Γεωθερμική ισχύς: Πράσινη ενέργεια που είναι καυτή

The Quest For Renewable Baseload Power

Καθώς η ηλιακή και η αιολική ενέργεια αυξάνονται, εξακολουθούμε να εξαρτόμαστε σε μεγάλο βαθμό από τα ορυκτά καύσιμα για το παγκόσμιο ενεργειακό μας μείγμα, όταν περιλαμβάνονται οι μεταφορές, η κατασκευή, η ναυτιλία, η παραγωγή λιπασμάτων κ.λπ.

Εν μέρει, αυτό οφείλεται στην τεράστια πείνα της ανθρωπότητας για ενέργεια, με μια συνεχώς αυξανόμενη κατανάλωση από το 1900.

Πηγή: Our WorldInData

Μερικοί άλλοι παράγοντες παίζουν επίσης ρόλο. Το πρώτο είναι ότι η ηλιακή και η αιολική ενέργεια έχουν γίνει ανταγωνιστικά κόστους με τα ορυκτά καύσιμα μόλις πρόσφατα. Επομένως, υπάρχουν πολλά που πρέπει να γίνουν όσον αφορά τις επενδύσεις και τις ενεργειακές υποδομές που θα χρειαστούν χρόνια και δεκαετίες για να επιτευχθεί.

Ένας άλλος δεύτερος παράγοντας, πιο προβληματικός, είναι ότι ο άνεμος και η ηλιακή ενέργεια είναι εγγενώς διακοπτόμενες πηγές ενέργειας.

Έτσι, καθώς γίνονται όλο και μεγαλύτερο μέρος του ηλεκτρικού δικτύου, απαιτείται ολοένα και περισσότερο να συνδυάζονται με ακριβά συστήματα αποθήκευσης ενέργειας, από μπαταρίες μέχρι υδροηλεκτρικά ή συμπιεσμένα, κάτι που καλύψαμε λεπτομερέστερα στο "The Future Of Energy Storage – Utility-Scale Batteries Tech"Και"Μη χημικές εναλλακτικές λύσεις στις μπαταρίες για την ενεργειακή μετάβαση. "

Επιλογές ισχύος βασικού φορτίου

Η υδροηλεκτρική ενέργεια είναι ίσως η μόνη βασική/παραδοτέα ανανεώσιμη ενέργεια κατ' απαίτηση, αλλά περιορίζεται σε εύρος από τους φυσικούς πόρους και τη γεωγραφία, με το μεγαλύτερο μέρος του δυναμικού να χρησιμοποιείται ήδη.

Μια άλλη ουδέτερη από άνθρακα επιλογή που επιστρέφει είναι η πυρηνική ενέργεια. Είναι επίσης καλό στην παροχή ισχύος βασικού φορτίου ανεξάρτητα από τον καιρό (αν και η ξηρασία μπορεί να μειώσει την παραγωγή)

Αυτό οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στην τεχνολογική καινοτομία, από SMR (Small Modular Reactors) σε 4^th σχέδια αντιδραστήρων παραγωγής (ακολουθήστε τους συνδέσμους για πλήρεις αναφορές σχετικά με αυτά τα θέματα). Επιπλέον, οι εταιρείες τεχνητής νοημοσύνης όπως Η Microsoft κλείνει συμφωνίες για την πυρηνική ενέργεια να εξασφαλίσουν ηλεκτρική ενέργεια για τα κέντρα δεδομένων AI τους για τις επόμενες 2 δεκαετίες.

Αλλά η πυρηνική ενέργεια εξακολουθεί να είναι αμφιλεγόμενη, δυνητικά επικίνδυνη και απίθανο να κυριαρχήσει στο ενεργειακό μείγμα πολλών χωρών που είναι δύσπιστες για αυτήν την τεχνολογία.

Υπάρχει 4^th μορφή ανανεώσιμης ενέργειας, εκτός από την ηλιακή, την αιολική και την υδροηλεκτρική ενέργεια, που μόλις και μετά βίας έχει αξιοποιηθεί μέχρι τώρα: η γεωθερμική ενέργεια.

Γεωθερμική ενέργεια

Όλες οι άλλες μορφές ανανεώσιμης ενέργειας είναι τελικά η ηλιακή ενέργεια, συμπεριλαμβανομένου του ανέμου και της υδροηλεκτρικής (βροχής) που δημιουργούνται από τα καιρικά μοτίβα που τροφοδοτούνται από τον Ήλιο.

