9 ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของพลังงานความร้อนใต้พิภพ

มันจะเป็นเรื่องราวที่น่าตื่นเต้นเกี่ยวกับผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของพลังงานความร้อนใต้พิภพ

พลังงานความร้อนใต้พิภพ คือความร้อนที่สะสมอยู่ใต้พื้นผิวโลก เป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนและสะอาดที่ได้รับแรงผลักดันในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เนื่องจากผู้คนจำนวนมากขึ้นมองหาทางเลือกที่ยั่งยืนแทนแหล่งพลังงานแบบดั้งเดิม

พลังงานประเภทนี้ได้มาจากความร้อนตามธรรมชาติที่พบใต้พื้นผิวโลก และสามารถนำมาใช้เพื่อผลิตไฟฟ้าและเครื่องทำความร้อนได้ เลขที่ เชื้อเพลิงฟอสซิล จำเป็นต้องเผาเพื่อสร้างพลังงานความร้อนใต้พิภพ และตราบใดที่โลกยังมีอยู่ (น่าจะอีก 4 พันล้านปี) เราจะไม่หมดพลังงานความร้อนใต้พิภพ

การผลิตพลังงานความร้อนใต้พิภพนั้นไม่มีขีดจำกัด เนื่องจากมีสถานที่ที่เหมาะสมบนโลกจำนวนจำกัดสำหรับโรงไฟฟ้าพลังความร้อนใต้พิภพ

แม้ว่าพลังงานความร้อนใต้พิภพมีข้อดีหลายประการ เช่น สะอาดและเป็นทรัพยากรหมุนเวียน แต่ก็ยังมาพร้อมกับผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมด้วย

ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของพลังงานความร้อนใต้พิภพมีน้อยมาก โดยเฉพาะเมื่อเปรียบเทียบกับโรงไฟฟ้าเชื้อเพลิงฟอสซิล เมื่อมีสถานที่และก่อสร้างอย่างระมัดระวัง โรงไฟฟ้าพลังความร้อนใต้พิภพสามารถเป็นแหล่งพลังงานไฟฟ้าหมุนเวียนและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมที่เชื่อถือได้

ในบทความนี้ เราจะสำรวจผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของพลังงานความร้อนใต้พิภพที่ตอบคำถามที่ว่าการผลิตพลังงานในรูปแบบนี้เป็นสีเขียวอย่างแท้จริงหรือไม่ เพื่อให้คุณสามารถตัดสินใจอย่างมีข้อมูลเมื่อพิจารณาแหล่งพลังงานที่เป็นไปได้

9 ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของพลังงานความร้อนใต้พิภพ

ความจริงที่ว่า พลังงานความร้อนใต้พิภพ เป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่สามารถนำไปใช้ผลิตกระแสไฟฟ้าและให้ความร้อน ความเย็น และน้ำร้อนไม่ลบล้างผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นต่อสิ่งแวดล้อม

เช่นเดียวกับการผลิตพลังงานประเภทอื่นๆ มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่เกี่ยวข้องกับพลังงานความร้อนใต้พิภพ ซึ่งเราได้กล่าวถึงด้านล่างนี้

• ผลกระทบต่อคุณภาพน้ำและการใช้ประโยชน์
• มลพิษทางอากาศ
• การใช้ที่ดิน
• แผ่นดินทรุด
• ภาวะโลกร้อน
• แผ่นดินไหวเพิ่มมากขึ้น
• การหยุดชะงักของระบบท้องถิ่น
• ผลกระทบต่อปลาและสัตว์ป่า
• ช่วยลดมลพิษ

1. ผลกระทบต่อคุณภาพน้ำและการใช้ประโยชน์

โรงไฟฟ้าพลังความร้อนใต้พิภพ อาจมีผลกระทบทั้งต่อคุณภาพน้ำและการบริโภค น้ำร้อนที่สูบจากอ่างเก็บน้ำใต้ดินมักจะมีกำมะถัน เกลือ และแร่ธาตุอื่นๆ ในระดับสูง

