Παρά τα πολλά προφανή πλεονεκτήματά της, η γεωθερμική ενέργεια - η οποία εκμεταλλεύεται τη θερμότητα που υπάρχει εντός του φλοιού της γης - χρησιμοποιείται ελάχιστα στις Ηνωμένες Πολιτείες. Κι αυτό είναι έγκλημα.
Με την παγκόσμια μετάβαση στην καθαρή ενέργεια σε πλήρη εξέλιξη, οι παραδοσιακές ανανεώσιμες πηγές ενέργειας όπως η ηλιακή και η αιολική ενέργεια έχουν τραβήξει τα φώτα της δημοσιότητας. Δυστυχώς, όμως από τη συζήτηση λείπει μια ισχυρή ανανεώσιμη πηγή ενέργειας: η γεωθερμική ενέργεια.
Παρά τα πολλά προφανή πλεονεκτήματά της, η γεωθερμική ενέργεια - η οποία εκμεταλλεύεται τη θερμότητα που υπάρχει εντός του φλοιού της γης - χρησιμοποιείται ελάχιστα στις Ηνωμένες Πολιτείες. Το 2019, οι ΗΠΑ παρήγαγαν 18.300 GWh από γεωθερμικές πηγές. Ο αριθμός αυτός μοιάζει εντυπωσιακός σε πρώτη ματιά, όμως αντιπροσωπεύει μόνο το 0,4% της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας στις ΗΠΑ.
Τα στοιχεία δεν είναι καλύτερα για την Ευρώπη. Μόλις 1,5 GW της ηλεκτρικής ισχύος των 209 GW της ευρωπαϊκής ηπείρου είναι γεωθερμική. Κάθε χρόνο γίνονται παγκοσμίως μόνο 800 γεωθερμικές γεωτρήσεις έναντι περισσότερων από 100.000 γεωτρήσεων πετρελαίου .
Τα πλεονεκτήματα
Η γεωθερμική ενέργεια έχει δύο κύριες εφαρμογές: την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και τη θέρμανση/ψύξη.
Η γεωθερμική ενέργεια μπορεί να βρεθεί σχεδόν παντού: εκτός από τα ενεργές σεισμικές εστίες, υπάρχει μια σταθερή παροχή πιο ήπιας θερμότητας – που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για άμεση θέρμανση - σε βάθη από 3 μέτρα έως μερικές εκατοντάδες μέτρα κάτω από την επιφάνεια της γης. Αυτή η θερμότητα μπορεί να βρεθεί σχεδόν σε οποιαδήποτε τοποθεσία στη Γη, δεδομένου ότι έχει τις ρίζες της από τη στιγμή που σχηματίστηκε ο πλανήτης μας, στη θέρμανση τριβής που προκαλείται από τα πυκνότερα βασικά υλικά που βυθίζονται προς στο κέντρο του πλανήτη καθώς και από τη θερμότητα που παράγεται από την αποσύνθεση ραδιενεργών στοιχείων .
Πράγματι, μόλις 10.000 μέτρα της επιφάνειας της γης περιέχουν 50.000 φορές περισσότερη ενέργεια από όλους τους πόρους πετρελαίου και φυσικού αερίου στον κόσμο. Επιπλέον, σε αντίθεση με την ηλιακή και αιολική ενέργεια, που είναι εξαρτημένες από τον καιρό και δεν αποδίδουν συνεχή παραγωγή ενέργειας, η γεωθερμία είναι εξαιρετικά αξιόπιστη με υψηλό συντελεστή χωρητικότητας 74,3% έναντι 24,9% της ηλιακής και 35,4% της αιολικής.
Ένα άλλο βασικό πλεονέκτημα: η γεωθερμία είναι πολύ πιο καθαρή από οποιοδήποτε ορυκτό καύσιμο. Ενώ οι γεωθερμικές μονάδες ηλεκτροπαραγωγής συνδέονται συχνά με εκπομπές διοξειδίου του θείου και του πυριτίου καθώς και με ίχνη τοξικών βαρέων μετάλλων, όπως το αρσενικό, ο υδράργυρος και το βόριο, το προφίλ εκπομπών της γεωθερμικής ενέργειας είναι καλύτερο από εκείνο των ορυκτών καυσίμων.