Αλλά η γεωθερμική ενέργεια είναι διαφορετική, καθώς τροφοδοτείται από ραδιενεργές αντιδράσεις στον πυρήνα του πλανήτη. Καθώς αυτή η θερμότητα αναδύεται αργά από το βάθος της Γης, είναι αξιοσημείωτα σταθερή και προβλέψιμη.

Πηγή: Καλιφόρνια Ακαδημία Επιστημών

Ανάλογα με την τεχνολογία που χρησιμοποιείται, είναι ακόμη δυνατό να αναβληθεί κατά λίγες ώρες η μετατροπή της γεωθερμικής θερμότητας -> ηλεκτρικής ενέργειας. Αυτό το καθιστά τέλειο συμπλήρωμα για τον αιολικό και τον ηλιακό, με τη γεωθερμική ενέργεια να μπορεί να σηκώσει τη χαλάρωση όταν δεν έχει χαμηλή απόδοση.

Όπως όλες οι άλλες μορφές ανανεώσιμης ενέργειας, το δυναμικό για τη γεωθερμική ενέργεια εξαρτάται πολύ από τη θέση. Είναι ενδιαφέρον ότι αυτό μπορεί να εντοπιστεί σε περιοχές που κατά τα άλλα είναι φτωχές σε ενεργειακούς πόρους, τόσο ανανεώσιμες όσο και ορυκτές, όπως για παράδειγμα η Κεντρική Ευρώπη και η Ιαπωνία.

Πηγή: Journal Of Cleaner Production

Κρίνοντας το Δυναμικό της Γεωθερμίας

Η γεωθερμική ενέργεια εξαρτάται από τη θερμοκρασία των υπόγειων στρωμάτων των πετρωμάτων. Αυτό μπορεί να ποικίλλει πολύ, με τις ηφαιστειακές ή ορεινές περιοχές να είναι πολύ πιο θερμές, καθώς και οποιαδήποτε περιοχή με σεισμική δραστηριότητα.

Ένας άλλος παράγοντας, τουλάχιστον για βαθιά γεώτρηση, είναι η παρουσία υπόγειων υδάτων και η διαπερατότητα του βράχου. Όσο περισσότερα, τόσο το καλύτερο, καθώς επιτρέπει στη θερμότητα να διοχετεύεται ταχύτερα και σε μεγαλύτερη απόσταση γύρω από το σημείο του τρυπανιού.

Σε μια μελέτη του 2020 από το CNR στην Ιταλία, με τίτλο "Πρόβλεψη γεωγραφικής καταλληλότητας γεωθερμικών σταθμών», σχεδιάστηκε ένας παγκόσμιος χάρτης του γεωθερμικού δυναμικού (βλ. παραπάνω).

Όταν κάνουμε ζουμ στις ΗΠΑ, βλέπουμε ότι το μεγαλύτερο μέρος του γεωθερμικού δυναμικού βρίσκεται στα δυτικά της χώρας, επίσης ορισμένα τμήματα του Τέξας και της Λουιζιάνα είναι ενδιαφέροντα.

Πηγή: ΕΠΕ

Στην Ευρώπη, το γεωθερμικό δυναμικό είναι επίσης ισχυρό και κατανεμημένο σε όλη την ήπειρο. Είναι ενδιαφέρον ότι είναι ιδιαίτερα ισχυρό στα βιομηχανικά κέντρα της κοιλάδας του Ρήνου και της Κεντρικής Ευρώπης. Το κέντρο της Ιταλίας έχει επίσης δυνατότητες σχεδόν τόσο υψηλές όσο η Ισλανδία, η οποία είναι διαβόητη προηγμένη στη γεωθερμική ενέργεια, με άλλα αξιοσημείωτα σημεία να είναι η Κορσική, η Πορτογαλία και η Ελλάδα.

Πηγή: International Journal of Terrestrial Heat Flow and Applied Geothermics

Στην Ασία, τα έθνη στο «Δαχτυλίδι της Φωτιάς» (Ιαπωνία, Ινδονησία κ.λπ.) γύρω από τον Ειρηνικό Ωκεανό έχουν τις μεγαλύτερες δυνατότητες.

Κλίμακα Γεωθερμικής Ενέργειας

Όταν μιλάμε για γεωθερμική ενέργεια, πρέπει να κάνουμε διάκριση μεταξύ 3 επιπέδων βάθους και, επομένως, τεχνικής πολυπλοκότητας και ενέργειας.