พืชความร้อนใต้พิภพใช้น้ำเพื่อระบายความร้อนและฉีดซ้ำ โรงไฟฟ้าพลังความร้อนใต้พิภพอาจต้องการน้ำระหว่าง 1,700 ถึง 4,000 แกลลอนต่อเมกะวัตต์-ชั่วโมง ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีทำความเย็นที่ใช้

อย่างไรก็ตาม พืชความร้อนใต้พิภพส่วนใหญ่สามารถใช้ของเหลวความร้อนใต้พิภพหรือน้ำจืดในการทำความเย็นได้ การใช้ของเหลวความร้อนใต้พิภพแทนน้ำจืดจะช่วยลดผลกระทบต่อน้ำโดยรวมของพืช

ในทางกลับกัน พืชพลังงานความร้อนใต้พิภพส่วนใหญ่จะฉีดน้ำกลับเข้าไปในอ่างเก็บน้ำหลังจากถูกนำมาใช้เพื่อป้องกันการปนเปื้อน ในกรณีส่วนใหญ่ น้ำบางส่วนที่ถูกนำออกจากอ่างเก็บน้ำไม่ได้ถูกฉีดกลับเข้าไปใหม่ เนื่องจากน้ำบางส่วนสูญเสียไปในรูปของไอน้ำ

ดังนั้นเพื่อรักษาปริมาตรน้ำในอ่างเก็บน้ำให้คงที่จึงต้องใช้น้ำจากภายนอก ปริมาณน้ำที่ต้องการขึ้นอยู่กับขนาดของพืชและเทคโนโลยีที่ใช้ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากน้ำในอ่างเก็บน้ำ "สกปรก" จึงมักไม่จำเป็นต้องใช้น้ำสะอาดเพื่อจุดประสงค์นี้

ตัวอย่างเช่น แหล่งความร้อนใต้พิภพของไกเซอร์สในแคลิฟอร์เนียฉีดสารที่ไม่สามารถนำมาใช้ดื่มได้ น้ำเสีย ลงไปในแหล่งกักเก็บความร้อนใต้พิภพ

2. มลพิษทางอากาศ

มลพิษทางอากาศ ถือเป็นประเด็นสำคัญด้านพลังงานความร้อนใต้พิภพทั้งในระบบเปิดและวงจรปิด ในระบบวงปิด ก๊าซที่ถูกดึงออกจากบ่อจะไม่สัมผัสกับชั้นบรรยากาศ และจะถูกฉีดกลับเข้าไปในพื้นดินหลังจากระบายความร้อนออกไป ดังนั้นการปล่อยอากาศจึงน้อยที่สุด

ในทางตรงกันข้าม ระบบวงเปิดจะปล่อยไฮโดรเจนซัลไฟด์ คาร์บอนไดออกไซด์ แอมโมเนีย มีเทน และโบรอนออกมา ไฮโดรเจนซัลไฟด์ซึ่งมีกลิ่น "ไข่เน่า" ที่โดดเด่นคือการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่พบบ่อยที่สุด

 เมื่ออยู่ในบรรยากาศ ไฮโดรเจนซัลไฟด์จะเปลี่ยนเป็นซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO₂). ซึ่งมีส่วนทำให้เกิดอนุภาคที่เป็นกรดขนาดเล็กที่สามารถดูดซึมเข้าสู่กระแสเลือดได้ และก่อให้เกิดโรคหัวใจและปอด

ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ยังทำให้เกิดฝนกรด ซึ่งสร้างความเสียหายให้กับพืชผล ป่าไม้ และดิน และทำให้ทะเลสาบและลำธารเป็นกรด อย่างไรก็ตาม การปล่อย SO2 จากโรงไฟฟ้าความร้อนใต้พิภพนั้นต่ำกว่าการปล่อยก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ประมาณ 30 เท่าต่อเมกะวัตต์-ชั่วโมง เมื่อเทียบกับโรงไฟฟ้าถ่านหิน ซึ่งเป็นแหล่งปล่อยก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ที่ใหญ่ที่สุด