Τα στοιχεία
Η ομοσπονδιακή Διοίκηση Ενεργειακών Πληροφοριών των ΗΠΑ, που συλλέγει και επεξεργάζεται όλα τα στατιστικά στοιχεία της χώρας που αφορούν την ενέργεια, έχει αναφέρει ότι οι γεωθερμικοί σταθμοί εκπέμπουν περίπου 99% λιγότερο διοξείδιο του άνθρακα και 97% λιγότερες ενώσεις του θείου που είναι υπεύθυνες για την όξινη βροχή συγκριτικά με τους σταθμούς παραγωγής ενέργειας με χρήση ορυκτών καυσίμων του ίδιου μεγέθους. Επιπλέον, τα γεωθερμικά εργοστάσια είναι συχνά εξοπλισμένα με σπογγώδη συστήματα καθαρισμού καυσαερίων για την αφαίρεση του υδρόθειου που βρίσκεται φυσικά στις γεωθερμικές δεξαμενές. Ως εκ τούτου, δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι μια χώρα όπως η Ισλανδία -η οποία αντλεί τα δύο τρίτα της πρωτογενούς ενέργειας της από γεωθερμικές πηγές- έχει μόνο το ένα τρίτο των κατά κεφαλήν εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου συγκριτικά με τις Ηνωμένες Πολιτείες.
Αλλά η ίδια τεχνολογία που τροφοδότησε την έκρηξη του σχιστολιθικού αερίου στις ΗΠΑ μπορεί να βοηθήσει στην απελευθέρωση του πλήρους δυναμικού των γεωθερμικών πόρων των ΗΠΑ και της Ευρώπης.
Ισχυρές δυνατότητες
Σύμφωνα με το Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ, οι ΗΠΑ έχουν πάνω από 100 GW γεωθερμικής ηλεκτρικής ισχύος ή 40 φορές την τρέχουσα εγκατεστημένη γεωθερμική ισχύ, που σημαίνει ότι η γεωθερμία έχει τη δυνατότητα να καλύψει το 10% των αναγκών ηλεκτρικής ενέργειας της χώρας. Στην Ευρώπη σήμερα, η γεωθερμική ενέργεια χρησιμοποιείται μόνο για την παραγωγή 1,5 GW ηλεκτρικής ενέργειας, κυρίως στην Ισλανδία και την Ιταλία. Ωστόσο, εκτιμάται ότι είναι δυνατή η αξιοποίηση της γεωθερμικής ενέργειας στην Ευρώπη, με αύξηση της παραγωγής ως τα επίπεδα των 80-100 GW ηλεκτρικής ενέργειας.
Το μειονέκτημα: υψηλό σταθμισμένο κόστος ενέργειας
Δυστυχώς, το υψηλό κόστος γεώτρησης και παραγωγής σε σύγκριση με άλλες καθαρές πηγές ενέργειας έχει εμποδίσει την ανάπτυξη του τομέα γεωθερμίας. Πράγματι, το 2021, το σταθμισμένο κόστος ενέργειας για τη γεωθερμική ενέργεια στις ΗΠΑ ήταν 84,80 δολάρια/MWh, πολύ υψηλότερο από το σταθμισμένο κόστος της ηλιακής ενέργειας που βρίσκεται στα 36,60 δολάρια /MWh και των χερσαίων αιολικών που βρίσκεται στα 40,90 δολάρια /MWh.
Το σταθμισμένο κόστος ενέργειας υπολογίζει την παρούσα αξία του συνολικού κόστους κατασκευής και λειτουργίας ενός σταθμού ηλεκτροπαραγωγής για μια υπολογιζόμενη διάρκεια ζωής του.
Ακόμη πιο ανησυχητικό είναι το γεγονός ότι το κόστος ανάπτυξης της γεωθερμικής ενέργειας αυξάνεται, και συγκεκριμένα από το 2010 ως το 2021 αυξήθηκε κατά 47% όταν την ίδια περίοδο το κόστος των φωτοβολταϊκών μειώθηκε κατά 82%. Ταυτόχρονα, η ανάπτυξη της χερσαίας αιολικής ενέργειας μειώθηκε κατά 35% ενώ το κόστος της υπεράκτιας αιολικής ενέργειας μειώθηκε κατά 41%.
