H γεωθερμία είναι η ενέργεια που αποθηκεύεται με τη μορφή θερμότητας κάτω από την επιφάνεια της γης, στα προσπελάσιμα τμήματα του φλοιού της. Η θερμότητα, που παράγεται αδιάκοπα στον πυρήνα της γης από την αργή αποσύνθεση ραδιενεργών σωματιδίων, μεταφέρεται στην επιφάνεια μέσω νερού ή ατμού.
Αν και γνωστή εδώ και δεκαετίες στις χώρες όπου υπάρχουν ενεργοί γεωθερμικοί πόροι -συνήθως κοντά σε ηφαίστεια ή κατά μήκος των ορίων μεγάλων τεκτονικών πλακών- όπως για παράδειγμα η Ισλανδία, εντούτοις αποτελεί μια αναδυόμενη πράσινη μορφή ενέργειας που θα μπορούσε να οδηγήσει όλες τις γωνιές του πλανήτη στην εκμετάλλευση του υπόγειου γεωθερμικού δυναμικού τους.
Πολλοί συγχέουν τη γεωθερμική ενέργεια με την τεχνολογία Geoexchange, Ground Source Heat Pump ή Geothermal Heat Pumps. Η τεχνολογία Geoexchange χρησιμοποιεί τη σχεδόν σταθερή θερμοκρασία που υπάρχει μερικά πόδια έως μερικές εκατοντάδες πόδια κάτω από το έδαφος για τη θέρμανση και την ψύξη ενός κτιρίου.
Η τεχνολογία αυτή είναι ο πιο αποτελεσματικός τρόπος θέρμανσης και ψύξης ενός κτιρίου και είναι μια πολύ ενδιαφέρουσα τεχνολογία ενεργειακής απόδοσης -και επενδυτική ευκαιρία- από μόνη της, αλλά έχει λίγα κοινά με τη γεωθερμική ενέργεια, η οποία περιλαμβάνει τη χρήση πολύ υψηλότερης θερμοκρασίας θερμότητας από θερμές πηγές ή πηγάδια πολύ βαθύτερα στη γη για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
Σε αντίθεση με το Geoexchange, η τρέχουσα τεχνολογία γεωθερμικής ενέργειας απαιτεί έναν υπάρχοντα γεωθερμικό πόρο όπου οι φυσικές γεωλογικές δυνάμεις έχουν φέρει μια ασυνήθιστη ποσότητα καυτών υγρών σε διαπερατούς σχηματισμούς σχετικά κοντά στον φλοιό της Γης.
Αυτήν τη στιγμή υπάρχει μεγάλη έρευνα για τα Ενισχυμένα Γεωθερμικά Συστήματα-EGS-, τα οποία χρησιμοποιούν σύγχρονη τεχνολογία γεωτρήσεων και fracking για να αναδημιουργήσουν τις φυσικές συνθήκες που καθιστούν δυνατή την παραγωγή γεωθερμικής ενέργειας, αλλά η τεχνολογία EGS όπως θα δούμε παρακάτω χρειάζεται περισσότερη ανάπτυξη για να γίνει εμπορικά ανταγωνιστική.
Οι δυνατότητες της γεωθερμικής ενέργειας
Η γεωθερμία παρουσιάζει σημαντικές δυνατότητες ανάπτυξης, αφού εκτιμάται πως η ποσότητα θερμότητας, αποθηκευμένη σε βάθος 10.000 μέτρων από την επιφάνεια της γης, περιέχει 50.000 φορές περισσότερη ενέργεια από όλους τους πόρους πετρελαίου και φυσικού αερίου παγκοσμίως αθροιστικά. Ως εκ τούτου, η ποσότητα της ενέργειας που μπορεί να παραχθεί από την θερμότητα που είναι αποθηκευμένη στο υπέδαφος ξεπερνά τις ετήσιες ενεργειακές ανάγκες της ανθρωπότητας κατά περίπου ένα δισ. φορές.
Πρόκειται για μια δελεαστική ιδέα, δεδομένου ότι η παραγωγή θερμότητας στον πυρήνα της Γης είναι διαρκής και κάθε λειτουργικός σταθμός παραγωγής ενέργειας από γεωθερμία μπορεί να προσφέρει σταθερή παραγωγή για αρκετές δεκαετίες, χωρίς το πρόβλημα της διακοπτόμενης λειτουργίας που χαρακτηρίζει την αιολική ή την ηλιακή ενέργεια.
Επιπλέον, σε αντίθεση με τα ορυκτά καύσιμα, η γεωθερμική ενέργεια απελευθερώνει αμελητέες εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα (CO2) και ατμοσφαιρικούς ρύπους ανά μονάδα παραγόμενης ενέργειας.
Πλεονεκτήματα υπάρχουν και σε γεωπολιτικό επίπεδο, καθώς η κάθε χώρα θα έχει τη δυνατότητα να μειώσει την εξάρτηση της από εισαγωγές ορυκτών καυσίμων ή και ενέργειας από τις άλλες χώρες, κάτι που προσδίδει ανθεκτικότητα έναντι των διακυμάνσεων στις τιμές ενέργειας και εν τέλει μεγαλύτερη ενεργειακή ασφάλεια.
