Izboljšani geotermalni sistem

Proces in razvoj

1. Zemljišče je treba pregledati
• kakšna je [temperatura] podzemnih kamnin?
• ali je mreža prelomov dobra?
• ali je tam voda, ki je tam naravno prisotna?
• kaj je potrebno za izdelavo delujoče EGS
2. Izvedite potrebne spremembe v sistemu

Da bi najprej prišli do vročih kamnin, je treba skrbno izkopati luknje 1000 metrov pod površjem zemlje. Vrtine ne smejo biti oddaljene manj kot 40 metrov druga od druge, da ne bi prihajalo do kraja toplote med vrtinami. V vrtine se nato z nadzorovano, znanstveno določeno hitrostjo vliva voda za ustvarjanje mreže razpok in uporabo pri proizvodnji energije. Razpoke ali prelomi nastanejo s frackingom ali prisilnim ponovnim odpiranjem razpok zaradi pritiska vode, kar povzroča majhne seizmične dogodke, ki jih je na površju redko čutiti. Ko je ustvarjen dovolj dober sistem razpok, se lahko segreta voda črpa iz proizvodne vrtine v elektrarno za uporabo v izbranem postopku pridobivanja energije in ponovno kroži po njej. Da bi povečali verjetnost, da bo voda tekla v smeri proizvodne vrtine, je mogoče izvrtati niz mikrootvorov, ki omogočajo večjo verjetnost, da se bodo razpoke povezale na pravi poti za pridobivanje energije. Te luknje so široke manj kot 4 centimetre in segajo od vrtin za dodajanje in odvzem vode.

3. Upravljanje in vzdrževanje elektrarne

Zelena energija

Recikliranje starega vodnjaka

Geotermalne sisteme je mogoče izboljšati tudi z recikliranjem starih naftnih in plinskih vrtin za geotermalno uporabo. Zamenjava teh vrtin za pridobivanje toplote je cenejša od vrtanja novih vrtin. Te vrtine ne omogočajo fizičnega stika med vodo in virom toplote. Te vrtine so sestavljene iz dveh valjev: večjega in manjšega. Manjši valj se prilega večjemu in iz njega se črpa ogrevana voda. Voda se vstavi med oblogo notranje in zunanje cevi. Zaradi pomanjkanja neposrednega stika z vročimi kamninami in nekaterih toplotnih izgub zaradi pomanjkanja dobrega izolacijskega materiala proizvodnja energije ni tako visoka kot pri običajnih geotermalnih sistemih.

Emisije toplogrednih plinov

Nekateri pravijo, da je ta oblika energije ena najbolj zelenih alternativnih virov energije. Študije navajajo, da dva od treh načinov pridobivanja geotermalne energije, tj. bliskovita para in suha para, povzročata manj kot 7 % toplogrednih plinov, ki jih oddajajo fosilna goriva. Pri tretjem načinu, znanem kot zaprti sistem z dvojnim ciklom, se toplogredni plini skorajda ne sproščajo). Največ emisij pri sistemu EGS povzroča vrtanje z dizelskim gorivom. Raziskave o analizi življenjskega cikla EGS so pokazale, da bi bilo dobro to popraviti tako, da bi vrtine priključili na električno omrežje in tako zmanjšali že tako minimalen vpliv elektrarn GEP na zdravje ljudi, podnebne spremembe in kakovost ekosistemov. Zagovorniki tudi trdijo, da je geotermalna energija zanesljivejša in ima konstantno proizvodnjo energije, saj geotermalni energetski sistemi niso odvisni od spreminjajočega se vremena.

Vključenost ZDA

ZDA imajo največje potencialne zaloge geotermalne energije na svetu, vendar le 4 % celotne porabe energije (15 milijard kWh) izhaja iz geotermalne energije. V Kaliforniji je med vsemi devetimi državami, ki uporabljajo geotermalno energijo, največ geotermalnih toplotnih črpalk. Havaji pridobijo 20 % energije iz geotermalnih elektrarn. Znanje o geotermalni energiji ni dobro poznano. Zaradi tega je zelo težko pridobiti denar za raziskave in razvoj. Znano je tudi, da imajo razvijalci težave pri pridobivanju dovoljenj za vrtanje na javnih zemljiščih in pri pridobivanju sredstev tako od zvezne vlade kot od zunanjih interesnih skupin. Vendar pa sta dva projekta, ki ju je odobril senat in ki naj bi pripomogla k temu, da bi EGS prešla iz pilotne faze.

Leta 1990 je bila sprejeta zakonodaja, ki je spodbujala razvoj industrije. To so poskušali doseči z zakonom o energiji iz leta 2005 in zakonom o energetski neodvisnosti in varnosti iz leta 2007 z izdanimi davčnimi olajšavami ter oblikovanjem programov za raziskave in razvoj, ki jih je podpiral Senat.