โรงไฟฟ้าพลังนิวเคลียร์ ซึ่งครั้งหนึ่งเคยเป็นเสาหลักค้ำจุนความมั่นคงทางพลังงานให้ญี่ปุ่นนานกว่า 4 ทศวรรษ มาบัดนี้กำลังจะกลายเป็นอดีต

จากข้อเท็จจริงว่าด้วยทรัพยากรธรรมชาติอันจำกัดทำให้ญี่ปุ่นกลายเป็นหนึ่งในผู้นำเข้าน้ำมันดิบและก๊าซธรรมชาติรายใหญ่ของโลกเพื่อ หล่อเลี้ยงเศรษฐกิจมานานกว่า ครึ่งศตวรรษ จนกระทั่งเกิดวิกฤตการณ์น้ำมันเมื่อปี 1973 ซึ่งเป็นปัจจัยชักนำให้พลังงาน นิวเคลียร์ก้าวเข้ามาทวีบทบาท สำคัญต่อความมั่นคงทางพลังงานระดับชาติเพื่อสร้างหลักประกันว่าเศรษฐกิจญี่ปุ่นจะไม่หยุดชะงักจากภาวะขาดแคลนเชื้อเพลิงอีกต่อไป

สัดส่วนของพลังงานที่ใช้ผลิตกระแสไฟฟ้าในญี่ปุ่นในปี 2010 ประกอบด้วยพลังงานนิวเคลียร์ 27% ก๊าซธรรมชาติ 27% ถ่านหิน 27% น้ำมัน 9% พลังน้ำ 7% อื่นๆ 3%

หากไม่เกิดอุบัติเหตุที่โรงไฟฟ้าพลังนิวเคลียร์ฟุคุชิมะแห่งที่ 1 ขึ้นเสียก่อนอนาคตพลังงานนิวเคลียร์ ในญี่ปุ่นน่าจะมีแนวโน้มโชติช่วงต่อไปอีกนานตามแผน ลดการใช้พลังงาน fossil fuel เพื่อลดการ ปล่อยก๊าซเรือนกระจกสู่ชั้นบรรยากาศ แล้วเพิ่มสัดส่วนการใช้พลังงานนิวเคลียร์เป็น 41% ในปี 2017 และ 50% ในปี 2030 โดยเร่งสร้างเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์รุ่นใหม่ที่มีประสิทธิภาพและความปลอดภัยสูงทดแทนเตารุ่นเก่าที่ทยอยปลดระวางไปตามลำดับ

ในความเป็นจริงนโยบายความมั่นคงทางพลังงานของญี่ปุ่นถูกนำกลับมา ทบทวนใหม่อย่างถ้วนถี่ก่อนการปรับเปลี่ยนครั้งใหญ่ในรอบ 40 ปีอย่างที่เรียก ได้ว่าแทบจะหันทิศนโยบายพลังงานแห่งชาติกลับ 180 องศา ล่าสุดในเดือนมีนาคม 2012 เหลือเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่ยังคงผลิต กระแสไฟฟ้าในญี่ปุ่นเพียง 2 เตาซึ่งมีกำหนดปิดตัวลงในอีกหนึ่งเดือนข้างหน้าและที่เหลืออีก 52 เตาทั่วประเทศได้หยุดใช้งานไปเป็นอันเรียบร้อยแล้ว

ในขณะเดียวกันการลดการพึ่งพาพลังงานนิวเคลียร์พร้อมกันทั่วประเทศมีส่วนสัมพันธ์กับภาวะขาดแคลนไฟฟ้าซึ่งส่งผลกระทบต่อชีวิตความเป็นอยู่ของประชาชนรวมถึงภาคธุรกิจและอุตสาหกรรมอย่าง หลีกเลี่ยงไม่ได้โดยเฉพาะในฤดูร้อนและฤดูหนาวที่มีอัตราการใช้ไฟฟ้าสูง