พืชความร้อนใต้พิภพบางแห่งยังปล่อยสารปรอทในปริมาณเล็กน้อย ซึ่งจะต้องบรรเทาลงโดยใช้เทคโนโลยีกรองสารปรอท

เครื่องฟอกสามารถลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้ แต่จะผลิตตะกอนน้ำที่ประกอบด้วยวัสดุที่จับได้ รวมถึงซัลเฟอร์ วานาเดียม สารประกอบซิลิกา คลอไรด์ สารหนู ปรอท นิกเกิล และโลหะหนักอื่นๆ กากตะกอนพิษนี้มักจะต้องถูกกำจัด ณ แหล่งของเสียอันตราย

การปล่อยมลพิษเหล่านี้ส่งผลให้เกิดมลพิษทางอากาศซึ่งอาจก่อให้เกิดปัญหาสุขภาพแก่ชุมชนใกล้เคียงหากไม่ได้รับการจัดการอย่างเหมาะสม

3. การใช้ที่ดิน

แม้ว่าปริมาณที่ดินที่จำเป็นสำหรับการก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังความร้อนใต้พิภพจะแตกต่างกันไป แต่ก็มีที่ดินจำนวนมหาศาลที่จำเป็นในการสร้างโรงงานเนื่องจากคุณสมบัติของแหล่งกักเก็บทรัพยากร ปริมาณกำลังการผลิตไฟฟ้า ประเภทของระบบการแปลงพลังงาน ประเภทของระบบทำความเย็น การจัดวางบ่อและระบบท่อ และความต้องการของสถานีไฟฟ้าย่อยและอาคารเสริม

สิ่งนี้นำไปสู่การสูญเสียแหล่งที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตจำนวนมาก และการกระจายตัวของแหล่งที่อยู่อาศัยจำนวนมาก ซึ่งทำให้สายพันธุ์ต่างๆ อ่อนแอและสูญเสียความหลากหลายทางชีวภาพในระดับหนึ่ง

ไกเซอร์ซึ่งเป็นโรงไฟฟ้าพลังความร้อนใต้พิภพที่ใหญ่ที่สุดในโลก มีกำลังการผลิตประมาณ 1,517 เมกะวัตต์ และพื้นที่ของโรงไฟฟ้าประมาณ 78 ตารางกิโลเมตร ซึ่งแปลว่าประมาณ 13 เอเคอร์ต่อเมกะวัตต์

เช่นเดียวกับไกเซอร์ แหล่งความร้อนใต้พิภพหลายแห่งตั้งอยู่ในพื้นที่ระบบนิเวศที่ห่างไกลและละเอียดอ่อน ดังนั้นผู้พัฒนาโครงการจึงต้องคำนึงถึงเรื่องนี้ในกระบวนการวางแผนด้วย

4. แผ่นดินทรุด

นี่คือสถานการณ์ที่พื้นผิวดินจมลง เรียกอีกอย่างว่าความไม่เสถียรของพื้นผิว ซึ่งเป็นข้อกังวลด้านสิ่งแวดล้อมที่สำคัญที่มาจากพืชความร้อนใต้พิภพ

สิ่งนี้บางครั้งเกิดขึ้นจากการนำน้ำออกจากแหล่งกักเก็บความร้อนใต้พิภพภายในโลก บางครั้งพื้นดินเหนืออ่างเก็บน้ำเหล่านั้นอาจจมลงอย่างช้าๆ เมื่อเวลาผ่านไป

แหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพส่วนใหญ่จะจัดการกับความเสี่ยงนี้ด้วยการฉีดน้ำเสียกลับเข้าไปในแหล่งเก็บพลังงานความร้อนใต้พิภพหลังจากที่ความร้อนของน้ำถูกกักเก็บไปแล้ว ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงของการทรุดตัวของดินได้อย่างมาก

5. ภาวะโลกร้อน

ในระบบความร้อนใต้พิภพ ประมาณ 10% ของการปล่อยอากาศเป็นคาร์บอนไดออกไซด์ และปล่อยก๊าซในปริมาณน้อยกว่า มีเทนมีพลังมากขึ้น ภาวะโลกร้อน แก๊ส. ค่าประมาณการปล่อยภาวะโลกร้อนสำหรับระบบวงรอบเปิดคือประมาณ 0.1 ปอนด์ของคาร์บอนไดออกไซด์เทียบเท่าต่อกิโลวัตต์-ชั่วโมง

ระบบความร้อนใต้พิภพที่ได้รับการปรับปรุงซึ่งต้องใช้พลังงานในการเจาะและสูบน้ำเข้าสู่แหล่งเก็บหินร้อน มีการปล่อยภาวะโลกร้อนตามวงจรชีวิตประมาณ 0.2 ปอนด์ของคาร์บอนไดออกไซด์เทียบเท่าต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง

6. แผ่นดินไหวเพิ่มมากขึ้น

แผ่นดินไหวเป็นปัญหาเพิ่มเติมที่อาจเกิดขึ้นระหว่างการทำงานของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนใต้พิภพ โรงไฟฟ้าพลังความร้อนใต้พิภพมักจะตั้งอยู่ใกล้เขตรอยเลื่อนหรือ “จุดร้อน” ทางธรณีวิทยาที่มีแนวโน้มที่จะเกิดความไม่มั่นคงและแผ่นดินไหวเป็นพิเศษ และการขุดเจาะลึกลงไปในดินและการกำจัดน้ำและไอน้ำในบางครั้งอาจทำให้เกิดแผ่นดินไหวขนาดเล็กได้

นอกจากนี้ ระบบความร้อนใต้พิภพที่ได้รับการปรับปรุง (หินร้อนและหินแห้ง) ยังสามารถเพิ่มความเสี่ยงของการเกิดแผ่นดินไหวขนาดเล็กได้ ในกระบวนการนี้ น้ำจะถูกสูบที่แรงดันสูงเพื่อแยกแหล่งกักเก็บหินร้อนใต้ดินให้แตก คล้ายกับเทคโนโลยีที่ใช้ในการแตกหักด้วยไฮดรอลิกของก๊าซธรรมชาติ

นอกจากนี้ยังมีหลักฐานว่าพืชไฮโดรเทอร์มอลสามารถทำให้เกิดแผ่นดินไหวได้ถี่ยิ่งขึ้นไปอีก ความเสี่ยงจากแผ่นดินไหวที่เกี่ยวข้องกับระบบความร้อนใต้พิภพที่เพิ่มขึ้นสามารถลดลงได้โดยการวางโรงงานให้ห่างจากแนวรอยเลื่อนหลักอย่างเหมาะสม

เมื่อระบบความร้อนใต้พิภพตั้งอยู่ใกล้กับพื้นที่ที่มีประชากรหนาแน่น การตรวจสอบอย่างต่อเนื่องและการสื่อสารที่โปร่งใสกับชุมชนท้องถิ่นก็เป็นสิ่งจำเป็นเช่นกัน

7. การหยุดชะงักของระบบท้องถิ่น

กระบวนการสกัดทรัพยากรความร้อนใต้พิภพซึ่งเกี่ยวข้องกับการใช้ประโยชน์จากทรัพยากรความร้อนใต้พิภพ สามารถทำลายระบบนิเวศและแหล่งที่อยู่อาศัยในท้องถิ่นได้

