พลังงานความร้อนใต้พิภพ ความร้อนใต้พิภพเป็นแหล่งพลังงานธรรมชาติอีกแหล่งหนึ่งที่น่าให้ความสนใจ เพราะเป็นแหล่งพลังงานที่ไม่มีต้นทุนค่าเชื้อเพลิง มีปริมาณมากพอที่จะใช้ได้โดยไม่มีวันหมด และไม่ก่อมลพิษต่อสภาพแวดล้อม ปัจจุบันประเทศไทยมีความต้องการใช้พลังงาน ในการพัฒนาด้านต่าง ๆ โดยเฉพาะการผลิตกระแสไฟฟ้าเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ การจัดหาแหล่งพลังงานที่มีอยู่ภายในประเทศ เช่น ถ่านหินลิกไนต์ ก๊าซธรรมชาติ พลังน้ำ ยังไม่เพียงพอต่อความต้องการ ในขณะที่การนำเข้า แหล่งพลังงานจากต่างประเทศ เช่น น้ำมันดิบ ถ่านหิน ไฟฟ้า ทำให้ประเทศต้องสูญเสียเงินตราให้ต่างประเทศเป็นจำนวนมาก นอกจากนี้กระบวนการผลิตที่ไม่มีประสิทธิภาพจากแหล่งพลังงานเหล่านี้ยังก่อให้เกิดปัญหาต่อสภาพแวดล้อม การแสวงหาแหล่งพลังงานเพื่อนำมาทดแทนและหาเทคโนโลยีใหม่ๆ เพื่อนำมาใช้ในการผลิตกระแสไฟและเป็นแหล่งพลังงานสำรองจึงมีความจำเป็นอย่างยิ่ง การใช้พลังงานความร้อนใต้พิภพเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าเป็นอีกทางเลือกหนึ่งที่ประเทศไทยควรมีสำรวจ และวิจัย เพื่อพัฒนาศักยภาพการใช้ทรัพยากรพลังงานให้เกิดประโยชน์สูงสุดต่อไป
1 โครงสร้างของโลก พลังงานความร้อนใต้พิภพ เป็นพลังงานธรรมชาติชนิดหนึ่งที่ไม่ได้มีต้นเหตุโดยตรงมาจากพลังงานแสงอาทิตย์ (Ristinen & Kraushaar. 1999 : 158) เพราะเป็นพลังงานความร้อนที่ถูกกักเก็บไว้ภายใต้ผิวโลกตามธรรมชาตินับตั้งแต่มีการก่อกำเนิดเป็นโลกขึ้นมา ดังนั้นการทำความเข้าใจในเรื่องของความร้อนภายในโลกจึงจำเป็นต้องรู้เข้าใจถึงลักษณะโครงสร้างภายของโลกก่อน ลักษณะโครงสร้างภายของโลก สามารถแบ่งออกเป็น 3 ชั้นดังแสดงในภาพที่ 8.1 ได้แก่
1.1 ชั้นเปลือกโลก ชั้นเปลือกโลก (crust) หมายถึงเปลือกโลกชั้นนอกสุด ซึ่งจะมีความหนาประมาณ 32-64 กิโลเมตร เมื่อวัดจากภาคพื้นทวีปลงไปหรือมีความหนาประมาณ 5-8 กิโลเมตร เมื่อวัดจากท้องมหาสมุทรในชั้นนี้อาจแบ่งออกเป็น 2 ส่วนคือ
1.1.1 เปลือกโลกส่วนบน (upper crust) หรือเรียกว่า ชั้นไซอัล (sial) เป็นส่วนที่หนาที่สุดของเปลือกโลก มีความหนาแน่นต่ำและประกอบด้วยแร่ธาตุจำพวก หินบะซอลท์ และ ซิลิเกต เป็นส่วนใหญ่
1.1.2 เปลือกโลกส่วนล่าง (lower crust) หรือเรียกว่า ชั้นไซมา (sima) เป็นชั้นบางๆ แต่มีความหนาแน่นมากกว่าเปลือกโลกส่วนบน ชั้นนี้ประกอบด้วยพวก หินตะกอน หินทราย เป็นส่วนใหญ่ชั้นนี้จะเป็นแหล่งที่อยู่ของน้ำมันและก๊าซธรรมชาติ ส่วนของเปลือกโลกที่เป็นภาค พื้นทวีปประกอบด้วยทั้งชั้นไซอัลและชั้นไซมา ทำให้มีความหนามากกว่าส่วนที่อยู่ใต้มหาสมุทร ซึ่งมีเพียงชั้นไซมาเท่านั้น
โครงสร้างภายในของโลก
ที่มา (ThinkQuest Team. 2000. On-line)
1.2 ชั้นแมนเทิล ชั้นแมนเทิล (mantle) เป็นชั้นที่อยู่ระหว่างเปลือกโลกกับแก่นโลก เป็นส่วนที่มีปริมาตรมากที่สุดคือประมาณร้อยละ 80 ของปริมาตรของโลก ในชั้นนี้จะมีส่วนประกอบของแมกนีเซียมและเหล็กเป็นส่วนใหญ่ สามารถแบ่งออกเป็น 2 ส่วนคือ
1.2.1 ชั้นแมนเทิลส่วนบน (upper mantle) เป็นชั้นที่อยู่ลึกลงไปประมาณ 200 กิโลเมตร โดยมีความหนาถึงส่วนล่างของชั้นประมาณ 9,440 กิโลเมตร ในชั้นนี้จะมีส่วนประกอบของแร่ธาตุหลากหลายชนิดเช่น โอลิฝิน (olivine) และ ไพรอกซีน (pyroxenes) เป็นต้น
1.2.2 ชั้นแมนเทิลส่วนล่าง (lower mantle) เป็นชั้นที่อยู่ลึกลงไปประมาณ 2,880 กิโลเมตร โดยมีความหนาถึงส่วนล่างของชั้นประมาณ 18,880 กิโลเมตร ในชั้นนี้มีความหนาแน่นมากและมีส่วนประกอบของแร่ซิลิเกตเป็นส่วนใหญ่
1.3 แกนโลก แกนโลก (core) เป็นส่วนชั้นในสุดของโลก มีความหนาแน่นและอุณหภูมิสูงมาก ประกอบด้วยแร่ธาตุพวกโลหะผสมระหว่าง เหล็กและนิกเกิลเกือบทั้งหมด ในชั้นนี้สามารถแบ่งออกเป็น 2 ชั้น (Brooks. 1985 : 16) คือ
1.3.1 แกนโลกชั้นนอก (outer core) มีสภาพเป็นหินเหลวหรือที่เรียกว่า แมกมา (magma) มีความหนาประมาณ 2,100 กิโลเมตร มีอุณหภูมิระหว่างรอยต่อกับชั้นแมนเทิลประมาณ 4,000 องศาเซลเซียส
1.3.2 แกนโลกชั้นใน (inner core) มีสภาพเป็นโลหะแข็ง ประกอบด้วยเหล็กและนิกเกิล มีความหนาประมาณ 1,350 กิโลเมตร มีอุณหภูมิที่รอยต่อระหว่างชั้นนี้กับชั้นนอกสูงมากถึง 6,400 องศาเซลเซียส
