1. รายงาน เรื่อง พลังงานใต้พื้นภิภพ

3. 1 . พลังงานความร้อนใต้พิภพคืออะไร พลังงานความร้อนใต้พิภพคือ พลังงานธรรมชาติที่เกิดจากความร้อน ที่ถูกกักเก็บอยู่ภายใต้ผิวโลก ( Geo = โลก , Thermal = ความร้อน ) โดยปกติแล้วอุณหภูมิภายใต้ผิวโลกจะเพิ่มขึ้น ตามความลึก กล่าวคือยิ่งลึกลงไป อุณหภูมิจะยิ่งสูงขึ้น และในบริเวณส่วนล่างของ ชั้นเปลือกโลก ( Continental Crust ) หรือที่ความลึกประมาณ 25-30 กิโลเมตร อุณหภูมิจะมีค่าอยู่ในเกณฑ์เฉลี่ย ประมาณ 250 ถึง 1,000 ฐ C ในขณะที่ตรงจุดศูนย์กลางของโลก อุณหภูมิอาจจะสูงถึง 3,500 ถึง 4,500 ฐ C

4. ชั้นเปลือกโลก ( Continental Crust )

5. 2 . พลังงานความร้อนใต้พิภพเกิดขึ้นอย่างไร พลังงานความร้อนใต้พิภพ มักพบในบริเวณที่เรียกว่า Hot Spots คือบริเวณที่มีการไหล หรือแผ่กระจาย ของความร้อน จากภายใต้ผิวโลกขึ้นมาสู่ผิวดินมากกว่าปกติ และมีค่าการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิตามความลึก ( Geothermal Gradient ) มากกว่าปกติประมาณ 1.5-5 เท่า เนื่องจากในบริเวณดังกล่าว เปลือกโลกมีการเคลื่อนที่ ทำให้เกิดรอยแตกของชั้นหิน ปกติแล้วขนาดของแนวรอยแตก ที่ผิวดินจะใหญ่และค่อยๆ เล็กลงเมื่อลึกลงไปใต้ผิวดิน และเมื่อมีฝนตกลงมาในบริเวณนั้น ก็จะมีน้ำบางส่วนไหลซึม ลงไปภายใต้ผิวโลก ตามแนวรอยแตกดังกล่าว น้ำนั้น จะไปสะสมตัว และรับความร้อนจากชั้นหิน ที่มีความร้อนจนกระทั่งน้ำกลายเป็นน้ำร้อนและไอน้ำ แล้วจะพยายามแทรกตัว ตามแนวรอยแตกของชั้นหิน ขึ้นมาบนผิวดิน และปรากฏให้เห็นในรูปของบ่อน้ำร้อน , น้ำพุร้อน , ไอน้ำร้อน , บ่อโคลนเดือด เป็นต้น

6. 3 . ลักษณะของแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพที่พบในโลก แหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพที่พบในโลกแบ่งเป็นลักษณะใหญ่ๆ ได้ 3 ลักษณะคือ 3.1 แหล่งที่เป็นไอน้ำส่วนใหญ่ ( Steam Dominated ) เป็นแหล่งกักเก็บความร้อนที่ประกอบด้วย ไอน้ำมากกว่า 95% โดยทั่วไปมักจะเป็น แหล่งที่มีความสัมพันธ์ใกล้ชิด กับหินหลอมเหลวร้อนที่อยู่ตื้นๆ อุณหภูมิของไอน้ำร้อนจะสูงกว่า 240 ฐ C ขึ้นไป แหล่งที่เป็นไอน้ำส่วนใหญ่นี้ จะพบน้อยมากในโลกเรา แต่สามารถนำมาใช้ผลิตกระแสไฟฟ้าได้มากที่สุด เช่น The Geyser Field ในมลรัฐแคลิฟอร์เนีย ประเทศสหรัฐอเมริกา และ Larderello ในประเทศอิตาลี เป็นต้น