Αναζητώντας το καλύτερο τρυπάνι
Παρά ταύτα, αν και την τελευταία δεκαετία η παγκόσμια εγκατεστημένη ισχύς της γεωθερμικής ενέργειας έχει παρουσιάσει σταδιακή αύξηση, φτάνοντας τα 14 GW το 2020 σύμφωνα με τα στοιχεία του IRENA, εντούτοις δεν έχουμε προσεγγίσει στο ελάχιστο τη δυναμική του συγκεκριμένου τομέα.
Ο κύριος λόγος είναι ότι η εκμετάλλευση του ανεξάντλητου ταμιευτήρα ανανεώσιμης ενέργειας της γης δεν είναι πάντα μία εύκολη υπόθεση, κυρίως λόγω των δυσκολιών στην προσβασιμότητα στα βαθύτερα στρώματα της.
Ένα άλλο πρόβλημα είναι ότι σε ορισμένες περιοχές, οι γεωθερμικοί πόροι περιέχουν σημαντικές ποσότητες υδροθείου (H2S) και διοξειδίου του άνθρακα (CO2), που αναπόφευκτα απελευθερώνονται στην ατμόσφαιρα, ενώ στις περιβαλλοντικές επιπτώσεις σε πολλές περιπτώσεις πρέπει να προστεθεί η αυξημένη σεισμικότητα.
Ακριβώς επειδή οι γεωθερμικοί πόροι βρίσκονται συχνά βαθιά στον πυθμένα των ωκεανών ή κάτω από παγετώνες ή σε ορεινές περιοχές και ως εκ τούτου απαιτούνται μεγάλες υποδομές και συνδέσεις με συστήματα μεταφοράς για την επιτυχή πρόσβαση σε αυτές, η γεωθερμική ενέργεια χρειάζεται μεγάλη χρηματοδότηση για να καταστεί εμπορική.
Έτσι, παρά το χαμηλότερο συγκριτικά κόστος ενέργειας, που επιτρέπει ένα εύλογο περιθώριο κέρδους- σε έναν από τους καλύτερους γεωθερμικούς πόρους του κόσμου, Geysers στη Βόρεια Καλιφόρνια, η ηλεκτρική ενέργεια πωλείται από 3 έως 3,5 σεντς ανά kW -τα γεωθερμικά έργα στο ξεκίνημα τους έχουν υψηλό ρίσκο και μεγάλο αρχικό κόστος επένδυσης, κάτι που συνεπάγεται ότι τα γεωθερμικά έργα, ιδίως στις φάσεις έρευνας και δοκιμαστικής γεώτρησης, είναι λιγότερο ελκυστικά για τον ιδιωτικό τομέα.
Γι’αυτό λίγες χώρες ή κάποιες μεγάλες μόνο εταιρείες ενέργειας όπως η Calpine, η Ormat Technologies, η Enel Green Power, η Chevron, η Toshiba Energy Systems & Solutions Corporation, η First Gen Corporation, η Mitsubishi Corporation η Fuji Electric κ.α , επενδύουν στη γεωθερμική ενέργεια.
Τα τελευταία χρόνια όμως κάποια ερευνητικά κέντρα και νεοφυείς επιχειρήσεις αρχίζουν να επενδύουν εντατικότερα στην επανεξέταση των υπαρχόντων μηχανημάτων και στην εξερεύνηση νέων τεχνολογιών που θα μας εξασφαλίσουν την πρόσβαση στην πηγή θερμότητας της Γης.
Εάν μια από αυτές τις startups καταφέρει κάποια στιγμή να δημιουργήσει ένα τρυπάνι που να αντέχει στις τεράστιες ποσότητες θερμότητας ή να βρει μια εναλλακτική τεχνολογία διάτρησης, πραγματικά θα μπορούσε να αλλάξει το παιχνίδι, ειδικά μια περίοδο σαν αυτή που διανύουμε, όπου η διαφοροποίηση του ενεργειακού μίγματος προκειμένου να προστατέψουμε τον πλανήτη είναι επιτακτική ανάγκη.
Το δίδυμο των Baker Hughes και GreenFire
Πριν λίγους μήνες η αμερικανική εισηγμένη εταιρεία βιομηχανικών υπηρεσιών Baker Hughes –και μια από τις μεγαλύτερες εταιρείες παροχής υπηρεσιών πετρελαιοειδών στον κόσμο- ανακοίνωσε την επένδυση της στην εταιρεία γεωθερμικής τεχνολογίας GreenFire Energy με έδρα το Σαν Φρανσίσκο.