Ρηχή Αντλία Θερμότητας

Οι γεωθερμικές αντλίες θερμότητας είναι πλέον ένα κάπως κοινό σύστημα σε πολλές χώρες. Η ιδέα δεν είναι τόσο η αξιοποίηση της γεωθερμικής ενέργειας παρά η χρήση της ικανότητας του εδάφους να παραμένει σε σταθερή θερμοκρασία και να έχει μεγάλη θερμική αδράνεια.

Αν το έδαφος είναι αρκετά βαθύ, η θερμοκρασία του γίνεται ο μέσος όρος του έτους. Αυτό σημαίνει ότι μπορείτε να εξαγάγετε θερμότητα από αυτό το χειμώνα και κρύο το καλοκαίρι.

Πηγή: NPR

Υπάρχουν πολλές παραλλαγές αυτής της τεχνικής, ανάλογα με τον τρόπο κατασκευής του βρόχου για την εξαγωγή θερμότητας από το έδαφος.

Πηγή: GSI

Ενώ τα περισσότερα συστήματα χρησιμοποιούν μια αντλία θερμότητας για να μεγιστοποιήσουν τη μεταφορά ενέργειας και να εξοικονομήσουν ενέργεια, είναι επίσης δυνατό να χρησιμοποιηθεί ένα παθητικό γεωθερμικό σύστημα, κυρίως για τη θέρμανση θερμοκηπίων όπως συζητήσαμε στο "Γεωθερμικά και παθητικά θερμοκήπια – Μείωση των εκπομπών άνθρακα στη γεωργία".

Βαθιά Γεωθερμική Ενέργεια

Αυτό συμβαίνει συνήθως όταν η θερμότητα εξάγεται από βάθη 500 μέτρων ή μεγαλύτερα (1,640 πόδια). Σε αυτά τα βάθη, η θερμοκρασία αυξάνεται σταθερά για κάθε χιλιόμετρο επιπλέον βάθους, ανάλογα με τους τοπικούς γεωθερμικούς πόρους.

Στην Αγγλία, το Οι μέσες θερμοκρασίες υποεπιφανείας στα 1000 m, 3000 m και 5000 m είναι περίπου 40°C, 90°C και 140°C.

Συνήθως μεσαίου βάθους, όπως σε «μόνο» 1,000-2,500 μέτρα (0.6-1.5 μίλια) συνήθως τρυπούνται μόνο για παραγωγή θερμότητας, όπως για απευθείας θέρμανση κτιρίων ή βιομηχανικών εγκαταστάσεων, ειδικά μέσω τηλεθέρμανσης (κεντρική θέρμανση για ένα ολόκληρο τετράγωνο για παράδειγμα ).

Για παράδειγμα, το αεροδρόμιο Orly του Παρισιού στη Γαλλία εξάγει 300 κυβικά μέτρα νερού στους 74°C. Αυτό παράγει θερμική ισχύ 10 μεγαβάτ, μειώνοντας την κατανάλωση ορυκτών καυσίμων κατά περίπου 4,000 μετρικούς τόνους ισοδύναμου πετρελαίου ετησίως.

Εξαιρετικά Βαθιά Γεωθερμική Ενέργεια

Αυτό μπορεί επίσης να ονομαστεί γεωθερμική ενέργεια υψηλής θερμοκρασίας.

Κάτω από τα 3,000 μέτρα, η γεώτρηση μπορεί να γίνει πιο περίπλοκη, καθώς ο βράχος θα αρχίσει συνήθως να υπερβαίνει τη θερμοκρασία του βραστού νερού, η πίεση αυξάνεται και απαιτούνται πιο προηγμένα μηχανήματα γεώτρησης για να επιβιώσουν στις ακραίες συνθήκες.

Εδώ είναι επίσης η πιο έντονη θερμότητα, επιτρέποντας τη μέγιστη παραγωγή ενέργειας, συμπεριλαμβανομένης της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.

Πηγή: BGS

Παραγωγή ενέργειας με γεωθερμική ενέργεια

Αν και εξακολουθούν να είναι εξειδικευμένες στο μεγαλύτερο μέρος του κόσμου, μερικές χώρες έχουν αποδείξει τις δυνατότητες της γεωθερμικής ενέργειας στην παραγωγή ενέργειας. Συγκεκριμένα, η Κένυα (50% της εθνικής παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας), η Ισλανδία (30%) και οι Φιλιππίνες (17%).