7. 3.2 แหล่งที่เป็นน้ำร้อนส่วนใหญ่ ( Hot Water Dominated ) เป็นแหล่งกักเก็บสะสมความร้อนที่ประกอบไปด้วย น้ำร้อนเป็นส่วนใหญ่ อุณหภูมิน้ำร้อนจะมีตั้งแต่ 100 ฐ C ขึ้นไป ระบบนี้จะพบมากที่สุดในโลก เช่นที่ Cerro Prieto ในประเทศเม็กซิโก และ Hatchobaru ในประเทศญี่ปุ่น เป็นต้น 3.3 แหล่งหินร้อนแห้ง ( Hot Dry Rock ) เป็นแหล่งสะสมความร้อน ที่เป็นหินเนื้อแน่น แต่ไม่มีน้ำร้อนหรือไอน้ำ ไหลหมุนเวียนอยู่ ดังนั้นถ้าจะนำมาใช้จำเป็นต้องอัดน้ำเย็นลงไปทางหลุมเจาะ ให้น้ำได้รับความร้อนจากหินร้อน โดยไหล หมุนเวียนภายในรอยแตกที่กระทำขึ้น จากนั้นก็ทำการสูบน้ำร้อนนี้ ขึ้นมาทางหลุมเจาะอีกหลุมหนึ่ง ซึ่งเจาะลงไป ให้ตัดกับรอยแตกดังกล่าว แหล่งหินร้อนแห้งนี้ กำลังทดลองผลิตไฟฟ้า ที่ มลรัฐแคลิฟอร์เนีย ประเทศสหรัฐอเมริกา และที่ Oita Prefecture ประเทศญี่ปุ่น

8. 4 . แหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพมีอยู่ในเขตใดบ้างในโลก แหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ จะมีอยู่ในเขตที่เปลือกโลกมีการเคลื่อนที่ เขตที่ภูเขาไฟยังคุกรุ่นอยู่ และบริเวณ ที่มีชั้นของเปลือกโลกบาง จะเห็นได้ว่าบริเวณแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ ที่พบตามบริเวณต่างๆ ของโลกได้แก่ ประเทศที่อยู่ด้านตะวันตกของทวีปอเมริกาใต้ และอเมริกาเหนือ ประเทศญี่ปุ่น ประเทศฟิลิปปินส์ ประเทศอินโดนีเซีย ประเทศต่างๆ บริเวณเทือกเขาหิมาลัย ประเทศกรีซ ประเทศอิตาลี และประเทศไอซ์แลนด์ เป็นต้น

9. แหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพบนโลก

10. 5 . หลักและวิธีการสำรวจเพื่อพัฒนาพลังงานความร้อนใต้พิภพโดยทั่วไป โดยที่บริเวณแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ มักจะมีบ่อน้ำร้อน , น้ำพุร้อน , ไอน้ำร้อน , โคลนเดือด และก๊าซ ปรากฏให้เห็น แต่การที่จะนำพลังงานมาใช้ประโยชน์ได้มากหรือน้อยนั้นขึ้นอยู่กับขนาดของแหล่งกักเก็บ อุณหภูมิ ความดัน และลักษณะของแหล่ง ว่าประกอบไปด้วยน้ำร้อนหรือไอน้ำเป็นส่วนใหญ่ การที่จะทราบว่าแหล่งกักเก็บพลังงานความร้อนใต้พิภพอยู่บริเวณไหน ที่ระดับความลึกประมาณเท่าไร และอุณหภูมิที่แหล่งกักเก็บ จำเป็นต้องมีการสำรวจทั้งบนผิวดินและใต้ผิวดิน การใช้ประโยชน์จากพลังงานความร้อนใต้พิภพที่ระดับอุณหภูมิต่างๆ แตกต่างกัน การสำรวจแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพต้องดำเนินการหลายด้านประกอบกันอันได้แก่

11. 5.1 การสำรวจธรณีวิทยา การสำรวจธรณีวิทยา คือ การสำรวจเพื่อศึกษาหาความสัมพันธ์ระหว่างลักษณะทางธรณีวิทยาและธรณีวิทยาโครงสร้างกับแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ การสำรวจธรณีวิทยาจะคลุมพื้นที่ประมาณ 50-100 ตารางกิโลเมตร ซึ่งจะเปลี่ยนแปลงไปตามความเหมาะสมของแต่ละพื้นที่ของแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพนั้นๆ

12. จุดประสงค์ในการสำรวจทางธรณีวิทยานี้ก็เพื่อที่จะทราบ - ชนิดของชั้นหิน - การวางตัวและการเรียงลำดับชั้นหิน - อายุของหิน - โครงสร้างทางธรณีวิทยาของชั้นหินต่างๆ - บริเวณที่มีการแปรสภาพของชั้นดิน , หิน อันเนื่องมาจากอิทธิพลทาง ความร้อน ทั้งนี้เพื่อจะได้ประเมินชั้นหินที่อาจจะเป็นแหล่งกักเก็บและปิดกั้นแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ

