมคอยมีใครใหความสนใจในเรื่องนี้ ในขณะเดียวกนัจากการสํารวจศกัยภาพของแหลงพลังงานเหลานี้โดยหลายหนวยงานทีเ่กีย่วของ เชน กรมทรัพยากรธรณี กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษพลังงาน และการไฟฟาฝายผลิตแหงประเทศไทย เปนตน พบวาแหลงพลังงานความรอนใตพภิพในประเทศไทยที่มีศักยภาพสูงพอที่จะสามารถใชเปนแหลงผลิตพลังงานไฟฟาไดในปจจุบนันี้มเีพียงไมกี่แหงเทานั้น ศักยภาพของแหลงพลังงานความรอนใตพภิพในประเทศไทยที่นาสนใจ ที่จะไดกลาวถึงในที่นี้คือ แหลงที่มีศักยภาพพลงังานที่คอนขางสูงและแหลงที่มีศักยภาพพลังงานสงูปานกลาง โดยแหลงที่มีศักยภาพพลังงานที่คอนขางสูง เปนแหลงที่มีอุณหภูมิในแหลงกักเก็บสูงกวา 180 องศาเซลเซียส และมีลักษณะโครงสรางทางธรณีวิทยาเหมาะสมที่สามารถกักเก็บน้ํารอนไดเปนจํานวนมากและอยูในระดับที่ไมลึกมากนัก ดงัแสดงในตารางที่ 8.1 สวนแหลงที่มีศักยภาพพลังงานสูงปานกลางเปนแหลงที่มีอุณหภูมิในแหลงกกัเก็บระหวาง 140-180 องศาเซลเซียส มีลักษณะโครง สรางทางธรณีวิทยาที่สามารถกักเก็บน้ํารอนไดในปริมาณมากเหมือนกัน ดังแสดงไวในตารางที่ 8.2 อยางไรก็ตามหากตองการพฒันา เพื่อใชแหลงพลังงานความรอนใตพภิพเหลานี้เพื่อการผลิตไฟฟาแลว ส่ิงที่ตองคํานึงเปนลําดบัแรกๆ คือเร่ืองของตนทุนในการสรางระบบโรงไฟฟา เพราะโดยศักยภาพของแหลงพลังงานความรอนที่มีอยูในประเทศไทยนัน้ จะตองใชโรงไฟฟาแบบ 2 วงจร เนือ่งจากระดับอณุหภูมิของน้ํารอนที่ผิวดินไมสูงมากนัก ดังที่ไดกลาวไปแลวในหวัขอ 8.5.3 และจะยิ่งมีความเปนไปไดนอยหากตองการสรางเปนโรงไฟฟาขนาดกลางหรือใหญ แตในขณะเดียวกันหากพิจารณาในมิติของการวจิัยเพื่อองคความรู มิติของการเปนแหลงผลิตพลังงานเพือ่ทดแทนเชื้อเพลิงจากซากดึกดําบรรพ และมิติของความคุมทุนในระยะยาว ก็นาจะมีการสงเสริมสนับสนุนใหมีการศึกษา วิจยั เพื่อใชประโยชนจากแหลงพลังงานความรอนใตพิภพใหมากขึ้น

Page 16: › charud › PDF-learning › 5 › energy › 8.pdf · บทที่ 8 พลังงานความร อนใต พิภพ2007-07-08 · 198 8.1.1.1 เปลือกโลกส

212

ตารางที่ 8.1 แสดงแหลงพลังงานความรอนใตพภิพในประเทศไทยที่มศีักยภาพคอนขางสูง

ช่ือแหลง ที่อยู อุณหภูมิที่ผิวดนิ (0C) ฝาง อ. ฝาง จ. เชียงใหม 99 สันกําแพง อ. สันกําแพง จ. เชียงใหม 99 แมจัน อ. แมจัน จ. เชยีงใหม 93 สบโปง อ. เวียงปาเปา จ. เชียงราย 92 แมจอก อ. วังชิ้น จ. แพร 82

ที่มา (โรงไฟฟาพลังงานความรอนใตพิภพฝาง. 2547ก. ออน-ไลน) ตารางที่ 8.2 แสดงแหลงพลังงานความรอนใตพภิพในประเทศไทยที่มศีักยภาพสูงปานกลาง

