Ovo otkriće bi moglo promijeniti sve: Izvor energije za milijarde godina?

Geotermalna energija nove generacije sve se češće spominje kao ključno rješenje za globalnu energetsku tranziciju.

Riječ je o obnovljivom izvoru energije koji koristi toplinu iz unutrašnjosti Zemlje za proizvodnju električne energije.

Za razliku od sunca i vjetra, geotermalna energija dostupna je neprekidno, 24 sata dnevno, neovisno o vremenskim uvjetima, što je čini idealnim kandidatom za stabilan izvor takozvane bazne energije

Nova tehnologija omogućuje iskorištavanje geotermalne energije i na područjima na kojima prirodni rezervoari tople vode ne postoje.

Umjetnim stvaranjem pukotina u dubokim stijenama stvara se cirkulacija vode koja preuzima toplinu iz tla i prenosi je na površinu. Ovaj pristup otvara mogućnost šire primjene geotermalne energije diljem svijeta, uključujući regije koje do sada nisu imale prirodne uvjete za takvu proizvodnju.

Duboko ispod pustinje savezne američke države Utah dovršena je jedna od najdubljih bušotina za geotermalnu energiju u povijesti Sjedinjenih Američkih Država, a projekt vodi tvrtka Fervo Energy iz Houstona.

Nova tehnologija temelji se na znanju iz naftne industrije

Fervo Energy koristi alate i tehnike razvijene za potrebe naftne i plinske industrije da bi bušila duboko ispod Zemljine kore, u potrazi za termalnom energijom koja se nalazi u vrućim stijenama.

U travnju 2024. završena je bušotina dubine gotovo pet kilometara, a dosegnula je temperature od oko 260 °C.

U središtu tehnologije nalazi se pristup poznat kao poboljšana geotermalna energija (enhanced geothermal), a podrazumijeva bušenje dviju bušotina, vertikalno i zatim horizontalno, te ubrizgavanje vode pod visokim tlakom da bi se stvorile umjetne pukotine u stijenama.

Kroz te pukotine voda cirkulira, zagrijava se te se vraća na površinu i koristi za proizvodnju električne energije. Proces je vrlo sličan hidrauličkom frakturiranju (frackingu), tehnologiji iz naftne industrije.

Komercijalni iskoraci i partnerstva

Fervo je 2023. godine dovršio pilot-postrojenje u Nevadi te je ono već u funkciji i opskrbljuje mrežu, a u državi Utah trenutno gradi ono što opisuje kao "najveću geotermalnu elektranu nove generacije na svijetu".

Tvrtka planira do 2026. godine isporučiti prvih 100 megavata energije, a do 2028. dodatnih 400 megavata, što bi bilo dovoljno za opskrbu više od 375.000 kućanstava.

Pritom vjeruje da može znatno povećati udio geotermalne energije u ukupnoj proizvodnji električne energije u SAD-u, najprije na zapadu zemlje, gdje su toplinski izvori dostupni na manjim dubinama.

Tako je potpisala ugovor s Googleom za opskrbu podatkovnih centara, a ima i 600 megavata ugovorenih isporuka s elektroprivredama poput Cal Edisona.

"Nije jeftino provesti ovakve projekte, ali ako uspiju, to će biti velik korak naprijed", rekao je Jefferson Tester, profesor energetskih sustava na Sveučilištu Cornell.

Rizici i izazovi: Troškovi, potresi i voda

Unatoč optimizmu, poboljšana geotermalna tehnologija suočena je s nizom izazova. Ključni među njima su visoki troškovi bušenja, tehnički zahtjevne operacije pod visokim tlakom i temperaturom, upravljanje vodnim resursima te rizici povezani s potresima.

Geolozi upozoravaju da frakturiranje stijena pod visokim tlakom može izazvati seizmičke aktivnosti. "Ako bušite i ubrizgavate tekućinu pod velikim tlakom, izazvat ćete lomljenje stijena, što će se osjetiti na površini", rekla je Gillian Foulger, geologinja sa Sveučilišta Durham.

Kao podsjetnik navodi da se za potres magnitude 5,5, koji je pogodio korejski grad Pohang 2017., vjeruje da je uzrokovan geotermalnim bušenjem. Ozlijeđeno je oko 100 ljudi, a tisuće su morale biti evakuirane.

"Ljepota geotermalnog sustava je u tome što se seizmička aktivnost stalno nadzire", rekao je Tester. 

Alternativni pristupi i politički kontekst

Uz Fervo, na razvoju tehnologije rade druge tvrtke. Kanadski Eavor razvija sustav zatvorenog kruga koji ne koristi frakturiranje, već voda kruži kroz podzemne cijevi u obliku petlji i prenosi toplinu na površinu.

Tvrtka gradi prvo komercijalno postrojenje u Njemačkoj, pokraj Münchena. Troškovi rada su joj pritom niski, ali su početna ulaganja visoka.

Najambiciozniji plan ima Quaise Energy iz Massachusettsa, a koristi visokoenergetske valove za topljenje stijena i planira do 2028. godine izbušiti bušotine dubine veće od 10 kilometara.

"Postigli su zapanjujuće rezultate u laboratoriju, ali još nisu pokazali što mogu u stvarnim uvjetima", rekao je Tester.

Geotermalna energija ima rijetku političku potporu s obje strane političkog spektra u SAD-u. Demokrati je podržavaju zbog njezine čistoće i potencijala za nova radna mjesta, a republikanci je prihvaćaju jer se temelji na domaćoj tehnologiji i koristi stručnost razvijenu u naftnoj industriji.

Ako uspije, potencijal je ogroman

"Možda je geotermalna energija jedna od rijetkih stvari koje bi mogle preživjeti bez velikih rezova jer je snažno povezana s naftom i plinom", zaključuje Tester.

Iako mnogi stručnjaci i dalje izražavaju oprez, neki od njih procjenjuju da je komercijalizacija još 20 godina udaljena, no svi se slažu oko jednog: ako uspije, potencijal je ogroman, piše CNN.

"Mogli bismo zadovoljiti energetske potrebe čovječanstva za 17 milijardi godina samo na temelju topline iz Zemlje", rekao je Tim Latimer, suosnivač i glavni direktor tvrtke Fervo.