ความวิตกกังวลในยามที่เหลือพลังงานไฟฟ้าราว 70% ของสภาวะปกติถูกขจัดออกไปด้วยระเบียบ วินัย ความอดทน และจิตสำนึกต่อส่วนรวมของชาวญี่ปุ่น ที่ให้ความร่วมมือในการประหยัดไฟฟ้าทุกรูปแบบในทุกหน่วยของสังคม ซึ่งช่วยให้ญี่ปุ่นทั้งมวลมีกระแสไฟฟ้าใช้อย่างเพียงพอในช่วงอากาศร้อนจัดของฤดูร้อน 2011 และสามารถต่อสู้กับความเย็นเยือก ของฤดูหนาวที่กำลังจะผ่านไปได้ด้วยดี

ความร่วมมือดังกล่าวเป็นเรื่องปกติของชาวญี่ปุ่นที่มักได้รับการชื่นชมจากนานาประเทศ แต่มาตรการที่ใช้นั้นเป็นเพียงแนวทางชั่วคราวที่พยุงเวลารอการพัฒนาแหล่งพลังงานใหม่ที่มีประสิทธิภาพ โดยมุ่งเน้นไปยังพลังงานสะอาดซึ่งได้รับการบรรจุเข้าเป็นนโยบายระดับชาติอย่างเร่งด่วน

นอกเหนือไปจากพลังงานแสงอาทิตย์, ลม, คลื่น, น้ำ, พลังงานหมุนเวียน, พลังงานชีวภาพแล้วพลังงานความร้อนใต้พิภพเป็นอีกหนึ่งทางเลือกที่มีศักยภาพ สูงสามารถพัฒนาให้เกิดเป็นรูปธรรมนำมา ใช้ในอนาคตอันใกล้

ภายใต้ข้อเท็จจริงทางภูมิศาสตร์ของประเทศญี่ปุ่นซึ่งตั้งอยู่บนแผ่นปลือกโลก 4 แผ่นซ้อนกันเป็นส่วนหนึ่งของ Ring of Fire นั้นส่งผลให้สามในสี่ของพื้นที่ในญี่ปุ่นมีสภาพภูมิประเทศเป็นภูเขาและแนวภูเขาไฟ ซึ่งมักพบบ่อน้ำร้อนหรือที่เรียกกันในภาษาญี่ปุ่นว่า ออนเซน อยู่ในอาณาบริเวณนั้น

Ring of Fire เป็นศัพท์ที่ใช้เรียกบริเวณแนวรอยต่อทรงเกือกม้าของแผ่นเปลือกโลกหลายแผ่นตามร่องของ ขอบมหาสมุทรแปซิฟิกมีความยาวรวมกันประมาณ 40,000 กิโลเมตรที่มีภูเขาไฟกว่า 450 ลูกในเขตของวงแหวนซึ่งส่วนใหญ่ยังคุกรุ่นอยู่และอุบัติการณ์แผ่นดินไหวครั้งใหญ่ของโลกมักเกิดขึ้นในแนวนี้

ลึกลงไปใต้พื้นดินทุกๆ 100 เมตรจะมีอุณหภูมิสูงขึ้น 3 ํ ซึ่งนักธรณีวิทยาคำนวณอุณหภูมิที่แกนกลางของโลกไว้ประมาณ 6,200 ํ ดังนั้นบริเวณที่อยู่ใกล้กับแหล่งน้ำพุร้อนจึงมีความเป็นไปได้ที่จะประยุกต์พลังงานความร้อนขึ้นมาใช้ประโยชน์ในการผลิตกระแสไฟฟ้า

อันที่จริงแล้วการผลิตไฟฟ้าจากพลังความร้อนใต้พิภพไม่ใช่เรื่องใหม่แต่ประการใด ญี่ปุ่นเริ่มต้นสำรวจตาม แหล่งออนเซนที่คาดว่ามีศักยภาพมาตั้งแต่ปี 1918 และสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าจากบ่อน้ำพุร้อนได้ครั้งแรกในปี 1925 บนเกาะคิวชู

ปัจจุบันมีหลายประเทศนำพลังงานใต้พิภพขึ้นมาใช้ประโยชน์ เช่น สหรัฐอเมริกา, ฟิลิปปินส์, นิวซีแลนด์, อิตาลี ฯลฯ รวมถึงประเทศไทยที่อำเภอฝาง จังหวัดเชียงใหม่ ซึ่งมีบ่อน้ำร้อนใต้ผิวดินในระดับที่ไม่ลึกมากนัก