13. การสำรวจธรณีวิทยา

14. 5.2 การสำรวจธรณีเคมี การสำรวจธรณีเคมี คือการสำรวจเพื่อศึกษาหาความสัมพันธ์ของคุณสมบัติทางเคมีของน้ำ ก๊าซ และองค์ประกอบของหินกับแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ โดยการเก็บตัวอย่างน้ำธรรมชาติร้อน ก๊าซ ดิน และหินบริเวณแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ และบริเวณใกล้เคียงแล้วนำมาวิเคราะห์ในห้องทดลองหาส่วนประกอบและคุณสมบัติทางเคมี

15. จุดประสงค์ในการสำรวจธรณีเคมีนี้ก็เพื่อที่จะ ประเมินอุณหภูมิของแหล่งกักเก็บ โดยคำนวณจากปริมาณแร่ธาตุที่ละลายอยู่ในน้ำร้อน เช่นปริมาณของ Si, Mg และ Cl อัตราส่วนของปริมาณ Na กับ K และ Na, K กับ Ca ประเมินลักษณะธรณีวิทยาที่เป็นแหล่งกักเก็บ ตลอดจนการหมุนเวียนของของไหล ในระบบพลังงานความร้อนใต้พิภพ หาขอบเขตที่ได้รับอิทธิพลจากแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ หาส่วนประกอบ , คุณสมบัติทางเคมีเพื่อศึกษาการกัดกร่อน , การเกิดตะกรันและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ผลของการสำรวจธรณีเคมีนี้ จะเป็นเครื่องชี้ถึงความเหมาะสมของการพัฒนาแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ สำคัญมาก อย่างหนึ่ง

16. 5.3 การสำรวจธรณีฟิสิกส์ การสำรวจธรณีฟิสิกส์ คือการตรวจสอบคุณสมบัติของชั้นหินใต้ผิวดิน หรือเปลือกโลกในบริเวณที่ทำการสำรวจโดยใช้เครื่องมือวัดบนผิวดิน จากข้อมูลที่ได้จะถูกนำมาวิเคราะห์เพื่อให้ทราบถึงลักษณะโครงสร้างทางธรณีวิทยาใต้ผิวดิน ในการสำรวจพลังงานความร้อนใต้พิภพ ผลการสำรวจทางธรณีฟิสิกส์จะสามารถบอกได้ว่าบริเวณใดควรจะเป็นแหล่งกักเก็บพลังงาน ซึ่งผลการสำรวจทางธรณีฟิสิกส์นี้จะนำไปใช้วางแผนสำรวจต่อไป

17. จุดประสงค์ของการสำรวจธรณีฟิสิกส์ - เพื่อตรวจสอบผลการสำรวจธรณีวิทยาโดยนำผลที่ได้ไปใช้ในการแก้ปัญหาทางธรณีวิทยา - เพื่อให้รู้โครงสร้างธรณีวิทยาของแหล่งกักเก็บพลังงานความร้อนใต้พิภพ - เป็นข้อมูลสำหรับวางแผนการเจาะสำรวจ

18. การสำรวจธรณีฟิสิกส์ในการหาแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพที่ใช้กันโดยทั่วไปมีดังนี้ การวัดค่าแรงโน้มถ่วงของโลก ( Gravity Survey ) เพื่อหาโครงสร้างของชั้นหินใต้ผิวดิน การวัดค่าสนามแม่เหล็ก ( Magnetic Survey ) เพื่อหาโครงสร้าง ของชั้นหินใต้ผิวดิน ขอบเขตของหินอัคนี และ ขอบเขตของชั้นหิน ที่เปลี่ยนแปลง อันเนื่องมาจากอิทธิพลทางความร้อน การวัดค่าความต้านทานไฟฟ้า ( Resistivity Survey ) เพื่อหาความหนาของชั้นหิน ตลอดจนโครงสร้าง ของชั้นหิน ที่อาจจะเป็นแหล่งกักเก็บ การวัดค่าคลื่นความสั่นสะเทือน ( Seismic Survey ) เพื่อความหนาของชั้นหินแต่ละชนิด , โครงสร้างของชั้นหิน หรือเปลือกโลก ตลอดจนตำแหน่งของรอยเลื่อน ( Fault ) และรอยแตก ( Fracture ) ของชั้นหิน

19. 5.4 การเจาะสำรวจ การเจาะสำรวจ คือการเจาะลงไปใต้ผิวดินเพื่อวัดหรือตรวจสอบข้อมูลที่ได้จากการสำรวจต่างๆ ที่กล่าวมาแล้วข้างต้น การที่จะเจาะลึกแค่ไหนนั้นขึ้นอยู่กับข้อมูลที่ต้องการจะวัดและตรวจสอบ การเจาะสำรวจพลังงานความร้อนใต้พิภพจะใช้เครื่องเจาะสำรวจเช่นเดียวกับที่ใช้กับงานเจาะสำรวจอื่นๆ เครื่องเจาะนี้ส่วนมากเปลี่ยนหัวเจาะในลักษณะต่างๆ ได้ตามต้องการ