Σε ορισμένες από αυτές τις περιπτώσεις, όπως η Ισλανδία, μπορεί ακόμη και να υποστηριχθεί ότι θα μπορούσαν να εξαχθούν περισσότερα εάν υπήρχε τρόπος να εξαχθούν στο εξωτερικό. Πολλά έθνη όπως οι ΗΠΑ, η Ιαπωνία, η Γαλλία και η Ιταλία έχουν πολύ μεγάλο αναξιοποίητο γεωθερμικό δυναμικό.

Στις περισσότερες περιπτώσεις, το εξαιρετικά ζεστό νερό (>150°C) μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας όσο και για συμπαραγωγή θερμότητας.

Παραδοσιακή, Ενισχυμένη & Προηγμένη Γεωθερμία

Παραδοσιακή Γεωθερμία

Η παραδοσιακή παραγωγή γεωθερμικής ενέργειας βασίζεται στην εύρεση της τέλειας κατάστασης με αρκετά ζεστά πετρώματα, προϋπάρχον νερό και υψηλή διαπερατότητα πετρωμάτων.

Αυτή είναι όντως η ιδανική κατάσταση, αλλά αυτό είναι επίσης που εμπόδισε την ανάπτυξη της γεωθερμικής ενέργειας. Ο κίνδυνος διάτρησης και μη εύρεσης βράχου ή η σωστή διαπερατότητα μπορεί να σκοτώσει ένα έργο και να προκαλέσει τεράστια οικονομική ζημία.

Έτσι, οι παραδοσιακές γεωθερμικές γεωτρήσεις δεν διαφέρουν πολύ από τις γεωτρήσεις πετρελαίου, όπου η συχνά κακώς κατανοητή υπόγεια γεωλογία καθορίζει την οικονομική βιωσιμότητα.

Ενισχυμένη Γεωθερμία

Αντίθετα, οι βελτιωμένες γεωθερμικές τεχνικές χρησιμοποιούν «υδραυλική διέγερση».

Η ιδέα είναι η έγχυση νερού στις προϋπάρχουσες ρωγμές του στρώματος βράχου για την αύξηση της διαπερατότητας. Αυτό που διαφέρει από την υδραυλική ρωγμάτωση στην εξόρυξη πετρελαίου και φυσικού αερίου είναι ότι δεν απαιτεί τη δημιουργία πρόσθετων ρωγμών (fracking), ούτε τη χρήση άμμου υδραυλικής ρωγμάτωσης για τη διατήρηση των ρωγμών σε ανοιχτή κατάσταση.

Θεωρητικά, η ενισχυμένη γεωθερμική ισχύς μπορεί να χρησιμοποιηθεί παντού στον κόσμο. Στην πράξη, οι ιδανικές συνθήκες είναι ο βαθύς γρανίτης που καλύπτεται από ένα στρώμα 3-5 χιλιομέτρων (1.9-3.1 mi) μονωτικών ιζημάτων που επιβραδύνουν την απώλεια θερμότητας και βρίσκονται σε περιοχές υψηλής θερμοκρασίας.

Ωστόσο, η ενισχυμένη γεωθερμία μπορεί να αυξήσει ριζικά την πιθανή τοποθεσία για γεωθερμική δραστηριότητα και ίσως το πιο σημαντικό, να δημιουργήσει μια πολύ πιο προβλέψιμη παραγωγή.

Πηγή: Σκεφτείτε την GoeEnergy

Προηγμένη Γεωθερμία

Κλειστοί βρόχοι

Ορισμένοι ερευνητές και εταιρείες προσπαθούν να κάνουν ένα βήμα πέρα ​​από την ενισχυμένη γεωθερμία. Αντί να κάνουν έγχυση νερού και να το συλλέγουν πίσω, θέλουν να αναπτύξουν ένα σύστημα πλήρως κλειστού βρόχου.

Πηγή: Σκεφτείτε την GoeEnergy

Θεωρητικά, ένα σύστημα κλειστού βρόχου θα μπορούσε να εγκατασταθεί οπουδήποτε, με μόνο την τοπική θερμοκρασία και το βάθος του βράχου να μεταβάλλει την τελική παραγωγή ενέργειας.

Υπερκρίσιμη Γεωθερμία

Η ιδέα εδώ είναι να χτυπήσετε σε εξαιρετικά καυτούς βράχους στους 400°C. Σε αυτές τις θερμοκρασίες, το υγρό της δεξαμενής αναμένεται να είναι υπερκρίσιμο, μια κατάσταση ύλης όπου οι αέριες και υγρές καταστάσεις συγχωνεύονται.

