Σε μεγάλα βάθη κάτω από την επιφάνεια της Γης βρίσκεται ένα σημαντικό ενεργειακό απόθεμα, το οποίο επιστήμονες και ενεργειακές εταιρείες προσπαθούν πλέον να αξιοποιήσουν σε εμπορική κλίμακα. Η λεγόμενη «υπερθερμή γεωθερμία» (superhot geothermal) αναδεικνύεται σε μία από τις πιο υποσχόμενες τεχνολογίες για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας με χαμηλές εκπομπές, ανεξάρτητα από καιρικές συνθήκες ή την ώρα της ημέρας.
Η γεωθερμική ενέργεια προέρχεται από τη θερμότητα που υπάρχει στο υπέδαφος και χρησιμοποιείται είτε για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας είτε για θέρμανση. Δεν πρόκειται για νέα τεχνολογία, καθώς στην Ισλανδία εφαρμόζεται εδώ και σχεδόν έναν αιώνα για τη θέρμανση κατοικιών, ενώ σήμερα καλύπτει περίπου το 30% της ηλεκτροπαραγωγής της χώρας. Η νέα «υπερθερμή» εκδοχή της γεωθερμίας πηγαίνει ένα βήμα παραπέρα, επιχειρώντας να αξιοποιήσει πολύ μεγαλύτερα βάθη από τα συμβατικά συστήματα. Αντί για τα συνηθισμένα υπόγεια κοιτάσματα ζεστού νερού ή ατμού, στοχεύει σε πετρώματα με θερμοκρασίες άνω των 300°C. Σε αυτές τις συνθήκες, το νερό αποκτά πολύ μεγαλύτερη ενεργειακή απόδοση, γεγονός που θα μπορούσε να αυξήσει σημαντικά την παραγόμενη ισχύ σε σχέση με τις υπάρχουσες γεωθερμικές εγκαταστάσεις. Όπως αναφέρει ο Διεθνής Οργανισμό Ενέργειας (IEA), η τεχνολογία αυτή μπορεί να προσφέρει «καθαρή, σταθερή ισχύ» και να στηρίξει την παγκόσμια μετάβαση μακριά από τα ορυκτά καύσιμα.
Το 1% που αρκεί για… οκταπλάσια ενέργεια
Σύμφωνα με τη Clean Air Task Force, την οποία επικαλείται το euronews, η αξιοποίηση μόλις του 1% των υπερθερμών γεωθερμικών πόρων θα μπορούσε να αποδώσει πάνω από 8 φορές την παγκόσμια παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Ακόμη πιο εντυπωσιακές είναι οι εκτιμήσεις για τα μεγαλύτερα βάθη. Συγκεκριμένα, μόλις το 2% της γεωθερμικής ενέργειας που βρίσκεται σε βάθη 3 έως 10 χιλιομέτρων θα μπορούσε θεωρητικά να καλύψει έως και 2.000 φορές τη σημερινή ενεργειακή ζήτηση των ΗΠΑ. Τα στοιχεία αυτά εξηγούν γιατί η συγκεκριμένη τεχνολογία αντιμετωπίζεται ως μια πιθανή «μεγάλη δεξαμενή» καθαρής ενέργειας για το μέλλον, αν και παραμένει ακόμη σε πρώιμο στάδιο ανάπτυξης.
Το βασικό πρόβλημα είναι τεχνικό, και κυριολεκτικά… υπόγειο. Η διάνοιξη γεωτρήσεων σε τόσο μεγάλα βάθη, με ακραίες θερμοκρασίες και πιέσεις, ξεπερνά τις δυνατότητες των παραδοσιακών μεθόδων που προέρχονται κυρίως από τη βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου. Το κόστος αυξάνεται όσο αυξάνεται το βάθος, ενώ τα υλικά φθείρονται γρήγορα στις συνθήκες αυτές. Γι’ αυτό και η έρευνα στρέφεται σε νέες τεχνολογίες διάτρησης.