เห็นได้จากการปล่อยก๊าซ เช่น ไนโตรเจนออกไซด์ คาร์บอนไดออกไซด์ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ และไฮโดรเจนซัลไฟด์ รวมถึงการตัดไม้ทำลายป่าในพื้นที่เพื่อสร้างโรงงาน

8. ผลกระทบต่อปลาและสัตว์ป่า

ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น มลพิษทางอากาศและน้ำเป็นความท้าทายด้านสิ่งแวดล้อมที่สำคัญสองประการที่เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีพลังงานความร้อนใต้พิภพ ข้อกังวลหลักคือการกำจัดของเสียอันตราย ที่ตั้ง และการทรุดตัวของดินอย่างปลอดภัย

พืชความร้อนใต้พิภพส่วนใหญ่ต้องการน้ำปริมาณมากเพื่อการทำความเย็นหรือวัตถุประสงค์อื่น ซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อการใช้น้ำด้านอื่นๆ เช่น การวางไข่และการเลี้ยงปลาในพื้นที่ที่มีน้ำไม่เพียงพอ

ไฮโดรเจนซัลไฟด์ แอมโมเนีย มีเทน และคาร์บอนไดออกไซด์ อาจมีอยู่ในไอน้ำที่ระบายออกจากพื้นผิว

ของแข็งที่ถูกละลายและระบายออกจากระบบความร้อนใต้พิภพ ได้แก่ ซัลเฟอร์ คลอไรด์ สารประกอบซิลิกา วานาเดียม สารหนู ปรอท นิกเกิล และโลหะหนักที่เป็นพิษอื่นๆ ที่อาจเป็นอันตรายต่อปลาและสัตว์ป่าเฉพาะถิ่นหากปล่อยออกมาในรูปแบบที่มีความเข้มข้น

การพัฒนาทรัพยากรความร้อนใต้พิภพมักจะรวมศูนย์ไว้สูง ดังนั้นจึงสามารถลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมให้อยู่ในระดับที่ยอมรับได้

9. ช่วยลดมลพิษ

ประโยชน์หลักของพลังงานความร้อนใต้พิภพคือโรงไฟฟ้าไม่ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์หรือซัลเฟอร์ออกไซด์ออกสู่ชั้นบรรยากาศมากนัก เช่นเดียวกับโรงไฟฟ้าที่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลแบบดั้งเดิม

สิ่งนี้ทำให้พลังงานความร้อนใต้พิภพเป็นแหล่งพลังงานไฟฟ้าที่สะอาดโดยไม่มีต้นทุนค่าโสหุ้ยที่เกี่ยวข้องกับการลดมลพิษทางอากาศจาก CO₂ และมลพิษอื่นๆ ที่เกิดจากกระบวนการเผาไหม้ โรงไฟฟ้าพลังความร้อนใต้พิภพผลิตมลพิษทางอากาศหรือการปล่อยก๊าซเรือนกระจกน้อยลง เนื่องจากไม่ต้องพึ่งพาการเผาไหม้เชื้อเพลิง

สรุป

พลังงานความร้อนใต้พิภพหรือที่เรียกว่าแหล่งพลังงานสีเขียว ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีผลกระทบทั้งทางลบและเชิงบวกต่อสิ่งแวดล้อม ดังนั้นเราจึงต้องพิจารณาอย่างเหมาะสมต่อทุกสิ่งที่เราทำในสภาพแวดล้อม แม้แต่สิ่งที่เราถือว่าเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมก็ตาม

แนะนำ

• 7 ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนในยานพาหนะไฟฟ้า
  .
• 5 สิ่งที่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมมากที่สุด
  .
• 11 ความสำคัญด้านสิ่งแวดล้อมและเศรษฐกิจของหญ้า
  .
• การเก็บเกี่ยวพืชราก: การสร้างสมดุลของผลผลิตด้วยการดูแลสิ่งแวดล้อม
  .
• 14 ปัญหาสิ่งแวดล้อมทั่วไปในประเทศกำลังพัฒนา