Τα υπερκρίσιμα υγρά μπορεί να περιέχουν 4-10 φορές περισσότερη ενέργεια από τα κανονικά. Έτσι, όπου ένα έργο EGS 200°C μπορεί να έχει χωρητικότητα 5MW, ένα υπερκρίσιμο έργο 400°C θα έχει δεκαπλάσια χωρητικότητα σε 50MW. Τρία φρεάτια 400°C θα έχουν μεγαλύτερη χωρητικότητα από 42 φρεάτια 200°C.

The Έργο βαθιάς διάτρησης της Ισλανδίας (IDDP) είναι το πιο σημαντικό έργο σε αυτόν τον τομέα, αν και δεν έχουν υπάρξει πολλές ενημερώσεις από το 2022.

Μια άλλη εταιρεία που εργάζεται σε αυτό το έργο είναι ΚουέιΑναπτύσσουν μια «πλατφόρμα γεώτρησης με κινητήρα γυροτρόνου» μικροκυμάτων που εξατμίζει γεωτρήσεις μέσα από βράχους. Σχεδιάζουν να χρησιμοποιήσουν την τεχνολογία για να φτάσουν σε βάθος 20 χιλιομέτρων και να έχουν πρόσβαση σε θερμότητα 500°C, ή «ισχύ κλίμακας τεραβάτ», με ανοιχτό στόχο την αντικατάσταση όλης της βασικής ισχύος με υπερκρίσιμη γεωθερμική ενέργεια.

Εξόρυξη ορυκτών

Σε ορισμένες περιπτώσεις, το υπόγειο νερό που εξάγεται για τη θερμότητά του είναι επίσης πλούσιο σε διαλυμένη άλμη. Αυτές οι άλμη μπορεί να είναι άφθονες σε χρήσιμα ορυκτά και καθώς η διαδικασία εξόρυξης έχει ήδη ολοκληρωθεί, παρέχει μια συμπληρωματική ροή εσόδων στον παραγωγό γεωθερμικής ενέργειας.

Για παράδειγμα, η εταιρεία Vulcan Energy (VUL.AX) θέλει να παράγει θερμότητα και ενέργεια, καθώς και λίθιο από υπόγεια άλμη στην κοιλάδα του Ρήνου (δείτε περισσότερα για το Vulcan παρακάτω).

Συμπαραγωγή

Η θερμότητα που παράγεται με τη γεωθερμική ενέργεια συνήθως χρησιμοποιείται είτε ως θερμότητα για στέγαση είτε για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.

Ωστόσο, θα μπορούσαν να αναπτυχθούν και άλλες εφαρμογές για τη μεγιστοποίηση της χρήσης ενέργειας επιτόπου, ειδικά σε απομακρυσμένες τοποθεσίες. Για παράδειγμα, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την αφαλάτωση του θαλασσινού νερού ή την παραγωγή υδρογόνου ή/και αμμωνίας, η οποία στη συνέχεια θα μπορούσε να εξαχθεί όπου χρειάζεται.

Γεωθερμική Οικονομία

Η γεωθερμική ενέργεια είναι συνολικά μια σχετικά φθηνή πηγή ενέργειας. Η αγορά αναμένεται να αυξηθεί μόνο κατά 3.14% CAGR την περίοδο 2023-2033.

Ένα πλεονέκτημα αυτής της τεχνολογίας είναι ότι αξιοποιεί την εμπειρία δεκαετιών στη γεώτρηση στη βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου. Στην πράξη, θα μπορούσε επίσης να είναι ένας καλός τρόπος διατήρησης της απασχόλησης και των τεχνικών δεξιοτήτων των εργαζομένων στο πετρέλαιο κατά τη διάρκεια της πράσινης μετάβασης.

Σε σύγκριση με άλλες πηγές ενέργειας, η γεωθερμία αντέχει την ηλιακή + αποθήκευση ενέργειας σε κλίμακα χρησιμότητας.

Πηγή: Lazard

Και αυτό χωρίς να λαμβάνεται υπόψη ότι η γεωθερμία μπορεί να είναι πιο κατάλληλη για περιοχές με χαμηλό ηλιακό δυναμικό ή με τεράστια ζήτηση θερμότητας και ενέργειας σε κρύους χειμώνες, όταν η ηλιακή ενέργεια παράγει τη λιγότερη (όπως η Γερμανία, η Νορβηγία και ορισμένα μέρη της Βόρειας Αμερικής).

