มารู้จัก
“ขุมพลังใต้พิภพ” ที่ทำได้มากกว่า...ต้มไข่
เมื่อช่วงเดือนมีนาคมที่ผ่านมา
นับเป็นโอกาสดีที่ทีมงานพลัง+งาน ได้ไปเยี่ยมเยือนประเทศญี่ปุ่น
เพื่อเรียนรู้วิธีการแสวงหาความมั่นคงด้านพลังงาน
หลังประสบวิกฤตแผ่นดินไหวและการเกิดอุบัติเหตุของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟูคุชิมะ
จนเป็นเหตุให้รัฐบาลญี่ปุ่นต้องประกาศปิดโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทั้งสิ้น 59 โรง ลงชั่วคราว เพื่อตรวจสอบระบบความปลอดภัยครั้งใหญ่
ซึ่งส่งผลให้ญี่ปุ่นต้องเริ่งเดินเครื่องโรงไฟฟ้าชนิดอื่นๆ อย่างเต็มที่ ทำให้ต้นทุนการผลิตไฟฟ้าพุ่งสูงขึ้นอย่างมหาศาล
ดังนั้นในระยะยาว
รัฐบาลและหน่วยงานท้องถิ่นในญี่ปุ่นจึงต้องหาทางเลือกด้านพลังงาน ที่มั่นคงและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้น
โดยพุ่งเป้าไปที่การพัฒนาพลังงานหมุนเวียน และหนึ่งในนั้นคือ การใช้ขุมพลังใต้บ้าน
หรือพลังงานความร้อนใต้พิภพ!! มาผลิตไฟฟ้า
หลายคนคงชักสงสัยว่า พลังงานความร้อนใต้พิภพ
คืออะไร ฟังดูไม่คุ้น แต่หากบอกว่าเป็น พลังงานจากน้ำพุร้อน คงอ๋อไปตามๆ กัน เพราะบ้านเรานิยมใช้แหล่งน้ำพุร้อนเป็นสถานที่ท่องเที่ยว
และประกอบอาหารจานเด็ดอย่างไข่ต้ม
จริงๆ แล้ว พลังงานความร้อนใต้พิภพ
คือ พลังงานธรรมชาติอันเกิดจากความร้อนที่ถูกกักเก็บอยู่ในใต้ผิวโลก
เมื่อบริเวณดังกล่าวมีการเคลื่อนที่ของเปลือกโลก จะทำให้เกิดรอยแตกของชั้นหิน
และเมื่อมีฝนตกลงมา ก็จะมีการไหลซึมลงไปภายใต้ผิวโลก
น้ำนั้นจะไปสะสมและรับความร้อนจากชั้นหินที่มีความร้อน
จนกระทั่งน้ำร้อนและกลายเป็นไอน้ำที่มีความดันสูง
แล้วจะพยายามแทรกตัวออกมาตามแนวรอยแตกของชั้นหิน ทำให้เราเห็นในรูปของน้ำพุร้อน
บ่อน้ำร้อน บ่อโคลนเดือด เป็นต้น
เราสามารถนำความร้อนดังกล่าวมาใช้ประโยชน์ได้หลายด้าน
โดยเฉพาะอย่างยิ่งนำมาผลิตเป็นพลังงานไฟฟ้า โดยหากแหล่งเก็บกักน้ำมีอุณหภูมิสูงมาก
เช่น สูงกว่า 180
องศาเซลเซียส และความดันมากกว่า 10 บรรยากาศ
เราสามารถแยกไอน้ำร้อนไปหมุนกังหันผลิตไฟฟ้าได้โดยตรง
แต่หากแหล่งกักเก็บมีอุณหภูมิสูงปานกลาง หรือน้อยกว่า 180 องศาเซลเซียสแล้ว
จะต้องมีการใช้ของเหลวที่มีจุดเดือดต่ำ เช่น Freon Amonia หรือ
Isobutane เป็นตัวรับความร้อนจากน้ำร้อนและจะเปลี่ยนสภาพเป็นไอและไปขับกังหันผลิตไฟฟ้าได้
คราวนี้ ทีมงานพลัง+งาน
ได้มีโอกาสไปใกล้ชิดและสัมผัสบรรยากาศของโรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนใต้พิภพกันถึงที่
ณ โรงไฟฟ้าฮัทโชบารุ (Hatchobaru) อยู่ในเขตหุบเขาของเมือง
โออิตะ ประเทศญี่ปุ่นกันเลยทีเดียว
โรงไฟฟ้าฮัทโชบารุ ดำเนินการโดยบริษัท Kyushu Electric
Power จำกัด ซึ่งนับเป็นโรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนใต้พิภพที่มีกำลังการผลิตสูงที่สุดในประเทศญี่ปุ่น
คือเท่ากับ 110,000 กิโลวัตต์ โดยใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาด 55,000