Πρωτοβουλία Enhanced Geothermal
Πλέον όμως αναπτύσσεται η τεχνολογία των βελτιωμένων γεωθερμικών συστημάτων (EGS) τα οποία υπόσχονται όχι μόνο να ενισχύσουν την παραγωγή ενέργειας των γεωτρήσεων με μικρότερο αποτύπωμα, αλλά και να αυξήσουν τις περιοχές όπου μπορεί να αξιοποιηθεί η γεωθερμική ενέργεια.
Ως επί το πλείστον, η γεωθερμία έχει οικονομικό νόημα μόνο σε χώρες όπως η Ισλανδία, όπου θερμότητα και νερό βρίσκονται κοντά στην επιφάνεια της Γης.
Ωστόσο, όπως και οι γεωτρήσεις σχιστόλιθου, τα βελτιωμένα γεωθερμικά συστήματα δημιουργούν ένα υποεπιφανειακό σύστημα ρωγμάτωσης που αυξάνει τη διαπερατότητα των πετρωμάτων και επιτρέπει την έγχυση ενός υγρού ικανού να μεταφέρει θερμότητα (συνήθως νερού).
Το υγρό που εγχέεται θερμαίνεται στη συνέχεια από τα πετρώματα και επιστρέφει στην επιφάνεια για να παράγει ηλεκτρισμό. Τον Ιούνιο, το Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ ανακοίνωσε μια επένδυση 165 εκατομμυρίων δολαρίων στην έρευνα και ανάπτυξη γεωθερμικής ενέργειας. Η πρωτοβουλία Enhanced Geothermal του Υπουργείου αποβλέπει στη μείωση του κόστος των έργων EGS στα 45 δολάρια ανά MWh έως το 2035, προκειμένου να αυξήσει έτσι σημαντικά την ανταγωνιστικότητα και την ελκυστικότητα της γεωθερμικής ενέργειας. Αλλά και στο Νόμο για τις Υποδομές του 2021 που υποστήριξαν Δημοκρατικοί και Ρεπουμπλικάνοι, προβλέπεται χρηματοδότηση 84 εκατομμυρίων δολαρίων για την έρευνα σε έργα βελτιωμένων γεωθερμικών συστημάτων.
Ευρώπη: Το σχέδιο GEORISK
Στην Ευρώπη, το χρηματοδοτούμενο από την ΕΕ Σχέδιο GEORISK εργάστηκε για την καταγραφή και τον μετριασμό των κινδύνων που σχετίζονται με νέα έργα γεωθερμίας, προκειμένου να προσελκύσει ιδιωτικές επενδύσεις στο κλάδο.
Το GEORISK αποτελεί μια μεγάλης κλίμακας συνεργασία μεταξύ βασικών ενδιαφερομένων του κλάδου γεωθερμίας σε όλη την Ευρώπη. Η ομάδα έχει αναπτύξει ένα νέο εργαλείο, με το οποίο κατηγοριοποιεί τους κινδύνους των προτεινόμενων έργων, συμπεριλαμβανομένων εξωτερικών κινδύνων από φυσικούς ή ανθρωπογενείς παράγοντες και των κινδύνων που έχουν να κάνουν με τις αβεβαιότητες του φλοιού της γης και πιθανών τεχνικών ζητημάτων. Το έργο βοήθησε τις ευρωπαϊκές χώρες να αναπτύξουν πλαίσια μετριασμού των οικονομικών κινδύνων για τα γεωθερμικά έργα, τα οποία απαιτούνται βάσει της νέας Οδηγίας της ΕΕ για τις Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας.
Σύμφωνα με τον Dumas, γενικό γραμματεα του Ευρωπαϊκού Συμβουλίου για τη Γεωθερμική Ενέργεια, δεδομένης της τρέχουσας ενεργειακής κρίσης που πλήττει την Ευρώπη, είναι πιθανό οι κυβερνήσεις σε όλη την ΕΕ να επιδιώξουν να μειώσουν την εξάρτησή τους από το φυσικό αέριο και να αυξήσουν τη χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, όπως η γεωθερμία. « Υπάρχει αυτή η δυναμική, αλλά αν τη χάσουμε, δεν θα επιτύχουμε ποτέ την ενεργειακή μετάβαση», είπε ο Dumas.
