กฎง่ายๆของการค้นหาแหล่งพลังงานก็คือ ถ้าแหล่งพลังงานนั้นมาจาก ”ใต้ดิน” เช่น ถ่านหิน ก๊าซธรรมชาติ น้ำมัน หรือแม้แต่ยูเรเนียมซึ่งใช้เป็นเชื้อเพลิงในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ (สำหรับบางคน) เท่ากับว่ามันจะต้องไม่ดีต่อสิ่งแวดล้อม ส่วนแหล่งพลังงานที่อยู่ “บนดิน” เช่น แสงอาทิตย์ ลม หรือคลื่นก็นับว่าเป็นแหล่งพลังงานที่ดี แต่กฎก็มีข้อยกเว้น นักอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมที่หัวดื้อที่สุดก็ยังต้องยอมยกให้ “พลังงานความร้อนใต้พิภพ” เป็นหนึ่งในพลังงานสะอาดจากใต้ดิน

แต่พลังงานความร้อนใต้พิภพที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบันก็มีปัญหาอยู่ที่ตำแหน่งของแนวภูเขาไฟ แหล่งพลังงานชนิดนี้จะดีมากถ้าคุณอยู่ในประเทศอย่างนิวซีแลนด์หรือไอซ์แลนด์ซึ่งอยู่ใกล้แนวภูเขาไฟ แต่ถ้าคุณอยู่ในเยอรมนีหรือเมืองไทย วิธีนี้ก็คงไม่ค่อยจะเหมาะ นี่ก็เลยเป็นเหตุผลที่นาย Wulf Brandt นักวิจัยแห่งสถาบันวิจัยธรณีวิทยา ณ เมือง Potsdam ประเทศเยอรมนี ขุดหลุมลึกที่ Gross Schönebeck ใกล้กับเมืองเบอร์ลิน เพื่อเอาพลังงานใต้ดินขึ้นมาใช้ประโยชน์

ถ้าคุณสามารถขุดหลุมได้ลึกพอ ความร้อนใต้พิภพก็มีอยู่ได้ทุกที่ อุณหภูมิจะเพิ่มขึ้น 25-30˚C ทุกๆกิโลเมตรที่ขุดลึกลงไปใต้ดิน การที่จะใช้พลังงานความร้อนใดๆผลิตไฟฟ้าได้นั้นอุณหภูมิต้องสูงถึง 150˚C เพราะฉะนั้น ที่ Gross Schönebeck นาย Brandt จะต้องการหลุมลึกถึง 4.4 กิโลเมตรสองหลุม เพื่อจะเอาความร้อนใต้พิภพมาใช้ การจะใช้พลังงานความร้อนใต้พิภพนอกบริเวณแนวภูเขาไฟนั้น จะแตกต่างจากในบริเวณแนวภูเขาไฟซึ่งไอน้ำหรือน้ำร้อนพุ่งขึ้นมาตามรอยแยกตามธรรมชาติ เพราะจะต้องเจาะหลุมลึกลงไปสองหลุม อันหนึ่งสำหรับให้น้ำเย็นลงไป อีกอันหนึ่งสำหรับให้น้ำร้อนขึ้นมา

นาย Brandt เลือก Gross Schönebeck เป็นสถานที่ทดลองเพราะว่าที่นี่มีหลุมที่ว่านี้อยู่แล้วหนึ่งหลุม ซึ่งเป็นผลพลอยได้มากจากการสำรวจแหล่งก๊าซธรรมชาติที่ไม่ประสบความสำเร็จ นาย Brandt ก็เลยขุดหลุมอีกหลุมหนึ่งที่มีความลึกเท่ากันห่างออกไปอีก 400 เมตร เพื่อให้แน่ใจว่าน้ำร้อนที่ได้จะไม่สูญเสียความร้อนมากเกินไประหว่างการเดินทางกลับขึ้นมา

แต่ก็ยังมีคำถามค้างคาใจอยู่ว่าน้ำที่ปั๊มลงไปในหลุมแรกจะมีแรงมากพอที่จะทำให้น้ำร้อนที่ได้จากหลุมที่สองมีปริมาณและอุณหภูมิที่เพียงพอต่อการผลิตกระแสไฟฟ้าหรือเปล่า

คำตอบแรกที่ได้ก็คือ ไม่

แต่นาย Brandt ก็ทำให้มันเกิดขึ้นได้

สิ่งหนึ่งที่นาย Brandt นำมาใช้ในการออกแบบการทดลองนี้ก็คือ การเคลื่อนตัวของแผ่นธรณีภาค นาย Brandt ได้เจาะหลุมสองหลุมนี้ในตำแหน่งที่จะได้รับแรงดึงจากแผ่นเปลือกโลกสองแผ่น แอฟริกันและ ยูเรเชียซึ่งมาบรรจบกันแล้วก่อให้เกิดเทือกเขาแอลป์ น้ำที่ความดัน 500 บรรยากาศจะถูกอัดผ่านรอยแยกในชั้นหินและสร้างรอยแยกใหม่โดยมีแรงดึงจากเปลือกโลกช่วยดันเอาไว้ อีกวิธีหนึ่งซึ่งจะช่วยเปิดหลุมเอาไว้ก็คือก็คือ การใส่ทรายและแร่ที่เรียกว่า โครอนดัม ซึ่งมีขนาดใหญ่เพียงเพื่อจะช่วยเปิดรอยแยกเหล่านั้นไว้โดยไม่ไปปิดทางน้ำไหล ลงไปในน้ำด้วย ด้วยสองวิธีนี้อัตราการไหลของน้ำก็เพิ่มขึ้นเป็น 75 ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง ซึ่งเพียงพอต่อการผลิตกระแสไฟฟ้า

ตอนนี้ก็เหลือเพียงแต่รอดูว่าอัตราการไหลของน้ำจะคงที่หรือไม่ก่อนที่ Gross Schönebeck จะกลายเป็นโรงไฟฟ้าได้อย่างแท้จริง ตามการคาดการณ์แล้ว นาย Brandt กล่าวว่า Gross Schönebeck จะอยู่ไปได้ถึง 30 ปี จนกว่าหินบริเวณนั้นจะเย็นลงจนใช้ประโยชน์ไม่ได้

ถ้าโครงการนี้ประสบความสำเร็จ การใช้ประโยชน์จากความร้อนใต้พิภพก็อยู่ใกล้แค่เอื้อม

แปลจาก: Technology Quarterly : The Economist March 8-14th 2008 หน้า 11

นวัต
ร่วมแบ่งปันความรู้และความเห็นแล้ว 41 ครั้ง - ได้รับดาวแล้ว 185 ดวง - โหวตเพิ่มดาว