Η GreenFire η οποία υπόψιν έχει εξασφαλίσει χρηματοδότηση και από Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ και την Επιτροπή Ενέργειας της Καλιφόρνια, δημιουργεί Προηγμένα Γεωθερμικά Συστήματα -AGS- κλειστού βρόχου που δεν απαιτούν την εισαγωγή ή την εξαγωγή υγρών από τη γη. Αυτό σημαίνει πολύ απλά ότι δεν υπάρχει fracking. Το σύστημα επιτρέπει στα υγρά να κυκλοφορούν σε σφραγισμένους σωλήνες και γεωτρήσεις υπόγεια, οι οποίες μαζεύουν θερμότητα και τη μεταφέρουν στην επιφάνεια.
Η εκτελεστική αντιπρόεδρος της Baker Hughes, Maria Claudia Borras, δήλωσε χαρακτηριστικά: «Οι συνδυασμένες προσπάθειες της Baker Hughes και της GreenFire Energy θα φέρουν μια ανατρεπτική παρουσία στη γεωθερμική αγορά, εισάγοντας παράλληλα νέες τεχνολογίες για πρόσβαση στη γεωθερμική ενέργεια από μη παραγωγικούς πόρους », ενώ ο Διευθύνων Σύμβουλος της GreenFire Energy, Joseph Scherer, τόνισε με τη σειρά του τις δυνατότητες για παγκόσμια επέκταση.
Το στοίχημα των Quaise Energy
Μια από τις εταιρείες που διερευνούν την αξιοποίηση της γεωθερμικής ενέργειας μέσω της εισαγωγής νέων τεχνολογιών είναι η Quaise Energy. Πρόκειται για μια startup με ερευνητές από το MIT.
Η εταιρεία φιλοδοξεί να φτάσει σε βάθη περίπου 20 χλμ. κάτω από τον εξωτερικό φλοιό του πλανήτη μας, τρυπώντας τη γη με δέσμες υψηλής συχνότητας, αν και δεν έχει κάνει προς το παρόν γνωστά ούτε το ακριβές σημείο που θα προσπαθήσει να κάνει αυτή την αβυσσαλέα τρύπα, ούτε το κόστος που θα έχει αυτή η προσπάθεια.
Παρά το γεγονός ότι το όλο εγχείρημα ακούγεται περισσότερο σαν... σενάριο επιστημονικής φαντασίας, εντούτοις η Quaise Energy έχει συγκεντρώσει τα πρώτα της 70 εκατ. δολάρια ώστε να ξεκινήσει την υλοποίηση του επιχειρηματικού της σχεδίου, σύμφωνα με το οποιο η πρώτη εγκατάσταση γεώτρησης θα είναι έτοιμη να λειτουργήσει το 2024 και δύο χρόνια μετά θα έχει καταφέρει να παράγει 100 Megawatts γεωθερμικής ενέργειας, η οποία θα αρχίσει να διοχετεύεται σε σπίτια και επιχειρήσεις το 2028.
Θα καταφέρουν τα μηχανήματα της Quaise Energy να αντέξουν τη θερμότητα που απαιτείται για πρόσβαση σε αυτόν τον πολύτιμο πόρο; Η απάντηση θα έχει ενδιαφέρον για όλη την ανθρωπότητα.
Όπως ενδιαφέρον θα έχει και η εξέλιξη της προσπάθειας της επιστημονικής ομάδας του κολεγίου Carleton στη Μινεσότα, η οποία ολοκλήρωσε ένα έργο γεωθερμίας 41 εκατομμυρίων δολαρίων πέρυσι, έχοντας ανοίξει περίπου 300 γεωτρήσεις και έχοντας εγκαταστήσει 60 μίλια σωληνώσεων και έναν ενεργειακό σταθμό με αντλία θερμότητας 800 τόνων.
Δεν λείπουν φυσικά και οι Ευρωπαίοι εκπρόσωποι, με την ευρωπαϊκή εταιρεία ενέργειας E.ON να επενδύει για την ανάπτυξη ενός έργου γεωθερμίας στο Μάλμο της Σουηδίας.
Η εταιρεία θα τρυπήσει πέντε έως επτά χιλιόμετρα υπόγεια για να αξιοποιήσει τις μέγιστες θερμοκρασίες των 160 βαθμών Κελσίου, οι οποίες θα χρησιμοποιηθούν για την τροφοδοσία του δικτύου θέρμανσης της πόλης. Συνεργάζεται επίσης σε έργα γεωθερμίας στο Ηνωμένο Βασίλειο και τη Γερμανία.
Αποποίηση Ευθύνης
Το υλικό αυτό παρέχεται για πληροφοριακούς και μόνο σκοπούς. Σε καμιά περίπτωση δεν πρέπει να εκληφθεί ως προσφορά, συμβουλή ή προτροπή για την αγορά ή πώληση των αναφερόμενων προϊόντων. Παρόλο που οι πληροφορίες που περιέχονται βασίζονται σε πηγές που θεωρούνται αξιόπιστες, ουδεμία διασφάλιση δίνεται ότι είναι πλήρεις ή ακριβείς και δεν θα πρέπει να εκλαμβάνονται ως τέτοιες.