Ιδιωτικές επενδύσεις
Ο ιδιωτικός τομέας αρχίζει επίσης να κάνει κάποια δοκιμαστικά βήματα προς τη γεωθερμική ενέργεια, με μια σειρά από νεοφυείς επιχειρήσεις γεωθερμικής ενέργειας να συγκεντρώνουν κεφάλαια εκατομμυρίων δολαρίων. Τον περασμένο μήνα, η Chevron, μέσω της θυγατρικής της καθαρής ενέργειας Chevron New Energies συνεργάστηκε με τη σουηδική Baseload Capital για την ανάπτυξη γεωθερμικών έργων στις Ηνωμένες Πολιτείες. Πριν από τρία χρόνια, η Chevron και η BP επένδυσαν 40 εκατομμύρια δολάρια στην καναδική εταιρεία γεωθερμικής ενέργειας, Eavor Technologies. Την ίδια χρονιά, η Aloha State Energy Utility Hawaiian Electric παρουσίασε ένα σχέδιο για αύξηση της παραγωγής γεωθερμικής ενέργειας ως μέρος του στόχου της για μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου κατά 70% έως το 2030.
« Θα γίνει ό,τι έγινε με την ηλιακή ενέργεια: Πριν από 20 χρόνια, κανείς δεν ενδιαφερόταν για την ηλιακή ενέργεια γιατί κόστιζε πάρα πολύ. Αλλά καθώς η ηλιακή ενέργεια αναπτύχθηκε, το κόστος μειώθηκε επειδή βελτιώθηκαν οι τάξεις μεγέθους. Είμαστε κοντά στο κατώφλι να πετύχουμε μεγαλύτερη αποδοτικότητα οικονομικού κόστους για τη γεωθερμία τα επόμενα 20 χρόνια, όπως κάναμε τα προηγούμενα με την ηλιακή ενέργεια», δήλωσε στο Yahoo News ο Roland Horne, καθηγητής επιστημών της γης στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ.
Αλλά το θέμα δεν αφορά μόνο την τεχνολογία και τη μείωση του κόστους της. Η παγκόσμια ενεργειακή κρίση έχει δημιουργήσει την αίσθηση μιας επείγουσας ανάγκης σε όλες τις κυβερνήσεις να ενισχύσουν την ενεργειακή τους ασφάλεια.
« Είναι απίστευτο το πώς η γεωθερμία ξαφνικά ενδιαφέρει. Είναι λογικό να ενδιαφέρει όταν οι λογαριασμοί ρεύματος και οι τιμές του φυσικού αερίου ανεβαίνουν παντού. Η γεωθερμία μπορεί να αναπτυχθεί σε όλο τον κόσμο. δεν χρειάζεται να ζεις πάνω σε ένα νησί με ενεργό ηφαίστειο για να χρησιμοποιείς τη γεωθερμία», δήλωσε ο υπουργός Περιβάλλοντος της Ισλανδίας, Gudlaugur Thór Thórdarson, στο Yahoo News.
Συνολικά, υπάρχει επί του παρόντος μια μεγάλη, συνεχής μεταφορά δεξιοτήτων και προσωπικού από τη βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου στη γεωθερμία, καθώς πολλές από τις τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται είναι παρόμοιες. Η μεταφορά αυτή μπορεί να βοηθήσει στην προώθηση αυτής της καθαρής πηγής ενέργειας και να την καταστήσει μια ευρέως χρησιμοποιούμενη ΑΠΕ τις επόμενες δεκαετίες.
www.worldenergynews.ge
Έρχεται «έκρηξη» της γεωθερμίας σε Ευρώπη και ΗΠΑ - Σημαντικά περιθώρια 100 GW ισχύος μόνο σε ΗΠΑ
Η τεχνολογία των βελτιωμένων γεωθερμικών συστημάτων υπόσχεται να ενισχύσουν την παραγωγή ενέργειας από γεωθερμία