ช่ือแหลง ที่อยู อุณหภูมิที่ผิวดนิ (0C) โปงกุม อ.ดอยสะเก็ด จ.เชียงใหม 78 โปงเหม็น อ.แมแจม จ.เชยีงใหม 70 บานโปง อ.พราว จ.เชยีงใหม 72 หนองครก อ.พราว จ.เชยีงใหม 72 โปงน้ํารอน อ.เมือง จ.เชียงราย 80 โปงนาคํา อ.เมือง จ.เชียงราย 65 โปงยางผาเคียว อ.เมือง จ.เชียงราย 85 โปงไหม อ.ปาย จ.แมฮองสอน 78 โปงสัก อ.ปาย จ.แมฮองสอน 85 โปงปะ อ.ปาย จ.แมฮองสอน 88 แมฮุ อ.แมลานอย จ.แมฮองสอน 78 บานโปงน้ํารอน อ.เกาะคา จ.ลําปาง 60

ที่มา (โรงไฟฟาพลังงานความรอนใตพิภพฝาง. 2547ก. ออน-ไลน)

Page 17: › charud › PDF-learning › 5 › energy › 8.pdf · บทที่ 8 พลังงานความร อนใต พิภพ2007-07-08 · 198 8.1.1.1 เปลือกโลกส

213

ในปจจุบนัประเทศไทยมีการใชแหลงพลังงานความรอนใตพิภพ เพื่อผลิตไฟฟาเพียงแหงเดยีวคือ โรงไฟฟาจากแหลงพลังงานความรอนใตพภิพฝาง ซ่ึงตั้งอยูที่ ตําบลมอนปน อําเภอฝาง จังหวัดเชยีงใหม โดยไดเร่ิมเดินเครื่องเมื่อวันที่ 5 ธันวาคม พ.ศ. 2532 มีขนาดกําลังผลิต 300 กิโลวัตต เปนโรงไฟฟาแบบ 2 วงจร ดังแสดงในภาพที่ 8.11 ซ่ึงถือวาเปนโรงไฟฟาพลังความรอนใตพิภพแบบ 2 วงจรแหงแรกในเอเชยีอาคเนย โรงไฟฟานี้ใชน้ํารอนจากหลุมเจาะในระดับตื้นโดยมีอุณหภูมิประมาณ 130 องศาเซลเซียส อัตราการไหล 16.5-22 ลิตรตอวินาท ี มาถายเทความรอนใหกับสารทํางานและใชน้ําอณุหภูมิ 15-30 องศาเซลเซียส อัตราการไหล 72-94 ลิตรตอวินาที เปนตัวหลอเย็น สามารถผลิตกระแสไฟฟาไดประมาณปละ 1.2 ลานหนวย (กิโลวัตต-ช่ัวโมง)

ภาพที่ 8.11 แสดงผังการทํางานของโรงไฟฟาพลังงานความรอนใตพภิพฝาง ที่มา (โรงไฟฟาพลังงานความรอนใตพิภพฝาง. 2547ข. ออน-ไลน)

Page 18: › charud › PDF-learning › 5 › energy › 8.pdf · บทที่ 8 พลังงานความร อนใต พิภพ2007-07-08 · 198 8.1.1.1 เปลือกโลกส

214

นอกจากการผลิตไฟฟาแลวผลพลอยไดที่เกิดขึ้นตามมาจากโรงไฟฟาแหงนี้คือ น้ํารอนที่ออกมาหลังจากการถายเทความรอนใหกับสารทํางานแลว อุณหภูมิจะลดลงเหลือประมาณ 70 องศาเซลเซียส ซ่ึงไดมีการนําไปประยุกตใชในการอบแหงและใชสําหรับการทําระบบความเยน็เพื่อใชหองทํางานและหองเย็นสําหรับการเก็บรักษาพืชผลทางการเกษตร นอกจากนีย้ังสามารถนําไปใชเพื่อการทํากายภาพบําบัดและสําหรับการทองเที่ยว ทายสุดเมื่อน้ําทั้งหมดกลายสภาพเปนน้ําอุนจะถูกปลอยลงไปผสมกับน้ําตามธรรมชาติในลาํน้ําเปนการเพิ่มปริมาณน้ําใหกับเกษตรกร โดยในแตละปน้ําที่ปลอยออกจากโรงไฟฟานี้มจีํานวนประมาณ 5 แสนลูกบาศกเมตร ซ่ึงสามารถนําไปใชในการอุปโภคและใชในการเกษตรได