Έτσι η παραγωγή γεωθερμικής ενέργειας μπορεί να είναι κερδοφόρα. Ωστόσο, υποφέρει από την ανάγκη για τεράστιες προκαταβολικές επενδύσεις, με την απόδοση του αρχικά δαπανηθέντος κεφαλαίου πιθανότατα να διαρκεί μια ή δύο δεκαετίες.

Αυτός είναι επίσης ένας τύπος πράσινης ενέργειας που καλύπτεται ελάχιστα από επιδοτήσεις, φορολογικά κίνητρα και γενικές πράσινες πολιτικές, που έχουν ευνοήσει ιστορικά την ηλιακή και την αιολική (δείτε το παραπάνω γράφημα για να δείτε την επίδραση των επιδοτήσεων στο να γίνει η γεωθερμία πιο ακριβή από την ηλιακή).

Καθώς η ανάγκη για αποθήκευση και τα ζητήματα που σχετίζονται με την αδιάλειπτη ηλιακή και αιολική ενέργεια βρίσκονται στο επίκεντρο της ευαισθητοποίησης των υπευθύνων χάραξης πολιτικής, αυτό μπορεί να αλλάξει.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της γεωθερμικής ενέργειας

Η καλύτερη πράσινη ενέργεια;

Η γεωθερμική ενέργεια είναι πραγματικά ανανεώσιμη, ενώ είναι επίσης εύκολη στην παραγωγή κατόπιν ζήτησης και σταθερή καθ' όλη τη διάρκεια της ημέρας και του έτους, καθιστώντας την ένα καλό ισοδύναμο για την υδροηλεκτρική ενέργεια περισσότερο από την ηλιακή ή την αιολική ενέργεια.

Ένα άλλο πλεονέκτημα σε σχέση με όλες τις άλλες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας (συμπεριλαμβανομένων των υδροηλεκτρικών) είναι το πολύ περιορισμένο αποτύπωμα γης, με τις περισσότερες εγκαταστάσεις να είναι αόρατες υπόγεια. Αυτό οδηγεί σε ελάχιστη οικολογική και περιβαλλοντική διαταραχή, όπου η ίδια χωρητικότητα θα είχε καλύψει εκτάρια σε ηλιακούς συλλέκτες ή ανεμογεννήτριες ή κάτω από το νερό ενός φράγματος.

Πηγή: Wikipedia

Τέλος, η γεωθερμική ενέργεια χρησιμοποιεί ως επί το πλείστον τεχνολογία γεώτρησης που χρησιμοποιείται από τη βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου. Αν μη τι άλλο, αυτή είναι μια τεχνολογία πιο προηγμένη στις δυτικές χώρες, μειώνοντας δραστικά τον κίνδυνο εξάρτησης από τις αλυσίδες εφοδιασμού που βρίσκονται στην Κίνα, όπως στην περίπτωση των ηλιακών συλλεκτών, του ανέμου (μαγνήτες σπάνιων γαιών) και των μπαταριών.

Γεωθερμικό πρόβλημα

Εξάντληση πόρων

Η υπόγεια θερμότητα αναπληρώνεται με την πάροδο του χρόνου. Ωστόσο, η γεωθερμική εξαγωγή θερμότητας μπορεί να αφαιρέσει τη θερμότητα πιο γρήγορα από ό,τι συσσωρεύεται.

Επομένως, ο πραγματικός ρυθμός παραγωγής θα πρέπει να υπολογιστεί είτε για να αποφευχθεί η πλήρης εξάντληση είτε για να ενσωματωθεί ότι οι πόροι χρειάζονται μια παύση παραγωγής μερικών ετών/δεκαετιών μετά από 30-50 χρόνια εξόρυξης.

Κίνδυνοι σεισμού

Οποιαδήποτε γεώτρηση, ειδικά αυτή που επηρεάζει βαθιά υπόγεια στρώματα νερού, μπορεί θεωρητικά να προκαλέσει σεισμούς. Για παράδειγμα, ένα έργο γεωθερμικής ενέργειας προκάλεσε έναν καταστροφικό σεισμό 5.5 Ρίχτερ το 2017 στο Pohang της Νότιας Κορέας.

Αυτό οφείλεται κυρίως στο ίδιο φαινόμενο που προκαλεί το fracking να συνδέεται με τους σεισμούς. Με την προσθήκη υγρών υπόγεια, η διαδικασία λιπαίνει τα στρώματα βράχου, διευκολύνοντας την κίνησή τους.

