Σε ένα περιβάλλον αυξανόμενης ζήτησης για ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και παράγωγα, η γεωθερμική ενέργεια είναι ένας από τους πόρους προς τους οποίους στρέφεται η βιομηχανία. "Γεωθερμική" σημαίνει θερμότητα από τη Γη. Όπως με όλες τις εναλλακτικές λύσεις μη ορυκτών καυσίμων, η γεωθερμική ενέργεια έχει πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα.
Ορισμός
Η γεωθερμική ενέργεια μπαίνει στα τεράστια αποθέματα φυσικής θερμότητας μέσα στη Γη. Σε ορισμένα σημεία σε όλο τον κόσμο, η θερμότητα της Γης συνδυάζεται με νερό και είναι σχετικά εύκολο να εξαχθεί. Γνωστά παραδείγματα της θερμότητας της Γης που συνδυάζεται με το νερό είναι τα geysers στο Yellowstone. Υπάρχουν τεράστιες δεξαμενές θερμότητας που περιμένουν να μετατραπούν. Παρόλο που η θερμότητα της Γης είναι διαθέσιμη από οπουδήποτε στον πλανήτη, η γεώτρηση για γεωθερμική ενέργεια γίνεται εύλογα μόνο σε γεωθερμικές δεξαμενές πιο κοντά στην επιφάνεια της Γης. Αυτές οι περιοχές βρίσκονται κυρίως στην Αλάσκα, τη Χαβάη και σε ορισμένες δυτικές πολιτείες.
Εφαρμογές
Η γεωθερμική ενέργεια έχει διάφορες εφαρμογές. Η ηλεκτρική ενέργεια προέρχεται από γεωθερμικές τοποθεσίες και είναι δυνατή η άμεση εφαρμογή όπως η ξήρανση των καλλιεργειών και η τηλεθέρμανση. Σύμφωνα με το NREL (βλ. Πρόσθετοι πόροι), οι δημόσιες επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας χρησιμοποιούν γεωθερμικό νερό και ατμό για ηλεκτροπαραγωγούς και για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας για καταναλωτές κοινής ωφέλειας. Η θερμότητα που προέρχεται από τη γεωθερμία παρέχει επίσης ενέργεια απαραίτητη για υποδομές όπως δρόμους και για βιομηχανικές χρήσεις. Υπάρχουν και οικιακές χρήσεις μικρότερης κλίμακας.
Λειτουργία
Το Τμήμα Ενέργειας, Ενεργειακής Απόδοσης και ανανεώσιμων πηγών ενέργειας περιγράφει πώς λειτουργεί ένα γεωθερμικό σύστημα. (Αναφέρθηκε από http://www1.eere.energy.gov/geothermal/egs_animation_text.html ) Η διαδικασία ξεκινά με ένα πηγάδι ένεσης που τρυπάει σε θερμό βράχο. Στη συνέχεια, εγχύεται νερό είτε για να δημιουργηθεί ένα κάταγμα για μια δεξαμενή είτε για περαιτέρω άνοιγμα καταγμάτων ήδη στο βράχο. Στο τρίτο στάδιο, ένα άλλο πηγάδι τρυπάται που ενδιαφέρει τα κατάγματα και διανέμει νερό που τραβά τη θερμότητα από αυτό που ήταν προηγουμένως ξηρό ζεστό βράχο. Τέλος, ανοίγονται περισσότερα πηγάδια που θα παρέχουν την απαραίτητη ισχύ.
Πλεονεκτήματα
Μόλις παραχθεί, η γεωθερμική ενέργεια είναι σχεδόν εντελώς μη ρυπαντική. Οι γεωθερμικές μονάδες παραγωγής ενέργειας είναι σχετικά φθηνές για τη λειτουργία τους. Η ενέργεια είναι τεχνικά ανανεώσιμη και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως άμεση πηγή ενέργειας. Αυτές οι μονάδες παραγωγής ενέργειας είναι φιλικές προς το περιβάλλον και αφήνουν λίγα ίχνη άνθρακα. Τα ορυκτά καύσιμα δεν χρειάζονται για τη σύνδεση γεωθερμικών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής στο Διαδίκτυο.
Μειονεκτήματα
Η τεχνολογία καθιστά τη γεωθερμική ενέργεια διαθέσιμη μόνο από ορισμένες περιοχές του πλανήτη. Το αρχικό κόστος γεώτρησης είναι ακριβό και η διαδικασία είναι περίπλοκη. Παρόλο που η θερμότητα της Γης είναι πάντα παρούσα, οι τρέχουσες ή μελλοντικές γεωθερμικές τοποθεσίες ενδέχεται να μην είναι συνεχείς πηγές θερμότητας. Η διαχείριση των θερμών πετρωμάτων πρέπει να είναι καλή, διαφορετικά το νερό μπορεί να κρυώσει τους βράχους. Αν και ορισμένοι θεωρούν τη γεωθερμική ενέργεια την πιο οικονομική και μη ρυπογόνα, δεν υπάρχει ακόμη καμία εγγύηση ότι οι πιθανές τοποθεσίες θα παρέχουν τις επιθυμητές ποσότητες.