8.7 ผลกระทบจากการใชพลังงานความรอนใตพิภพ พลังงานความรอนใตพิภพ สามารถนํามาใชประโยชนไดหลายประการดังที่ไดกลาวมาแลว อยางไรก็ตามการใชประโยชนจากแหลงพลังงานความรอนนี ้ แมจะไมกอใหเกิดผลกระทบที่รายแรงตอส่ิงแวดลอม แตก็ควรทําการศึกษาเพื่อทําความเขาใจและหาทางปองกนัผลกระทบที่อาจจะเกิดตามมาได ผลกระทบที่อาจเกดิขึ้นจากการใชพลังงานความรอนใตพิภพสามารถสรุปไดดังนี ้ 8.7.1 กาซพิษ โดยทั่วไปพลงังานความรอนที่ไดจากแหลงใตพิภพ มักมีกาซประเภททีไ่มสามารถรวมตัว (noncondensible gases) เชน ไฮโดรเจนซัลไฟต และกาซอื่นๆผสมอยูในปริมาณสูง ซ่ึงกาซเหลานี้จะมีอันตรายตอระบบการหายใจหากมกีารสูดดมเขาไป ดังนั้นจึงตองมีวิธีกําจัดกาซเหลานี้โดยการเปลี่ยนสภาพของกาซใหเปนกรด โดยการใหกาซนั้นผานเขาไปในน้ําซึ่งจะเกดิ ปฏิกิริยาเคมีไดเปนกรดซัลฟวริกขึ้น โดยกรดนี้สามารถนําไปใชประโยชนได 8.7.2 แรธาต ุ น้ําจากแหลงพลังงานความรอนใตพภิพในบางแหลง มีปริมาณแรธาตุตางๆ ละลายอยูในปริมาณที่สูงซึ่งการนําน้ํานั้นมาใชแลวปลอยระบายลงไปผสมกับแหลงน้ําธรรมชาติบนผิวดนิจะสงผลกระทบตอระบบน้ําผิวดินที่ใชในการเกษตรหรือใชอุปโภคบริโภคได ดังนัน้กอนการปลอย

Page 19: › charud › PDF-learning › 5 › energy › 8.pdf · บทที่ 8 พลังงานความร อนใต พิภพ2007-07-08 · 198 8.1.1.1 เปลือกโลกส

215

น้ําออกไป จึงควรทําการแยกแรธาตุตางๆ เหลานั้นออก โดยการทําใหตกตะกอนหรืออาจใชวิธีอัดน้ํานั้นกลับคืนสูใตผิวดิน ซ่ึงตองใหแนใจวาน้ําที่อัดลงไปนั้นจะไมไหลไปปนกับแหลงน้ําใตดินธรรมชาติที่มีอยู 8.7.3 ความรอน โดยปกตนิ้ําจากแหลงพลังงานความรอนใตพิภพ ที่ผานการใชประโยชนจากระบบผลิตไฟฟาแลวจะมีอุณหภูมลิดลง แตอาจยังสูงกวาอุณหภูมิของน้าํในแหลงธรรมชาติเพราะยังมีความรอนตกคางอยู ดังนัน้กอนการระบายน้ํานัน้ลงสูแหลงน้ําธรรมชาติควรทําใหน้ํานัน้มีอุณหภูมิเทาหรือใกลเคยีงกับอณุหภูมขิองน้ําในแหลงธรรมชาติเสียกอน โดยอาจนําไปใชประโยชนอีกครัง้คือการนําไปผานระบบการอบแหงหรือการทําความอบอุนใหกับบานเรอืน 8.7.4 การทรุดตัวของแผนดิน การนําเอาน้ํารอนจากใตดินขึ้นมาใช ยอมทําใหในแหลงพลังงานความรอนนั้นเกดิการสูญเสียเนือ้มวลสารสวนหนึ่งออกไป ซ่ึงอาจกอใหเกดิปญหาการทรุดตัวของแผนดินขึ้นได ดังนั้นหากมีการสูบน้ํารอนขึ้นมาใช จะตองมีการอัดน้ําซึ่งอาจเปนน้ํารอนที่ผานการใชงานแลวหรือน้ําเย็นจากแหลงอื่นลงไปทดแทนในอัตราเร็วที่เทากนั เพื่อปองกันปญหาการทรุดตัวของแผนดนิ