Συνολικά, αυτοί οι σεισμοί δεν είναι τεράστιοι, αλλά μπορεί να είναι καταστροφικοί τοπικά.

Έτσι, σε ορισμένες περιπτώσεις, ειδικά σε πολύ σεισμικά ενεργές περιοχές, θα ήταν καλύτερο να παράγουμε ενέργεια με γεωθερμία σε σχετικά απομακρυσμένες ή ακατοίκητες περιοχές.

Εναλλακτικά, οι σεισμικές αλλά πλούσιες γεωθερμικά περιοχές μπορεί να επωφεληθούν καλύτερα από σχέδια κλειστού βρόχου, που δεν διαταράσσουν τα πετρώματα μετά την αρχική γεώτρηση, ούτε εγχύουν νερό στα υπόγεια στρώματα πετρωμάτων.

Επένδυση στη Γεωθερμική Ενέργεια

Ο τομέας είναι ακόμη σχετικά μικρός σε σύγκριση με άλλες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και εξελίσσεται γρήγορα τεχνολογικά.

Αυτό σημαίνει ότι πολλές από τις πιο προηγμένες νεοφυείς επιχειρήσεις του κλάδου εξακολουθούν να είναι ιδιωτικές. Για παράδειγμα, η γεωθερμική ενέργεια κλειστού βρόχου Έυρε, υπερκρίσιμη γεωθερμία Κουέι, ή κεφάλαια προσβάσιμα μόνο σε διαπιστευμένους επενδυτές όπως Κεφάλαιο βασικού φορτίου.

Αυτό σημαίνει επίσης ότι ορισμένες προηγμένες γεωθερμικές εταιρείες, όπως Γεωτρήσεις Ισλανδίας, μπορεί να είναι μόνο ένα μικρό μέρος μιας πολύ μεγαλύτερης εταιρείας γεωτρήσεων πετρελαίου και φυσικού αερίου (Άρτσερ Γουέλς - ΑΡΧ.ΟΛ σε αυτήν την περίπτωση).

Ωστόσο, ορισμένες εταιρείες είναι εισηγμένες στο χρηματιστήριο και είναι διαθέσιμες σε ιδιώτες επενδυτές. Μπορείτε να επενδύσετε σε εταιρείες που σχετίζονται με τη γεωθερμία μέσω πολλών μεσιτών, και μπορείτε να βρείτε οι προτάσεις μας για τους καλύτερους μεσίτες σε αυτόν τον ιστότοπο η ΗΠΑ, Canada, Australia, το Ηνωμένο Βασίλειο,   πολλές άλλες χώρες.

Εάν δεν σας ενδιαφέρει να επιλέξετε συγκεκριμένες εταιρείες που σχετίζονται με το διάστημα, μπορείτε επίσης να αναζητήσετε ETF όπως το Shares Global Clean Energy ETF (ICLN), First Trust NASDAQ Clean Edge Green Energy Index Fund (QCLN), Ή η ALPS Clean Energy ETF (ACES) να κεφαλαιοποιήσει την ανάπτυξη του τομέα της γεωθερμικής ενέργειας.

Εταιρείες Γεωθερμίας

1. Ormat Technologies, Inc.

Η Ormat είναι ο 2ος μεγαλύτερος ιδιοκτήτης και χειριστής γεωθερμίας στον κόσμο και ο μεγαλύτερος εισηγμένος στο χρηματιστήριο. Η εταιρεία διαθέτει περιουσιακά στοιχεία στις ΗΠΑ, την Κένυα, την Ινδονησία και την Κεντρική Αμερική + την Καραϊβική, με ισχύ 1.23 GW και 125 MW υπό ανάπτυξη.

Η Ormat εισέρχεται και στην αγορά αποθήκευσης ενέργειας, με 190 MW online. Η εταιρεία στοχεύει να φτάσει σε ισχύ 1 GW έως το 2028.

Πηγή: Ormat

Η εταιρεία στοχεύει σε ισχυρή αύξηση της παραγωγικής ικανότητας παραγωγής ενέργειας, ιδίως με έργα στη Νέα Ζηλανδία και την Ινδονησία.

Είναι επίσης πάροχος γεωθερμικής τεχνολογίας, με 3.4 GW γεωθερμίας εγκατεστημένη με την πάροδο των ετών, καθιστώντας το το 3^rd μεγαλύτερος πάροχος γεωθερμικών σταθμών, πίσω από τη Fuji Electric και την Toshiba.