20. วัตถุประสงค์ของการเจาะสำรวจก็คือ - เพื่อตรวจสอบสมมุติฐานต่างๆ ทางธรณีวิทยา - ตรวจสอบคุณสมบัติทางฟิสิกส์ของชั้นหินทางความลึก - วัดค่าอัตราการไหลของความร้อน ( Heat Flow ) และอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงตามความลึก ( Geothermal Gradient ) - เพื่อหาบริเวณที่คาดว่าจะเป็นแหล่งกักเก็บพลังงานความร้อนใต้พิภพ เพื่อศึกษาคุณสมบัติของแหล่งกักเก็บ เพื่อศึกษาคุณสมบัติของของไหล

21. การเจาะสำรวจมีอยู่ 2 วิธี - การเจาะเพื่อเก็บแท่งตัวอย่าง ( Core Sample ) จะเจาะโดยใช้หัวเจาะสำหรับเก็บตัวอย่างดินและหินที่เรียกว่า Core Bit ซึ่ง Core Bit ก็มีหลายชนิดด้วยกันการจะใช้ชนิดไหนก็ขึ้นกับลักษณะของชั้นดินหรือชั้นหิน - การเจาะเพื่อเก็บตัวอย่างเศษหินหรือดิน ( Cutting Sample ) จะเจาะโดยใช้หัวเจาะที่เรียกว่า Rock Bit โดยหัวเจาะนี้จะบดหินหรือดินให้เป็นเศษเล็กๆ ซึ่งหัวเจาะจำพวกนี้ก็มีหลายชนิดขึ้นอยู่กับความเหมาะสมที่จะใช้

22. 5.5 การเจาะหลุมผลิต หลุมผลิต คือหลุมเจาะที่มีจุดมุ่งหมายที่จะนำน้ำร้อนหรือไอน้ำร้อนจากแหล่งกักเก็บขึ้นมาใช้ประโยชน์ การเจาะหลุมผลิตจะดำเนินการเมื่อการเจาะสำรวจยืนยันว่าแหล่งกักเก็บมีศักยภาพสูงพอที่จะพัฒนาขึ้นมาใช้ได้อย่างคุ้มค่าในเชิงพาณิชย์ ปัจจุบันนี้แหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพได้รับการพัฒนามาใช้ผลิตกระแสไฟฟ้าได้มากมาย และอยู่ในระหว่างการพัฒนาก็มีอยู่ในหลายๆ ประเทศด้วยกัน ในปัจจุบันมีโรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนใต้พิภพของประเทศต่างๆ ในโลกกำลังผลิตรวมกันมากกว่า 5,800 เมกะวัตต์ ในปี ค . ศ . 1990 ประเทศที่สามารถผลิตไฟฟ้าจากพลังงานความร้อนใต้พิภพได้มากที่สุดคือประเทศสหรัฐอเมริกา รองลงมาได้แก่ประเทศฟิลิปปินส์ และมีอีกหลายๆ ประเทศที่กำลังมีโครงการเพิ่มกำลังผลิตและเริ่มผลิต

23. 6 . การผลิตกระแสไฟฟ้า แหล่งกักเก็บที่มีอุณหภูมิสูงมากๆ ของไหลจะอยู่ในสภาพของไอน้ำร้อนปนกับน้ำร้อน ในกรณีที่มีอุณหภูมิสูงกว่า 180 ฐ C และความดันมากกว่า 10 บรรยากาศ สามารถแยกไอน้ำร้อนไปหมุนกังหันผลิตไฟฟ้าได้โดยตรง เช่นเดียวกับ โรงไฟฟ้าพลังความร้อนทั่วไป ในกรณีที่แหล่งกักเก็บมีอุณหภูมิสูงปานกลางมีปริมาณน้ำร้อนมาก โดยทั่วไปเป็นกรณีที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า 180 ฐ C แล้ว การผลิตกระแสไฟฟ้าจะต้องอาศัย สารทำงาน ( Working Fluid ) ซึ่งเป็นของเหลวที่มีจุดเดือดต่ำ เช่น Freon, Amonia หรือ Isobutane เป็นตัวรับความร้อนจากน้ำร้อนสารทำงานดังกล่าว และเปลี่ยนสภาพเป็นไอและมีความดันสูงขึ้นจนสามารถหมุนกังหันผลิตกระแสไฟฟ้าได้ ซึ่งโรงไฟฟ้าชนิดนี้ เราเรียกว่า โรงไฟฟ้าระบบ 2 วงจร ซึ่งได้มีการพัฒนาขึ้นมาใช้ประโยชน์กันมากขึ้นในปัจจุบัน

