Există flux suficient de căldură în interiorul pământului pentru a satisface de două ori cererea totală de energie globală. Pentru valorificarea energiei este necesară forarea adânc în subteran și transformarea căldurii într-o formă de energie utilizabilă. Acest lucru este dificil și costisitor, motiv pentru care energia geotermală – numită uneori și energia regenerabilă uitată – reprezintă aproximativ 0,3% din totalul de energie electrică la nivel mondial.
Acum, o finanțare schimbă dinamica existentă. Proiectul de lege recent adoptat de SUA cu privire la infrastructură, a alocat 84 de milioane de dolari pentru ca Departamentul de Energie (DOE) să construiască patru instalații geotermale. Instalațiile construite reprezintă o formă experimentală a acestei tehnologii, cu un sistem îmbunătățit (Enchanced Geortermal Systems).
Deși această finanțare reprezintă doar o mică fracțiune din totalul finanțării, ea ar putea contribui în mare măsură la tranziția sistemelor geotermale îmbunătățite (EGS) de la nivel de tehnologie experimentală, la utilizarea comercială.
“Acesta este momentul de glorie al energiei termale”, spune Tim Latimer, fondatorul și CEO-ul start-up-ului Fervo.
Ce face energia geortemală unică este constanta acesteia, în timp ce producția de energie electrică a centralelor eoliene și solare variază în funcție de vreme și de ora din zi, energia geotermală este mereu funcțională, fiind o sursă stabilă de electricitate. Energia nucleară (care nu prezintă carbon, dar care nici nu este regenerabilă) joacă un rol similar, insă costurile, problemele legate de deșeurile generate și percepția publicului limitează implementarea acesteia la scală largă.
Centralele geotermale moderne funcționează în SUA încă din anii 1970. Aceste centrale pompează în general apă caldă sau abur din subteran până la suprafață pentru a deplasa o turbină și a genera electricitate. Apoi apa este pompată înapoi pentru a menține presiunea în subteran, astfel încât procesul să poată continua.
De ce anume este nevoie pentru o centrală geotermală?
Principalele situri geotermale au anumite caracteristici aparte: căldură, rocă cu fracturi în ea și apă, toate aproape unele de altele și la câtiva km de suprafață. Dar, până acum, cele mai accesibile resurse geotermale – din SUA, în mare parte concentrate în vest – au fost deja exploatate. Deși cercetătorii cred că mai sunt multe astfel de site-uri de găsit, localizarea lor este una dificilă. Mai mult, în majoritatea estului Americii și în multe alte locuri din lume, fie stânca nu este potrivită fie lipsesc alte caracteristici importante pentru amplasarea centralelor tradiționale de energie geotermală.
Ce anume a încetinit procesul de implementare al energiei geotermale?
Unii cercetători și unele startup-uri încearcă să extindă energia geotermală în locuri noi. Folosindu-se de EGS, aceștia încearcă să altereze ceea ce se află sub pământ, pompând lichid în rocă impermeabilă, pentru a forța rocile să crape. Această metodă creează spațiu pe unde apa ar putea să circule liberă și să se încălzească, producând aburul necesar pentru puterea dorită. Cum s-a obervat în Corea de Sud și Elveția, acest proces ar putea totuși să genereze cutremure. Deși, similar cu fracturarea hidraulică, acesta este un procedeu des întâlnit în America ale cărui repercursiuni sunt ușor de stăpânit, spune Robins, inginer geotermal la Laboratorul Național de Energie Regenerabilă.
Cu toate acestea, valorificarea acestor resurse nu va fi neapărat ușoară. Forajul comercial nu pătrunde de obicei mai adânc de șapte kilometri (patru mile) – din motive de cost. Astfel, multe locuri care ar putea beneficia de geotermă nu sunt suficient de fierbinți la acea adâncime, 150 °C, temperatura necesară pentru a produce energie electrică economic. Pentru a atinge astfel de temperaturi este nevoie de o adâncime mai mare, ceea ce necesită noi tehnici și tehnologii care să reziste la căldură și la presiune ridicată.
Fervo lucrează deja la câteva detalii în proiectele sale, incluziv un proiect ce a fost anunțat anul acesta cu Google, pentru instalarea geotermalei în Nevada, lângă bazele de date ale companiei. Mai mult, Fervo s-a implicat într-un proiect numit FORGE (Observatorul pentru cercetare în energie geotermală) ce investighează cele mai bune metode de forjare, de implementare a EGS și de menținere a rezervoarelor.
„Nu barierele tehnologice sunt tot ceea ce a încetinit progresul energiei geotermale”, spune Susan Hamm, directorul Biroului pentru Tehnologii Geotermale al DOE. Construirea unei centrale poate dura până la un deceniu din cauza tuturor autorizațiilor implicate, iar eficientizarea acestui proces ar putea reduce acest timp aproape la jumătate. O altă dificultate o reprezintă finanțarea proiectelor, ce necesită investiții mai mari decât proiectele solare sau eoliene, de la 3.000 la 6.000 USD pe kilowatt, comparativ cu 1.700 USD la 2.100 USD pe kilowatt pentru eolian și solar.
Cu toate acestea, o centrală geotermală produce între două și patru ori mai multă energie electrică.
La ce ne putem aștepta pe viitor?
Energia geotermală beneficiază acum de aceleași scutiri de taxe ca și alte surse regenerabile. Dar, deoarece poate dura aproape un deceniu pentru ca construcția unui proiect să înceapă, dezvoltatorii s-ar putea să nu poată conta pe scăderile fiscale până când centrala este gata de funcționare.
Cu o combinație de schimbări politice și progrese tehnologice, generarea geotermală din SUA ar putea atinge 60 de gigawați până în 2050, potrivit unui raport DOE din 2019.
Promisiunea energiei geotermale – mereu funcțională, fără carbon – rămâne convingătoare. Dacă prețurile scad și dacă poate fi implementat suficient de larg, ar putea fi ultima piesă din puzzle, pentru a ajunge la o rețea fără carbon.
Articol de Victoria Nănău