น้ำฝนที่ตกลงมาในบริเวณที่มีรอยแตกของเปลือกโลกแล้วไหลซึมซับลงสู่ชั้นหินลาวาเบื้องล่างที่ถ่ายเทความ ร้อนจนน้ำมีอุณหภูมิสูงและมีแรงดันมากพอที่จะพวยพุ่งขึ้นสู่ผิวโลกกลายเป็นบ่อน้ำพุร้อนตามธรรมชาติ แต่ในบางบริเวณที่สำรวจพบแหล่งน้ำร้อนใต้ดินโดยที่ไม่มี บ่อน้ำพุร้อนอาจต้องขุดเจาะลงไปเพื่อนำพลังงานใต้พิภพมาใช้ประโยชน์

ด้วยเหตุนี้ในปี 1974 กระทรวงเศรษฐกิจ, การค้าและอุตสาหกรรมได้ริเริ่ม Green Energy Project สำรวจพื้นที่ในบริเวณใกล้แนวภูเขาไฟหลายแห่งเพื่อพัฒนาขุดเจาะนำพลังงานความร้อนที่มีอยู่มหาศาลใต้ประเทศญี่ปุ่นขึ้นมาผลิตกระแสไฟฟ้า, ใช้ในการเกษตร, ใช้ละลายหิมะในฤดูหนาว เป็นต้น

โดยทั่วไปโรงไฟฟ้าพลังความร้อนใต้พิภพอาศัยน้ำร้อนที่มีความดันสูงจากใต้ธรณีโดยตรงหรืออาจใช้แรงดันไอน้ำมาขับเคลื่อนกังหันของเครื่องผลิต กระแสไฟฟ้า ปัจจุบันมีโรงไฟฟ้าพลังความร้อนใต้พิภพ 17 แห่งกระจายทั่วประเทศตั้งแต่เกาะฮอกไกโด จนถึงเกาะคิวชูทางตอนใต้สามารถผลิตกระแสไฟฟ้ารวมกันได้มากกว่า 5 แสนกิโลวัตต์ต่อปี

แม้ว่าจะพบบ่อออนเซนอยู่ทั่วทุกหนทุกแห่งใน ประเทศญี่ปุ่น แต่ใช่ว่าจะสามารถนำพลังงานใต้พิภพ ขึ้นมาผลิตกระแสไฟฟ้าได้เหมือนกันทุกที่ เนื่องเพราะ องค์ประกอบใต้ดินของแต่ละพื้นที่มีความแตกต่างกัน ดังนั้นการก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังความร้อนใต้พิภพแต่ละแห่งจึงมีความจำเพาะตัวสูงและไม่สามารถใช้แบบโครงสร้างเดียวกันได้ส่งผลให้ต้นทุนการก่อสร้างสูงขึ้นโดยปริยาย

ข้อจำกัดของการขุดเจาะใต้ดินบางแห่งโดยไม่ระมัดระวังอาจกลายเป็นสาเหตุของแผ่นดินไหวหรือรบกวนสมดุลของโครงสร้างทางธรณีในบริเวณโดย รอบซึ่งอาจส่งผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์ต่อชุมชนได้

เนื่องจากมักจะมีส่วนประกอบของสารเคมีจากใต้ดินที่ละลายปะปนมากับน้ำร้อนจึงจำต้องใช้เครื่องจักรและอุปกรณ์ที่ทนความเป็นกรด-ด่างซึ่งก็เป็นอีกสาเหตุหนึ่งที่ทำให้ต้นทุนการสร้างโรงไฟฟ้าพลังความร้อนใต้พิภพสูงขึ้นได้เช่นกัน

แม้ว่าการผลิตไฟฟ้าพลังความร้อนใต้พิภพในญี่ปุ่นยังมีสัดส่วนไม่มากนักเมื่อเทียบกับแหล่งพลังงานอื่น แต่ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีการขุดเจาะของญี่ปุ่นพร้อมทั้งการผลักดันสู่นโยบายระดับชาตินั้นย่อมกระตุ้นให้เพิ่มการใช้พลังงานใต้พิภพที่ไม่มีวันหมดและไม่ก่อปัญหาสิ่งแวดล้อมซึ่งน่าจะเป็นอีกทางเลือกที่มีศักยภาพสูงเพื่อนำมาใช้ทดแทนพลังงานนิวเคลียร์ได้อย่างถาวร