8.8 บทสรุป

พลังงานความรอนใตพิภพ เปนแหลงพลังงานธรรมชาติอยางหนึ่งทีไ่ดจากแหลงความรอนซ่ึงถูกกักเก็บอยูภายใตผิวโลก แหลงความรอนใตพิภพจะมีอยูดวยกัน 4 ลักษณะคือ แหลงที่เปนไอซ่ึงจะมีทั้งชนดิไอน้ําแหงและไอน้ําเปยก แหลงที่เปนน้ํารอน แหลงที่เปนหินรอนแหง และแหลงที่เปนแมกมา ในขณะทีแ่หลงพลังงานความรอนที่เปนปรากฏการณธรรมชาติที่พบเหน็ไดบนโลก จะอยูในรูปแบบของบอน้ํารอน น้ําพุรอน บอโคลนเดือด และบอไอเดอืด การนําเอาความรอนจากใตพิภพมาผลิตไฟฟาจะเลือกใชเทคโนโลยีแบบใดจะขึ้นอยูกับลักษณะของแหลงความรอน ซ่ึงแหลงความรอนที่ถือวามีประสิทธิภาพสูงสุดคือแหลงที่เปนไอน้ําแหง ประเทศไทยถงึแมจะมีศกัยภาพของแหลงพลังงานความรอนใตพิภพไมสูงนัก แตกค็วรไดรับการสงเสริมและสนับสนุนเพราะ

Page 20: › charud › PDF-learning › 5 › energy › 8.pdf · บทที่ 8 พลังงานความร อนใต พิภพ2007-07-08 · 198 8.1.1.1 เปลือกโลกส

216

นอกจากจะใชเปนแหลงผลิตไฟฟาทดแทนพลังงานจากซากดึกดาํบรรพแลว ยังสามารถพัฒนาใหเปนแหลงทองเที่ยว หรือกิจการอื่นๆ ได

8.9 คําถามทบทวน 1. จงอธิบายถึงลักษณะของโครงสรางภายในของโลก 2. จงอธิบายความหมายของแหลงพลังงานความรอนใตพภิพ 3. จงบอกถึงลักษณะของแหลงพลังงานความรอนใตพิภพที่อยูภายในโลก 4. จงบอกถึงรูปแบบของปรากฏการณธรรมชาติอันเกิดจากพลังงานความรอนใตพิภพ 5. จงบอกถึงชนิดของโรงไฟฟาพลังงานความรอนใตพิภพ 6. จงอธิบายลักษณะของโรงไฟฟาแบบไอแหงมาพอสังเขป 7. จงอธิบายลักษณะของโรงไฟฟาแบบ 2 วงจร 8. จงกลาวถึงศักยภาพของแหลงพลังงานความรอนใตพภิพของประเทศไทย 9. จงกลาวถึงผลกระทบที่อาจเกิดขึน้จากการใชพลังงานความรอนใตพิภพ 10. จงอธิบายถึงแนวทางในการแกไขผลกระทบที่อาจเกดิขึ้นจากการใชพลังงานความรอนใตพิภพ เอกสารอางอิง โรงไฟฟาพลงังานความรอนใตพิภพฝาง. [ออน-ไลน]. (2547ก). แหลงที่มา:

http://teenet.chiangmai.ac.th/sci/survey03.php. ______. [ออน-ไลน]. (2547ข). แหลงทีม่า: http://teenet.chiangmai.ac.th/fang_th.php. Boyle, G. (2004). Renewable Energy Power for a Sustainable Future. New York : Oxford

University Press. Brooks, J. (1985). Origins of Life. England : Lion. Giampaolo, D. & Hutchins, M. (2002). Geyser. [On-line]. Available: http://www.nobius.org

/~dbg/trip-photos/new-zealand/wai-o-tapu-geyser.jpg. Gong, Kevin L. (2004). Mudpot. [On-line]. Available: http://kevingong.com/ Hiking/ Images/

199908BumpassHell/15BoilingMud001.jpg. McVeigh, J.C. (1984). Energy Around The World. Oxfrod : Pergamon.

Page 21: › charud › PDF-learning › 5 › energy › 8.pdf · บทที่ 8 พลังงานความร อนใต พิภพ2007-07-08 · 198 8.1.1.1 เปลือกโลกส

217

National Academy of Sciences. (1979). Energy in Transition 1985-2010. Washington.D.C : National Academy of Sciences.

Naturbilder. (2005). Fumarole. [On-line]. Available: http://www.naturbilder.de/PortfMetzger/ Fumarole.JPG.

Nature Pictures. (1996). Hot Spring. [On-line]. Available: http://cfa-www.harvard.edu /~rmcgary/pictures/hot_spring.jpg

Ristinen, Robert A. & Kraushaar, Jack J. (1999). Energy and the Environment. New York : John Wiley & Sons.

Shepherd, W. & Shepherd, D.W. (1998). Energy Studies. Singapore : World Scientific. ThinkQuest Team. (2000). Earth's Structure. [On-line]. Available:

http://mediatheek.thinkquest.nl/~ll125/images/struct.jpg.

