Rozszerzony system geotermalny

Proces i rozwój

1. Grunty muszą zostać zbadane
• jaka jest [temperatura] skał podziemnych?
• Czy istnieje dobra sieć szczelin?
• czy woda jest tam naturalnie obecna?
• co jest potrzebne do stworzenia działającej EGS
2. Dokonaj niezbędnych zmian w systemie

Aby dostać się do gorących skał, otwory muszą być starannie wykopane 1000 metrów pod powierzchnią ziemi. Odwierty nie mogą znajdować się w odległości mniejszej niż 40 metrów od siebie, aby nie dochodziło do kradzieży ciepła między nimi. Woda jest następnie wlewana do otworów w kontrolowanym, naukowo określonym tempie, zarówno w celu stworzenia sieci szczelin, jak i wykorzystania jej w produkcji energii. Pęknięcia lub szczeliny są tworzone przez szczelinowanie lub wymuszone ponowne otwarcie pęknięć z powodu ciśnienia wody powodującego małe zdarzenia sejsmiczne rzadko odczuwalne na powierzchni. Po stworzeniu wystarczająco dobrego systemu szczelin, podgrzana woda może zostać wypompowana z odwiertu produkcyjnego do elektrowni, gdzie zostanie wykorzystana w wybranym procesie pozyskiwania energii i ponownie przez nią przepłynie. W celu zwiększenia prawdopodobieństwa, że woda będzie płynąć w kierunku odwiertu produkcyjnego, można wywiercić tablice mikrootworów, aby umożliwić większe prawdopodobieństwo, że szczeliny połączą się we właściwej ścieżce do produkcji energii. Otwory te mają szerokość mniejszą niż 4 cale i sięgają od studni dodających wodę i studni odbierających wodę.

3. Obsługa i konserwacja elektrowni

Zielona Energia

Old Well Recycling

Systemy geotermalne można również ulepszyć poprzez recykling starych odwiertów ropy naftowej i gazu ziemnego do celów geotermalnych. Zmiana tych odwiertów w celu wydobycia ciepła jest tańsza niż wiercenie nowych otworów. Odwierty te nie pozwalają na fizyczny kontakt pomiędzy wodą a źródłem ciepła. Studnie te zbudowane są z dwóch cylindrów: większego i mniejszego. Mniejszy z nich mieści się wewnątrz większego i to z niego wypompowywana jest podgrzana woda. Woda jest wprowadzana pomiędzy wykładzinę rury wewnętrznej i zewnętrznej. Ze względu na brak bezpośredniego kontaktu z gorącymi skałami, jak również pewne straty ciepła wynikające z braku dobrego materiału izolacyjnego, wydajność energetyczna nie jest tak wysoka jak w przypadku zwykłych systemów geotermalnych.

Emisje gazów cieplarnianych

Niektórzy twierdzą, że ta forma energii jest jedną z "najbardziej zielonych" alternatywnych źródeł energii. Badania, które mówią, że dwa z trzech sposobów produkcji energii geotermalnej to para błyskawiczna i para sucha wydzielają mniej niż 7% gazów cieplarnianych, które wydzielają paliwa kopalne. Trzecia metoda, znana jako zamknięty system cyklu binarnego, nie wydziela prawie żadnych gazów cieplarnianych). Najbardziej emisyjną częścią EGS jest zasilanie wiertnic olejem napędowym. Badania nad analizą cyklu życia EGS wykazały, że dobrą korektą byłoby podłączenie wiertła do sieci energetycznej, co zmniejszyłoby i tak już minimalny wpływ elektrowni GEP na zdrowie ludzkie, zmiany klimatyczne i jakość ekosystemu. Zwolennicy twierdzą również, że ponieważ systemy energii geotermalnej nie są zależne od zmiennej pogody, jest to bardziej niezawodna energia o stałej wydajności.

Udział USA

Stany Zjednoczone posiadają największe potencjalne rezerwy energii geotermalnej na świecie, ale tylko 4% całkowitego zużycia energii (15 miliardów kWh) pochodzi z GEP. Kalifornia ma największą liczbę geotermalnych pomp ciepła spośród wszystkich dziewięciu stanów, które wykorzystują energię geotermalną. Hawaje uzyskują 20% swojej energii z elektrowni geotermalnych. Wiedza na temat energii geotermalnej nie jest dobrze znana. To sprawia, że zdobycie pieniędzy na badania i rozwój jest bardzo trudne. Deweloperzy mają również problemy z uzyskaniem pozwoleń na odwierty na terenach publicznych oraz z uzyskaniem funduszy zarówno od rządu federalnego, jak i od podmiotów zewnętrznych. Istnieją jednak dwa projekty, które zostały zatwierdzone przez Senat, aby pomóc w wyprowadzeniu EGS z fazy pilotażowej.

W 1990 r. podjęto działania legislacyjne mające na celu stworzenie zachęt do rozwoju branży. Próbowano tego dokonać za pomocą Energy Act z 2005 roku oraz Energy Independence and Security Act z 2007 roku, wprowadzając ulgi podatkowe oraz tworząc wspierane przez Senat programy badawczo-rozwojowe.