24. โรงงานไฟฟ้าพลังงานความร้อนใต้พิภพ

25. 7 . การใช้ประโยชน์จากพลังงานความร้อนใต้พิภพในแง่เศรษฐศาสตร์ ข้อมูลการใช้พลังงานความร้อนใต้พิภพในประเทศต่างๆ เท่าที่ผ่านมาแสดงให้เห็นว่า การใช้พลังงานความร้อนใต้พิภพมีต้นทุนต่ำกว่าใช้ถ่านหินและน้ำมันโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการผลิตไฟฟ้า ด้วยเหตุนี้ประเทศต่างๆ จึงพากันให้ความสนใจต่อการแสวงหาแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพมาใช้ประโยชน์ มากขึ้นเรื่อยๆ จากการประเมินค่าใช้จ่ายในการติดตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานความร้อนใต้พิภพ พบว่า ต้นทุนจะขึ้นอยู่กับขนาดของโรงไฟฟ้าที่ติดตั้ง ถ้าเป็นโรงไฟฟ้าขนาดเล็กต้นทุนจะสูงกว่าโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ เช่น ถ้าติดตั้งโรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนใต้พิภพขนาด 5 เมกะวัตต์ ต้นทุนจะประมาณ 1.34-1.60 บาทต่อกิโลวัตต์ - ชั่วโมง แต่ถ้าเป็นโรงไฟฟ้าขนาด 50 เมกะวัตต์ ต้นทุนจะลดลงเหลือประมาณ 0.64 - 0.77 บาทต่อกิโลวัตต์ - ชั่วโมง ซึ่งหากเปรียบเทียบกับโรงไฟฟ้าที่ใช้น้ำมันเตาแล้ว พบว่าถ้าติดตั้งโรงไฟฟ้าที่ใช้น้ำมันเตาขนาด 75 เมกะวัตต์ ต้นทุนเฉพาะค่าเชื้อเพลิงอย่างเดียวจะประมาณ 1.25 บาทต่อกิโลวัตต์ - ชั่วโมง จึงเห็นได้ว่าการใช้พลังงานความร้อนใต้พิภพถูกกว่า

26. 8 . การใช้ประโยชน์จากพลังงานความร้อนใต้พิภพพิจารณาในแง่สิ่งแวดล้อม พลังงานความร้อนใต้พิภพสามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้หลายด้านดังกล่าวแล้ว อย่างไรก็ตามหากพิจารณาในแง่สิ่งแวดล้อมแล้วก็อาจมีผลกระทบได้ เช่นเดียวกับการใช้พลังงานชนิดอื่น ดังนั้นการนำมาใช้จึงต้องเตรียมศึกษาและป้องกันผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมไว้ด้วย กระนั้นก็ตามเป็นที่น่ายินดีว่าการใช้ประโยชน์จากพลังงานความร้อนใต้พิภพจะไม่ก่อให้เกิดผลกระทบกระเทือนที่ร้ายแรงต่อสิ่งแวดล้อม

27. 9 . ศักย์ของพลังงานความร้อนใต้พิภพในประเทศไทย ในประเทศไทยพบแหล่งน้ำพุร้อนกระจัดกระจายอยู่ทั่วไปถึง 90 แหล่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งทาง ภาคเหนือ ภาคตะวันตก และภาคใต้ของประเทศ ซึ่งบริเวณเหล่านี้เป็นบริเวณที่เปลือกโลกได้ผ่านกระบวนการทางธรณีวิทยาที่คล้าย ๆ กันมาตลอดระยะเวลาอันยาวนาน การศึกษาวิจัยเกี่ยวกับแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพในประเทศไทยอย่างจริงจัง เพิ่งจะเริ่มต้นเมื่อไม่นานนี้ และได้เน้นหนักในเฉพาะบริเวณภาคเหนือของประเทศไทยเท่านั้น ปัจจุบันนี้ได้สามารถพัฒนาแหล่งพลังงานธรรมชาตินี้ขึ้นมา ใช้ผลิตกระแสไฟฟ้าได้สำเร็จเป็นแหล่งแรกของประเทศไทยแล้ว คือ เป็นแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพฝาง อำเภอฝาง จังหวัดเชียงใหม่