Η Quaise Energy, που προέρχεται από ερευνητικά προγράμματα του Massachusetts Institute of Technology, επιχειρεί να φέρει αλλαγή στον τρόπο διάνοιξης γεωθερμικών γεωτρήσεων. Σύμφωνα με τον σχεδιασμό της, το έργο θα ξεκινά με συμβατικές γεωτρήσεις στα πρώτα, πιο ρηχά στρώματα του εδάφους. Σε μεγαλύτερα βάθη, όμως, θα χρησιμοποιείται μια νέα τεχνολογία βασισμένη σε κύματα χιλιοστομέτρου, τα οποία δεν «σπάνε» το πέτρωμα όπως οι κλασικές μέθοδοι, αλλά το θερμαίνουν σε τέτοιο βαθμό ώστε ουσιαστικά να το λιώνουν. Με αυτόν τον τρόπο, η εταιρεία φιλοδοξεί να φτάσει σε υπερθερμά γεωθερμικά στρώματα που μέχρι σήμερα θεωρούνταν απρόσιτα. Το σύστημα θα αντλεί νερό στο υπέδαφος, θα το θερμαίνει και θα το επιστρέφει στην επιφάνεια ως ατμό για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, σε έναν κλειστό κύκλο επαναχρησιμοποίησης. Σύμφωνα με τα σχέδια της εταιρείας, η πρώτη μονάδα θα μπορούσε να αποδίδει περίπου 50 MW συνεχούς ισχύος, με δυνατότητα επέκτασης στα 200 MW.
Σε αντίθεση με την αιολική και την ηλιακή ενέργεια, η γεωθερμία δεν εξαρτάται από καιρικές συνθήκες. Αυτό την καθιστά ιδανική πηγή «σταθερής ισχύος βάσης» για τα ηλεκτρικά δίκτυα.
Την ίδια ώρα, η πτώση του κόστους αποθήκευσης ενέργειας μέσω μπαταριών ενισχύει συνολικά τα συστήματα ΑΠΕ, επιτρέποντάς τους να ανταγωνίζονται πλέον ευθέως τα ορυκτά καύσιμα, σύμφωνα με πρόσφατες εκτιμήσεις του IRENA. Η γεωθερμία, όμως, ξεχωρίζει: δεν χρειάζεται ήλιο, δεν χρειάζεται άνεμο, χρειάζεται μόνο βάθος.
Προκλήσεις και «υπόγειοι κίνδυνοι»
Παρά τις υψηλές προσδοκίες, την τεχνολογία συνοδεύουν και ορισμένες προκλήσεις. Δεν μπορεί να αγνοηθεί το γεγονός ότι, οι γεωθερμικές γεωτρήσεις μπορούν σε ορισμένες περιπτώσεις να προκαλέσουν μικρές σεισμικές δονήσεις, φαινόμενο που είναι γνωστό ως «προκλητή σεισμικότητα». Σε κάποιες περιπτώσεις, οι επιπτώσεις μπορεί να είναι ακόμη πιο σοβαρές. Χαρακτηριστικό παράδειγμα αποτελεί το 2017, όταν σεισμός 5,4 Ρίχτερ κοντά σε γεωθερμική εγκατάσταση στο Ποχάνγκ της Νότιας Κορέας προκάλεσε σημαντικές ζημιές και συνδέθηκε με υπόγειες διεργασίες έγχυσης ρευστών.
Παρά τα ρίσκα, το ενδιαφέρον για την υπερθερμή γεωθερμία αυξάνεται διεθνώς. Στην Ισλανδία έχουν ήδη διατεθεί περίπου 10 εκατ. ευρώ για σχετικά έργα, ενώ χώρες όπως η Νέα Ζηλανδία συνεργάζονται για την ανάπτυξη της τεχνολογίας στο πλαίσιο της ενεργειακής τους ασφάλειας. Το βασικό ζητούμενο πλέον είναι αν η τεχνολογία θα καταφέρει να περάσει από το στάδιο των δοκιμών και των πιλοτικών έργων σε πλήρη αξιοποίηση στα ηλεκτρικά δίκτυα.
Διαβάστε ακόμη
