Τα γεωθερμικά συστήματα που αξιοποιούν τη θερμότητα βαθιά κάτω από την επιφάνεια της γης απαιτούν αισθητά λιγότερες χερσαίες υποδομές από άλλες μορφές ανανεώσιμης ενέργειας.
Νέες τεχνολογίες που σχεδιάστηκαν αρχικά για την εξόρυξη πετρελαίου και φυσικού αερίου από μεγάλα βάθη κάτω από την επιφάνεια της Γης θα μπορούσαν να ανοίξουν τον δρόμο για ένα μέλλον χωρίς ορυκτά καύσιμα, χάρη στα ενισχυμένα γεωθερμικά συστήματα (EGS).
Μια νέα μελέτη του Πανεπιστημίου Στάνφορντ, που δημοσιεύθηκε στο Cell Reports Sustainability, διαπιστώνει ότι τα EGS μπορούν να μειώσουν σημαντικά την απαιτούμενη υποδομή αιολικής και ηλιακής ενέργειας, καθώς και αποθήκευσης σε μπαταρίες, για μια καθαρή ενεργειακή μετάβαση, διατηρώντας παράλληλα τις τιμές του ηλεκτρικού ρεύματος σε ανταγωνιστικά επίπεδα.
«Το ESG είναι μια πολλά υποσχόμενη, καθαρή, ανανεώσιμη τεχνολογία που λειτουργεί συμπληρωματικά με την αιολική, την ηλιακή, την υδροηλεκτρική ενέργεια και τις μπαταρίες, βοηθώντας στην κάλυψη όλων των ενεργειακών αναγκών του πλανήτη», δηλώνει ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, Μαρκ Τζέικομπσον. «Αυτό προσφέρει ενεργειακή ασφάλεια, ενώ εξαλείφει την ατμοσφαιρική ρύπανση και την υπερθέρμανση του πλανήτη που σχετίζονται με την ενέργεια, με χαμηλό κόστος».
Πώς λειτουργούν τα ενισχυμένα γεωθερμικά συστήματα;
Σε αντίθεση με τους συμβατικούς γεωθερμικούς σταθμούς, που περιορίζονται σε ηφαιστειακές περιοχές και περιοχές στα όρια τεκτονικών πλακών (όπως η Ισλανδία), τα EGS βασίζονται σε γεωτρήσεις σε βάθος έως και οκτώ χιλιομέτρων, στην έγχυση ρευστού σε ρωγμές των πετρωμάτων και στη συνέχεια στην άντληση του θερμαινόμενου ρευστού στην επιφάνεια για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
Οι ερευνητές συνέκριναν σενάρια με και χωρίς EGS και διαπίστωσαν ότι η προσθήκη EGS στο μίγμα των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας οδηγεί σε «σημαντική εξοικονόμηση σε υποδομές».
Όταν τα EGS κάλυπταν μόλις το 10% της ηλεκτροπαραγωγής, οι ανάγκες για εγκατάσταση χερσαίας αιολικής ισχύος μειώθηκαν κατά 15%, η απαιτούμενη ηλιακή ισχύς κατά 12% και οι ανάγκες αποθήκευσης σε μπαταρίες κατακόρυφα, κατά 28%.
Οι συνολικές χωρικές απαιτήσεις μειώθηκαν επίσης από το 0,57% στο 0,48% της συνολικής έκτασης των χωρών. Οι ερευνητές σημειώνουν ότι αυτό μπορεί να είναι ιδιαίτερα ελκυστικό για μικρές ή πυκνοκατοικημένες χώρες, όπως η Ταϊβάν και η Νότια Κορέα.
Η μελέτη διαπίστωσε επίσης ότι η καθαρή, ανανεώσιμη ενέργεια μειώνει δραστικά το κόστος, είτε περιλαμβάνονται τα EGS είτε όχι. Και στα δύο σενάρια, το ετήσιο ενεργειακό κόστος μειώθηκε περίπου κατά 60% σε σύγκριση με το «σενάριο business as usual, με χρήση ορυκτών καυσίμων».
«Όταν συνυπολογιστούν τα κόστη για την υγεία και το κλίμα, όπως οι ασθένειες που σχετίζονται με την ατμοσφαιρική ρύπανση και η άνοδος της στάθμης της θάλασσας, το συνολικό κοινωνικό κόστος καταρρέει κατά περίπου 90%», αναφέρει η μελέτη.
Επειδή τα EGS παρέχουν σταθερή ηλεκτρική ισχύ, οι ειδικοί θεωρούν ότι θα μπορούσαν να αξιοποιηθούν για την τροφοδοσία κέντρων δεδομένων εκτός δικτύου, τα οποία γνωρίζουν έκρηξη παγκοσμίως λόγω της τεχνητής νοημοσύνης (AI).
Θα γίνουν φθηνότερα τα EGS;
Το κόστος αποτελούσε επί χρόνια εμπόδιο για την επέκταση των EGS, όμως οι ειδικοί προβλέπουν ότι μπορεί να μειωθεί σημαντικά έως το 2035.
Ο Τζέικομπσον το αποδίδει στις βελτιώσεις στις ταχύτητες γεωτρήσεων, προσθέτοντας: «Οι ταχύτητες αυτές επιτρέπουν την ταχεία ολοκλήρωση έργων EGS, σε αντίθεση με την πυρηνική ενέργεια, όπου ο χρόνος από τον σχεδιασμό μέχρι τη λειτουργία κυμαίνεται παγκοσμίως από 12 έως 23 χρόνια.
«Επιπλέον, σε αντίθεση με την πυρηνική ενέργεια, τα EGS δεν ενέχουν κίνδυνο διάδοσης πυρηνικών όπλων, τήξης πυρήνα, διαρροών από αποθήκες ραδιενεργών αποβλήτων ή υπόγειας εξόρυξης ουρανίου».