28. 10 . สถานภาพและแนวโน้มการพัฒนาใช้ประโยชน์จากพลังงานความร้อนใต้พิภพ 10.1 สถานภาพและแนวโน้มในต่างประเทศ ปัจจุบันการใช้ประโยชน์ที่เด่นชัดจากพลังงานความร้อนใต้พิภพ คือ การนำมาใช้ผลิตกระแสไฟฟ้าและการถ่ายเทความร้อนโดยตรง เพื่อทำความอบอุ่นในครัวเรือน รวมทั้งการปลูกพืชผลและเลี้ยงสัตว์น้ำ ( greenhouse and aquaculture ) ประเทศที่มีการพัฒนาพลังงานความร้อนใต้พิภพขึ้นมาใช้ประโยชน์อย่างเด่นชัด สามารถจำแนกได้เป็น 2 กลุ่ม กล่าวคือ

29. 1 . กลุ่มประเทศที่มีสภาพทางธรณีวิทยาเอื้ออำนวยต่อศักยภาพทางพลังงานความร้อนใต้พิภพ ซึ่งได้แก่ บริเวณที่เปลือกโลกมีการเคลื่อนไหว มีแนวของภูเขาไฟอย่างต่อเนื่อง ( tectonic active area ) ซึ่งได้แก่ประเทศ ไอซ์แลนด์ อิตาลี สหรัฐอเมริกา ( แถบตะวันตก ) เม็กซิโก ญี่ปุ่น ฟิลิปปินส์ อินโดนิเซีย นิวซีแลนด์ เป็นต้น ประเทศเหล่านี้ ได้มีการพัฒนาพลังงานความร้อนใต้พิภพขึ้นมาผลิตกระแสไฟฟ้าแล้วทั้งสิ้น โดยมีขนาดของกำลังผลิตแตกต่างกันออกไป ขึ้นอยู่กับสถานภาพของการสำรวจและพัฒนา ตลอดจนสภาพธรณีวิทยาของแต่ละประเทศและแต่ละพื้นที่ 2 . กลุ่มประเทศที่มีแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ และอยู่ในเขตภูมิภาคอากาศหนาว ซึ่งเอื้ออำนวยให้มีการนำพลังงานความร้อนใต้พิภพมาใช้เพื่อทำความอบอุ่นในครัวเรือน โรงปลูกพืชผลและเลี้ยงสัตว์ อาทิ ไอซ์แลนด์ อิตาลี ฝรั่งเศส ญี่ปุ่น และนิวซีแลนด์ ในขณะที่ประเทศที่อยู่ในเขตภูมิภาคอากาศร้อนและมีแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพอยู่ ไม่ได้มีการนำพลังงานความร้อนใต้พิภพมาใช้เพื่อประโยชน์ทางด้านนี้มากนัก

30. 10.1.1 สถานภาพและแนวโน้มด้านการผลิตกระแสไฟฟ้าในต่างประเทศ ปัจจุบันการพัฒนานำพลังงานความร้อนใต้พิภพ ขึ้นมาผลิตกระแสไฟฟ้าในประเทศต่างๆ ทั่วโลกมีประมาณ 9,500 เมกะวัตต์ อัตราการขยายตัวในการนำพลังงานความร้อนใต้พิภพขึ้นมาใช้เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าในภาพรวมของประเทศต่างๆ ทั่วโลก ประมาณ 16.5 เปอร์เซ็นต์ต่อปี

31. 10.1.2 สถานภาพและแนวโน้มในด้านการใช้ประโยชน์โดยตรงในต่างประเทศ ปัจจุบันการใช้ประโยชน์โดยตรงจากพลังงานความร้อนใต้พิภพ ส่วนใหญ่จะอยู่ในประเทศที่มีอากาศหนาวเย็น โดยนำพลังงานความร้อนมาให้ความอบอุ่นที่อยู่อาศัย สำนักงาน โรงปลูกพืชและเลี้ยงสัตว์ ตลอดจนเพื่อสุขภาพบำบัด และการพักผ่อน การใช้ประโยชน์ไปจะมีตั้งแต่ขนาดเล็กโดยการเจาะหลุมในบริเวณเขตบ้านตนเอง เพื่อนำน้ำร้อนขึ้นมาใช้ประโยชน์ไปจนถึงที่มีขนาดใหญ่และเป็นระบบ จึงมีการใช้ประโยชน์ในลักษณะทั้งที่มีการควบคุม และไม่มีการควบคุม

