การขุดเจาะใต้พิภพทำงานอย่างไร

การขุดเจาะด้วยความร้อนใต้พิภพเป็นกระบวนการที่นำความร้อนมาจากโลกและใช้ในวิธีที่มีประสิทธิผลสำหรับความต้องการพลังงาน ความร้อนสามารถนำมาใช้โดยตรงกับความต้องการบางอย่างเช่นการให้ความร้อนในอวกาศ แต่คุณค่าที่แท้จริงสำหรับตลาดมวลชนนั้นมาจากความสามารถของความร้อนที่จะถูกแปลงเป็นรูปแบบอื่น ๆ การผลิตไฟฟ้าเป็นหนึ่งในสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดสำหรับการขุดเจาะความร้อนใต้พิภพในระดับอุตสาหกรรม

พลังงานความร้อนใต้พิภพเป็นหนึ่งในทรัพยากรที่ไม่ได้ใช้มากในหลาย ๆ สถานที่ทั่วโลก ฟิสิกส์สอนว่าพลังงานของจักรวาลส่วนใหญ่อยู่ในรูปของความร้อนและมนุษย์มักจะล้มเหลวในการใช้ประโยชน์จากความร้อนที่พวกเขามี แม้แต่ในการแปลงพลังงานในรูปแบบอื่น ๆ เหตุผลในการสูญเสียประสิทธิภาพก็คือความร้อนที่เกิดจากการเปลี่ยนรูปซึ่งไม่เคยใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในทางปฏิบัติใด ๆ

การขุดเจาะด้วยความร้อนใต้พิภพพยายามที่จะเปลี่ยนแปลงสิ่งนี้ โดยการเจาะรูลึกลงไปในเปลือกโลกโดยเฉพาะอย่างยิ่งในบางภูมิภาคของโลกเช่นริมมหาสมุทรแปซิฟิกมีความเป็นไปได้ในการเข้าถึงร้านค้าพลังงานขนาดใหญ่ การขุดเจาะด้วยความร้อนใต้พิภพอาจเป็นกระบวนการสำคัญเนื่องจากบ่อน้ำเหล่านี้อาจลงไปสามไมล์ (5 กม.) หรือมากกว่านั้นขึ้นอยู่กับว่าพวกเขาอยู่ที่ไหนในโลก ในขณะที่มีความร้อนในทุกส่วนของโลกบางแห่งจะต้องขุดลึกกว่านี้มากทำให้พลังงานความร้อนใต้พิภพยาก ดังนั้นค่าใช้จ่ายสำหรับการขุดเจาะพลังงานความร้อนใต้พิภพในพื้นที่เหล่านั้นน่าจะเกินประโยชน์

เมื่อมีการเจาะบ่อน้ำแล้วก็จะมีแหล่งพลังงานที่ไม่สิ้นสุด ประโยชน์เพิ่มเติมจากการขุดเจาะใต้พิภพคือความร้อนที่เพิ่มขึ้นซึ่งหมายความว่ามีวิธีการใช้เครื่องจักรน้อยมากที่จะนำพลังงานไปสู่พื้นผิวเมื่อมีการสร้างเส้นทาง อย่างไรก็ตามกระบวนการนี้ไม่ได้จบเพียงแค่การเจาะความร้อนใต้พิภพ มันจะต้องยังคงถูกแปลงเป็นพลังงานที่มีประโยชน์

ในบางกรณีการแปลงพลังงานไม่จำเป็น เรื่องนี้เห็นได้บ่อยที่สุดเมื่อมีการใช้พลังงานเพื่อให้ความร้อนในอวกาศ อย่างไรก็ตามนี่เป็นสถานการณ์ที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากการขุดเจาะใต้พิภพเชิงพาณิชย์ ในกรณีนี้ความร้อนใต้พิภพไม่จำเป็นต้องไปลึกเกือบเท่า เพียงไม่กี่ฟุตใต้พื้นดินโลกจะอยู่ที่อุณหภูมิคงที่เกือบ 50 ถึง 60 องศาฟาเรนไฮต์ (10 ถึง 15.5 องศาเซลเซียส) ในเกือบทุกสถานที่ ดังนั้นอากาศจะต้องได้รับความร้อนประมาณ 10 องศาเพื่อให้สะดวกสบาย

หากต้องการการแปลงสิ่งนี้สามารถทำได้โดยการผลิตไอน้ำ หลุมบางแห่งทำสิ่งนี้ตามธรรมชาติแล้วทำให้กระบวนการง่ายขึ้น ในอีกกรณีหนึ่งไอน้ำถูกสร้างขึ้นโดยใช้ความร้อนที่มีอยู่ ไอน้ำนั้นหมุนกังหันซึ่งผลิตกระแสไฟฟ้า เมื่อผ่านการเจาะแล้วหลุมความร้อนใต้พิภพมีแหล่งพลังงานที่สะอาดปราศจากมลพิษหรือก๊าซเรือนกระจก หมายเหตุการใช้งานบางครั้งความร้อนใต้พิภพอาจถูกเขียนเป็นสองคำ: ความร้อนทางภูมิศาสตร์