กิโลวัตต์ สองตัว ซึ่งเริ่มเดินเครื่องผลิตไฟฟ้าตัวแรกตั้งแต่ปี 2520
สำหรับขั้นตอนกว่าจะมาเป็นไฟฟ้า
ต้องมีการเจาะท่อเพื่อให้ถึงชั้นหินที่เป็นแหล่งกักเก็บน้ำร้อนและไอน้ำ
ซึ่งลึกลงไปใต้ดินประมาณ 2 กิโลเมตร
เมื่อไอน้ำและน้ำร้อนขึ้นมาตามท่อ จะมีการแยกไอน้ำไปขับเคลื่อนกังหันโดยตรง
ส่วนน้ำร้อนที่เหลือก็จะถูกนำมาพักที่ถังเก็บน้ำร้อน
เพื่อรอให้เกิดไอน้ำในถังนี้เพื่อไปขับเคลื่อนกังหันได้อีกต่อหนึ่ง
ซึ่งนวัตกรรมนี้เป็นที่สร้างชื่อเสียงและรางวัลให้แก่บริษัท Kyushu
มีหลายคนสอบถามถึงระบบความปลอดภัยหากเกิดเหตุการณ์ไม่คาดคิดอย่างแผ่นดินไหว
ซึ่งนับว่ามีโอกาสเสี่ยงสูงที่จะเกิด
ทางทีมงานก็ได้รับคำยืนยันจากเจ้าหน้าที่ของโรงไฟฟ้าว่า
ระบบกังหันผลิตไฟฟ้าจะหยุดเดินเครื่องอัตโนมัติทันที
เมื่อเกิดแรงสั่นสะเทือนจนทำให้แกนหมุนใบพัดเกิดการเคลื่อนเพียงเสี้ยวมิลลิเมตร !! เชื่อแล้วว่าคนญี่ปุ่นใส่ใจทุกรายละเอียดมาก
ว่ากันเป็นหน่วยมิลลิเมตรกันเลยทีเดียว
นอกจากจะเป็นแหล่งพลังงานอีกทางเลือกหนึ่งแล้ว
ในแง่เศรษฐศาสตร์ การใช้พลังงานความร้อนใต้พิภพยังมีต้นทุนต่ำกว่าการใช้ถ่านหินและน้ำมันในการผลิตไฟฟ้า
โดยต้นทุนจะขึ้นอยู่กับขนาดของโรงไฟฟ้าที่ติดตั้ง ถ้าเป็นโรงไฟฟ้าขนาด 5 เมกกะวัตต์ ต้นทุนจะอยู่ที่ 1.34 –
1.60 บาทต่อกิโลวัตต์-ชั่วโมง แต่ถ้าเป็นขนาด 50 เมกกะวัตต์ ต้นทุนจะลดลงเหลือประมาณ 0.64 – 0.77 บาทต่อกิโลวัตต์-ชั่วโมง
ปัจจุบันในประเทศญี่ปุ่นมีโรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนใต้พิภพทั้งสิ้น
18 โรง
มีกำลังการผลิตรวมทั้งสิ้นประมาณ 536 เมกกะวัตต์
หากเทียบในระดับโลกแล้วเป็นอันดับที่ 8 โดยลำดับหนึ่งคือ
สหรัฐอเมริกาประมาณ 3,093 เมกกะวัตต์ รองลงมาเป็นฟิลิปปินส์
และอินโดนีเซีย ส่วนกำลังการผลิตรวมทั้งโลกเท่ากับ 10,715 เมกกะวัตต์
โดยในจำนวนนี้รวมกำลังการผลิตของประเทศไทยที่เป็นน้องเล็กสุด เท่ากับ 0.3 เมกกะวัตต์
สำหรับบ้านเรา
มีโครงการด้านพลังงานความร้อนใต้พิภพอยู่แห่งเดียว คือ แหล่งน้ำพุร้อน อำเภอฝาง
จังหวัดเชียงใหม่ โดยการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทยได้พัฒนาและผลิตกระแสไฟฟ้า
และเริ่มใช้งานตั้งแต่ปี 2532 มีขนาดกำลังการผลิต 300
กิโลวัตต์ สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้ปีละ 1,200,000 กิโลวัตต์-ชั่วโมง สามารถทดแทนน้ำมันได้ปีละ 300,000 ลิตร และได้ผลพลอยได้เป็นน้ำเพื่อการเกษตรปีละประมาณ 500,000 ลูกบาศก์เมตร
ซึ่งเป็นน้ำที่เหลือจากกระบวนการผลิตไฟฟ้าที่ได้ถูกลดอุณหภูมิแล้ว
เห็นเช่นนี้แล้ว
บางทีแหล่งน้ำพุร้อนที่กระจัดกระจายอยู่ทั่วประเทศไทยถึง 90 แหล่ง น่าจะมีแววและเป็นโอกาสสำคัญที่คนไทยเองจะได้ศึกษาถึงความเป็นไปได้ในการใช้ประโยชน์เพื่อเป็นแหล่งพลังงานในอนาคตของเรา
ที่มากกว่าการท่องเที่ยวเพียงอย่างเดียวแน่ๆ
ขอบพระคุณข้อมูลอ้างอิงจาก
คู่มืออบรมพลังงาน ชุด รวมเทคโนโลยีพลังงานชุมชน กระทรวงพลังงาน