Page 22: › charud › PDF-learning › 5 › energy › 8.pdf · บทที่ 8 พลังงานความร อนใต พิภพ2007-07-08 · 198 8.1.1.1 เปลือกโลกส

หนังสืออิเล็กทรอนิกส

ฟสิกส 1(ภาคกลศาสตร( ฟสิกส 1 (ความรอน)

ฟสิกส 2 กลศาสตรเวกเตอร

โลหะวิทยาฟสิกส เอกสารคําสอนฟสิกส 1ฟสิกส 2 (บรรยาย( แกปญหาฟสิกสดวยภาษา c ฟสิกสพิศวง สอนฟสิกสผานทางอินเตอรเน็ต

ทดสอบออนไลน วีดีโอการเรียนการสอน หนาแรกในอดีต แผนใสการเรียนการสอน

เอกสารการสอน PDF กิจกรรมการทดลองทางวิทยาศาสตร

แบบฝกหัดออนไลน สุดยอดสิ่งประดิษฐ

การทดลองเสมือน

บทความพิเศษ ตารางธาตุ)ไทย1) 2 (Eng)

พจนานุกรมฟสิกส ลับสมองกับปญหาฟสิกส

ธรรมชาติมหัศจรรย สูตรพื้นฐานฟสิกส

การทดลองมหัศจรรย ดาราศาสตรราชมงคล

แบบฝกหัดกลาง

แบบฝกหัดโลหะวิทยา แบบทดสอบ

ความรูรอบตัวท่ัวไป อะไรเอย ?

ทดสอบ)เกมเศรษฐี( คดีปริศนา

ขอสอบเอนทรานซ เฉลยกลศาสตรเวกเตอร

คําศัพทประจําสัปดาห ความรูรอบตัว

การประดิษฐแของโลก ผูไดรับโนเบลสาขาฟสิกส

นักวิทยาศาสตรเทศ นักวิทยาศาสตรไทย

ดาราศาสตรพิศวง การทํางานของอุปกรณทางฟสิกส

การทํางานของอุปกรณตางๆ

Page 23: › charud › PDF-learning › 5 › energy › 8.pdf · บทที่ 8 พลังงานความร อนใต พิภพ2007-07-08 · 198 8.1.1.1 เปลือกโลกส

การเรียนการสอนฟสิกส 1 ผานทางอินเตอรเน็ต

1. การวัด 2. เวกเตอร3. การเคลื่อนท่ีแบบหนึ่งมิต ิ 4. การเคลื่อนท่ีบนระนาบ5. กฎการเคลื่อนท่ีของนิวตัน 6. การประยุกตกฎการเคลื่อนท่ีของนิวตัน7. งานและพลังงาน 8. การดลและโมเมนตัม9. การหมุน 10. สมดุลของวัตถุแข็งเกร็ง11. การเคลื่อนท่ีแบบคาบ 12. ความยืดหยุน13. กลศาสตรของไหล 14. ปริมาณความรอน และ กลไกการถายโอนความรอน15. กฎขอท่ีหน่ึงและสองของเทอรโมไดนามิก 16. คุณสมบัติเชิงโมเลกุลของสสาร

17. คลื่น 18.การสั่น และคลื่นเสียง การเรียนการสอนฟสิกส 2 ผานทางอินเตอรเน็ต

1. ไฟฟาสถิต 2. สนามไฟฟา3. ความกวางของสายฟา 4. ตัวเก็บประจุและการตอตัวตานทาน 5. ศักยไฟฟา 6. กระแสไฟฟา 7. สนามแมเหล็ก 8.การเหนี่ยวนํา9. ไฟฟากระแสสลับ 10. ทรานซิสเตอร 11. สนามแมเหล็กไฟฟาและเสาอากาศ 12. แสงและการมองเห็น13. ทฤษฎีสัมพัทธภาพ 14. กลศาสตรควอนตัม 15. โครงสรางของอะตอม 16. นิวเคลียร

การเรียนการสอนฟสิกสท่ัวไป ผานทางอินเตอรเน็ต

1. จลศาสตร )kinematic) 2. จลพลศาสตร (kinetics) 3. งานและโมเมนตัม 4. ซิมเปลฮารโมนิก คลื่น และเสียง

5. ของไหลกับความรอน 6.ไฟฟาสถิตกับกระแสไฟฟา 7. แมเหล็กไฟฟา 8. คลื่นแมเหล็กไฟฟากับแสง9. ทฤษฎีสัมพัทธภาพ อะตอม และนิวเคลียร

ฟสิกสราชมงคล