Vylepšený geotermální systém

Proces a vývoj

1. Pozemek musí být zaměřen
• jaká je [teplota] podzemních hornin?
• existuje dobrá síť zlomů?
• je tam voda, která je tam přirozená?
• co je potřeba k vytvoření funkční EGS
2. Provedení potřebných změn v systému

Abychom se nejprve dostali k horkým horninám, je třeba pečlivě vyhloubit vrty 1000 metrů pod povrchem země. Vrty nemohou být od sebe vzdáleny více než 40 metrů, aby nedocházelo ke kradení tepla mezi vrty. Do vrtů se pak řízenou, vědecky stanovenou rychlostí vlévá voda, která slouží jak k vytvoření puklinové sítě, tak k využití při výrobě energie. Trhliny nebo fraktury vznikají štěpením nebo nuceným znovuotevřením trhlin v důsledku tlaku vody, což způsobuje malé seismické události, které jsou na povrchu zřídkakdy cítit. Jakmile je vytvořen dostatečně dobrý systém puklin, může být ohřátá voda odčerpána z těžebního vrtu do elektrárny, kde bude využita ve zvoleném procesu těžby energie, a znovu cirkulovat. Aby se zvýšila pravděpodobnost, že voda bude proudit ve směru těžebního vrtu, lze vyvrtat soustavy mikrootvorů, které umožní vyšší pravděpodobnost, že se trhliny propojí ve správné dráze pro výrobu energie. Tyto otvory jsou široké méně než 4 palce a sahají od vrtů přidávajících vodu a vrtů odebírajících vodu.

3. Provoz a údržba elektrárny

Zelená energie

Recyklace staré studny

Geotermální systémy lze také vylepšit recyklací starých ropných a plynových vrtů pro geotermální využití. Výměna těchto vrtů pro těžbu tepla je levnější než vrtání nových vrtů. Tyto vrty neumožňují fyzický kontakt mezi vodou a zdrojem tepla. Tyto vrty se skládají ze dvou válců: většího a menšího. Menší se vejde do většího a je místem, odkud se ohřátá voda čerpá. Voda se vkládá mezi obložení vnitřní a vnější trubky. Kvůli chybějícímu přímému kontaktu s horkými horninami a také určitým tepelným ztrátám způsobeným nedostatkem dobrého izolačního materiálu není energetický výkon tak vysoký jako u běžných geotermálních systémů.

Emise skleníkových plynů

Někteří tvrdí, že tato forma energie je jednou z nejekologičtějších alternativních energií. Studie uvádějí, že dva ze tří způsobů výroby geotermální energie, tj. blesková pára a suchá pára, uvolňují méně než 7 % skleníkových plynů, které uvolňují fosilní paliva. Třetí způsob, známý jako uzavřený systém s binárním cyklem, uvolňuje téměř nulové množství skleníkových plynů). Nejvíce emisí při EGS produkují vrty poháněné naftou. Výzkum analýzy životního cyklu EGS ukázal, že dobrou nápravou by bylo napojení vrtů na elektrickou síť, čímž by se snížil již tak minimální dopad elektráren GEP na lidské zdraví, změnu klimatu a kvalitu ekosystému. Zastánci také tvrdí, že protože geotermální energetické systémy nejsou závislé na měnícím se počasí, jedná se o spolehlivější energii se stálým energetickým výkonem.

Zapojení USA

USA mají největší potenciální zásoby geotermální energie na světě, přesto pouze 4 % celkové spotřeby energie (15 miliard kWh) pochází z GEP. Kalifornie má nejvyšší počet geotermálních tepelných čerpadel z celkového počtu devíti států, které geotermální energii využívají. Havaj získává 20 % energie z geotermálních elektráren. Znalosti o geotermální energii nejsou dostatečně známy. Proto je velmi obtížné získat peníze na výzkum a vývoj. Je také známo, že vývojáři mají problémy se získáním povolení k vrtům na veřejné půdě a se získáním finančních prostředků od federální vlády i od externích zájmových skupin. Existují však dva projekty, které Senát schválil a které mají pomoci dostat EGS z pilotní fáze.

V roce 1990 byly přijaty právní předpisy, které vytvářely pobídky pro rozvoj tohoto odvětví. Pokusily se o to zákony Energy Act z roku 2005 a Energy Independence and Security Act z roku 2007 s vydanými daňovými úlevami a vytvořením programů výzkumu a vývoje podporovaných Senátem.