Ο νόμος για τη μείωση του πληθωρισμού υποστηρίζει τους επιθετικούς στόχους ανάπτυξης της Ormat, οι οποίοι θα πρέπει να παρέχουν έως και 125 εκατομμύρια δολάρια σε μετρητά ετησίως από φορολογικά οφέλη.

Πηγή: Όρματ

Η γεωθερμική ενέργεια είναι επί του παρόντος ένας ταχέως αναπτυσσόμενος τομέας, αλλά και ένας τομέας που εξακολουθεί να είναι πολύ συντηρητικός λόγω της έλλειψης εξοικείωσης με την τεχνολογία για τις περισσότερες επιχειρήσεις κοινής ωφελείας και βιομηχανικές εταιρείες.

Από αυτή την άποψη, αυτό καθιστά την Ormat σε καλή θέση για να κεφαλαιοποιήσει την αυξανόμενη ζήτηση, ενώ είναι επίσης ένας από τους πιο εδραιωμένους παίκτες στον κλάδο.

2. Vulcan Energy (VUL.AX)

Η Vulcan είναι μια γερμανική εταιρεία που στοχεύει στην παραγωγή γεωθερμικής ενέργειας στην κοιλάδα του Ρήνου, ενώ παράλληλα εξάγει λίθιο από τη γεωθερμική άλμη.

Το έργο στοχεύει στην παραγωγή θερμότητας από ανανεώσιμες πηγές για 1 εκατομμύριο ανθρώπους, αρκετό λίθιο για 1 εκατομμύριο ηλεκτρικά οχήματα ετησίως και 1 εκατομμύριο τόνους εκπομπών CO2 να αποφεύγονται ετησίως.

Η παραγωγή θερμότητας ταιριάζει καλά με την τοπική αγορά, με τη Γερμανία πλούσια σε συστήματα τηλεθέρμανσης να βασίζεται επί του παρόντος σε άνθρακα ή φυσικό αέριο.

Η πρώτη φάση του έργου θα έχει ως αποτέλεσμα 275 GWh ισχύος και έως 560 GWh θερμότητας ετησίως.

Πηγή: Vulcan Energy

Η εταιρεία δεν έχει ακόμη παράγει λίθιο, αλλά έχει ήδη εξασφαλίσει συμφωνίες εξόδου με τη Stellantis, τη Volkswagen, την LG, την Umicore και τη Renault. Αυτό αντικατοπτρίζεται και στην ιδιοκτησία, με τον Στελλάντη να κατέχει το 6% της εταιρείας μέσω επένδυσης 50 εκατομμυρίων δολαρίων.

Ο πόρος λιθίου αναμένεται να μειωθεί πολύ αργά, με αραίωση λιγότερο από 50% ακόμη και μέχρι το 2055. Η παραγωγή θα ξεκινήσει στα τέλη του 2025. Θα πρέπει επίσης να έχει ένα από τα χαμηλότερα κόστη παραγωγής λιθίου στον κόσμο, ξεπερνώντας όλο το λίθιο που εξορύσσεται και σχεδόν όλο το λίθιο που προέρχεται από άλμη.

Πηγή: Vulcan Energy

Το Vulcan είναι ένα πιο κερδοσκοπικό έργο, χωρίς να αναμένεται σημαντική ταμειακή ροή πριν από το 2026. Ωστόσο, η πρώτη παραγωγή λιθίου το 2024 καταδεικνύει τη βιωσιμότητα του έργου και η προοπτική χαμηλού κόστους εξόρυξης σε συνδυασμό με την παραγωγή γεωθερμικής ενέργειας είναι ενδιαφέρουσα.

Αυτό θα μπορούσε επίσης να μειώσει το αποτύπωμα άνθρακα για τα ηλεκτρικά οχήματα της ΕΕ, καθώς επί του παρόντος, το μεγαλύτερο μέρος του λιθίου εξάγεται με κινητήρες και εγκαταστάσεις που λειτουργούν με ορυκτά καύσιμα και εγκαταστάσεις που λειτουργούν τουλάχιστον εν μέρει με ορυκτά καύσιμα, καθιστώντας το Vulcan το μοναδικό λίθιο με ουδέτερο CO2, μηδενικά ορυκτά καύσιμα έργο στον κόσμο. Είναι επίσης ο μεγαλύτερος πόρος λιθίου στην Ευρώπη.