32. 10.1.3 สถานภาพและแนวโน้มด้านการวิจัยและพัฒนาในต่างประเทศ สำหรับงานด้านการวิจัยและพัฒนาที่กำลังอยู่ในความสนใจในต่างประเทศ และจะมีส่วนเกี่ยวข้องกับการพัฒนาแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพในประเทศ ได้แก่ งานวิจัยและพัฒนาทางด้านระบบหินร้อนแห้ง ( Hot Dry Rock ) ซึ่งมีหลักการที่สำคัญ คือ การพัฒนาพลังงานความร้อนใต้พิภพที่กักเก็บอยู่ในหินอัคนีที่เย็นตัวภายใต้เปลือกโลก หินอัคนีนี้จะยังคงมีความร้อนกักเก็บสะสมตัวอยู่มาก แต่เป็นหินเนื้อแน่นไม่มีรอยแตก และไม่มีน้ำร้อนกักเก็บอยู่ วิธีการนำความร้อนขึ้นมาใช้กระทำโดยการเจาะหลุมลงไปในหินอัคนีนี้จำนวนอย่างน้อย 2 หลุม โดยหลุมที่หนึ่งเป็นหลุมที่เจาะลงไปแล้วอาศัยเทคนิควิธีการที่เหมาะสมให้หินเกิดรอยแตก อาจจะโดยวิธีการระเบิด หรืออัดน้ำที่มีความดันสูงลงไป ( Hydraulic Fracturing ) จากนั้นอัดน้ำเย็นลงไปซึ่งความร้อนที่มีอยู่ในหินจะทำให้น้ำร้อนขึ้นและไหลหมุนเวียนอยู่ในรอยแตก หลุมที่สองที่เจาะลงไปจะพยายามเจาะให้ตัดแนวรอยแตกที่ทำขึ้นและสูบนำน้ำร้อนขึ้นมาใช้ การวิจัยพัฒนาดังกล่าว ปัจจุบันกำลังดำเนินการอยู่ที่ Fenton, สหรัฐอเมริกา Cornwall, อังกฤษ Urach, เยอรมันนี Sontz - sons - Forest ฝรั่งเศส และที่ Yohedeke, Hijiori, Higachi - Hachimanti ญี่ปุ่น

33. 10.1.4 สถานภาพการถ่ายทอดเทคโนโลยี เพื่อการพัฒนาบุคลากรในต่างประเทศ ปัจจุบันการถ่ายทอดเทคโนโลยี เพื่อการพัฒนาบุคลากรทางด้านพลังงานความร้อนใต้พิภพได้กระทำผ่านหลักสูตรฝึกอบรมที่สนับสนุน โดยองค์การสหประชาชาติ สถาบันที่ให้การฝึกอบรมและพัฒนาบุคลากรที่สำคัญใน 4 ประเทศ คือ 1 . Geothermal Institute, University of Auckland, New Zealand 2 . International School of Geothermics, Pisa, Italy 3 . Kyushu International School of Geothermics, Fukuoka, Japan 4 . International School of Geothermics, Reykjavik, Icelamd

34. 10.2 สถานภาพและแนวโน้มในประเทศ ประเทศไทยเริ่มต้นศึกษาการนำพลังงานความร้อนใต้พิภพ ขึ้นมาใช้อย่างจริงจัง เมื่อปี พ . ศ . 2520 อย่างไรก็ตาม ด้วยข้อจำกัดหลาย ๆ อย่าง อาทิ นักวิชาการที่มีประสบการณ์ จำนวนบุคลากร งบประมาณ และสภาพธรณีวิทยาที่เป็นตัวกำหนดขนาดของแหล่งพลังงาน ทำให้การวิจัย พัฒนาทางด้านนี้ยังไม่สามารถแสดงผลที่เด่นชัด ถึงแม้จะได้มีการพัฒนาแหล่งพลังงานธรรมชาตินี้ขึ้นมาใช้ภายประเทศแล้วก็ตาม

