Vylepšený geotermálny systém

Proces a vývoj

1. Pozemok musí byť zameraný
• aká je [teplota] podzemných hornín?
• Existuje dobrá lomová sieť?
• je tam voda, ktorá je tam prirodzene?
• čo je potrebné na vytvorenie funkčnej EGS
2. Vykonanie potrebných zmien v systéme

Aby sme sa najprv dostali k horúcim horninám, je potrebné opatrne vykopať diery 1000 metrov pod povrchom zeme. Vrty nesmú byť od seba vzdialené menej ako 40 metrov, aby nedochádzalo ku kradnutiu tepla medzi vrtmi. Do vrtov sa potom kontrolovanou, vedecky stanovenou rýchlosťou vlieva voda na vytvorenie siete trhlín a na využitie pri výrobe energie. Trhliny alebo zlomy sa vytvárajú štiepením alebo núteným opätovným otvorením trhlín v dôsledku tlaku vody, čo spôsobuje malé seizmické udalosti, ktoré sú na povrchu zriedkavo citeľné. Keď sa vytvorí dostatočne dobrý systém trhlín, ohriata voda sa potom môže čerpať z ťažobného vrtu do elektrárne, aby sa využila vo zvolenom procese získavania energie a opäť cirkulovala. S cieľom zvýšiť pravdepodobnosť, že voda bude prúdiť v smere ťažobného vrtu, možno vyvŕtať sústavy mikrootvorov, ktoré umožnia vyššiu pravdepodobnosť, že sa trhliny spoja v správnej dráhe na výrobu energie. Tieto otvory sú široké menej ako 4 palce a siahajú od vrtov na pridávanie vody a odoberanie vody.

3. Prevádzka a údržba elektrárne

Zelená energia

Recyklácia starých studní

Geotermálne systémy sa dajú vylepšiť aj recykláciou starých ropných a plynových vrtov na geotermálne využitie. Výmena týchto vrtov na ťažbu tepla je lacnejšia ako vŕtanie nových vrtov. Tieto vrty neumožňujú fyzický kontakt medzi vodou a zdrojom tepla. Tieto vrty sa skladajú z dvoch valcov: väčšieho a menšieho. Menší sa zmestí do väčšieho a je miestom, odkiaľ sa čerpá ohriata voda. Voda sa vkladá medzi obloženie vnútorného a vonkajšieho potrubia. Vzhľadom na nedostatočný priamy kontakt s horúcimi horninami, ako aj určité tepelné straty spôsobené nedostatkom dobrého izolačného materiálu, nie je energetický výkon taký vysoký ako v bežných geotermálnych systémoch.

Emisie skleníkových plynov

Niektorí tvrdia, že táto forma energie je jednou z najekologickejších alternatívnych energií. Štúdie uvádzajú, že dva z troch spôsobov výroby geotermálnej energie - blesková para a suchá para - vylučujú menej ako 7 % skleníkových plynov, ktoré vylučujú fosílne palivá. Tretí spôsob, známy ako uzavretý dvojcyklový systém, vylučuje takmer nulové množstvo skleníkových plynov). Najväčšie emisie pri EGS vznikajú, keď sú vrty poháňané naftou. Výskum analýzy životného cyklu EGS ukázal, že dobrou nápravou by bolo napojenie vrtov na elektrickú sieť, čím by sa znížil už aj tak minimálny vplyv elektrární GEP na ľudské zdravie, zmenu klímy a kvalitu ekosystémov. Zástancovia tiež tvrdia, že keďže geotermálne energetické systémy nie sú závislé od meniaceho sa počasia, ide o spoľahlivejšiu energiu s konštantným výkonom.

Zapojenie USA

USA majú najväčšie potenciálne zásoby geotermálnej energie na svete, ale len 4 % z celkovej spotreby energie (15 miliárd kWh) pochádzajú z GEP. Kalifornia má najvyšší počet geotermálnych tepelných čerpadiel z celkového počtu deviatich štátov, ktoré využívajú geotermálnu energiu. Havaj získava 20 % svojej energie z geotermálnych elektrární. Znalosti o geotermálnej energii nie sú dostatočne známe. To spôsobuje, že je veľmi ťažké získať peniaze na výskum a vývoj. Vývojári sú tiež známi tým, že majú problémy získať povolenia na vrty na verejnej pôde a získať finančné prostriedky od federálnej vlády aj od externých záujmových skupín. Existujú však dva projekty, ktoré schválil Senát a ktoré majú pomôcť dostať EGS z pilotnej fázy.

V roku 1990 sa prijali právne predpisy na vytvorenie stimulov na rozvoj tohto odvetvia. Pokúsili sa o to zákony o energetike z roku 2005 a zákon o energetickej nezávislosti a bezpečnosti z roku 2007 s vydanými daňovými úľavami a vytvorením programov výskumu a vývoja podporovaných Senátom.