35. 10.2.1 สถานภาพด้านการผลิตกระแสไฟฟ้าในประเทศ ประเทศไทยจัดเป็นประเทศแรกในภูมิภาค ที่นำพลังงานความร้อนใต้พิภพขึ้นมาใช้ผลิตกระแสไฟฟ้าด้วย ระบบ 2 วงจร ( Binary - Cycle ) ที่แหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพฝาง อ . ฝาง จ . เชียงใหม่ โดยได้เริ่มเดินเครื่องเมื่อวันที่ 5 ธันวาคม พ . ศ . 2532 โรงงานมีขนาดกำลังผลิต 300 กิโลวัตต์ สามารถทดแทนน้ำมันได้ปีละประมาณ 300,000 ลิตร ผลพลอยได้จากโรงงานไฟฟ้า คือ น้ำเพื่อการเกษตร ปีละประมาณ 500,000 ลบ . ม . ซึ่งเป็นน้ำหลังจากนำความร้อนไปใช้ในกระบวนการผลิตกระแสไฟฟ้า แล้วทำการกักเก็บให้อุณหภูมิลดลง และปล่อยลงทางน้ำสาธารณะเพื่อการเกษตรกรรมต่อไป การทำงานของระบบการผลิตไฟฟ้าพลังงานความร้อนใต้พิภพที่อำเภอฝาง และการใช้ประโยชน์แบบครบวงจรของแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพฝาง

36. 10.2.2 สถานภาพด้านการใช้ประโยชน์โดยตรงในประเทศ ปัจจุบันการใช้ประโยชน์จากพลังงานความร้อนใต้พิภพ โดยตรงในประเทศยังมีอยู่ในวงจำกัด ส่วนใหญ่แหล่งน้ำพุร้อนจะถูกพัฒนาขึ้นมาเป็นสถานที่ท่องเที่ยวและกายภาพ บำบัด ทั้งนี้เนื่องจากความน่าสนใจของน้ำร้อนในแง่ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ และความเชื่อที่ว่า น้ำพุร้อน เป็นน้ำแร่ที่สามารถให้ผลในแง่สุขภาพบำบัด การใช้ประโยชน์โดยตรงในแง่ของการใช้ความร้อน เพื่อการอบแห้งผลิตผลเกษตร การทำห้องเย็นเพื่อเก็บผลิตผลการเกษตร การทำความเย็นในอาคาร เหล่านี้ยังไม่มีการใช้ประโยชน์อย่างจริงจัง และอยู่ระดับของโรงงานต้นแบบ และการวิจัยพัฒนาเท่านั้น

37. 10.2.3 สถานภาพด้านการวิจัยและพัฒนาในประเทศ ปัจจุบันการวิจัยและพัฒนาทางด้านพลังงานความร้อนใต้พิภพ ในประเทศเน้นหนักทางด้านการนำไปใช้ประโยชน์โดยตรง กล่าวคือ เพื่อใช้โรงอบผลิตผลเกษตร การทำห้องเย็นเพื่อเก็บผลิตผลการเกษตร โครงการการใช้ประโยชน์พลังงานความร้อนใต้พิภพแบบอเนกประสงค์ เป็นโครงการที่จัดได้ว่าเป็นโครงการวิจัยพัฒนาเพื่อการใช้ประโยชน์จากพลังงานความร้อนใต้พิภพอย่างเต็มรูปแบบ พลังงานความร้อนจะถูกนำมาใช้อย่างครบวงจร ตั้งแต่การผลิตกระแสไฟฟ้า โรงอบ ห้องเย็น เพื่อเก็บผลิตผลเกษตร การท่องเที่ยวและสุขภาพบำบัด ตลอดจนน้ำเพื่อใช้ในการเกษตร การวิจัยและพัฒนาที่ผ่านมาอยู่ในระดับที่น่าพอใจ และสามารถเป็นต้นแบบการใช้ประโยชน์จากพลังงานธรรมชาติชนิดนี้ได้อย่างดีในประเทศ

38. 10.3 แนวโน้มที่ควรจะเป็นในประเทศไทย ประเทศไทยมีแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ ขนาดศักยภาพปานกลางอยู่เป็นจำนวนมาก การใช้ประโยชน์จากพลังงานธรรมชาตินี้ ยังอยู่ในวงจำกัด มีการใช่ประโยชน์โดยชาวบ้านที่อาศัยอยู่ในระแวกใกล้เคียง เพื่อประโยชน์เล็กน้อย และมีการพยายามพัฒนาพื้นที่เพื่อ เป็นแหล่งท่องเที่ยว ซึ่งเป็นการใช้ประโยชน์ที่ไม่คุ้มค่าและเต็มตามศักยภาพของพลังงานที่มีอยู่ โดยที่แหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพในประเทศมีกระจายอยู่ทั่วไป แนว ทางการพัฒนาในระบบอเนกประสงค์และครบวงจร จึงเป็นแนวทางที่เหมาะสมสำหรับการพัฒนาท้องถิ่น และเป็นการพัฒนาแหล่งพลังงานธรรมชาติอย่างเต็มศักยภาพ

39. จบการนำเสนอ