Геотермальное тепло — это изобильный и абсолютно безуглеродный источник энергии, способный заменить ископаемое топливо, поскольку он не зависит от погодных условий или времени суток. Проблема в том, что традиционные геотермальные станции требуют специфических геологических условий: наличия проницаемых пород и водных источников. Именно поэтому геотермальная энергетика занимает менее 1% в общей структуре мировых возобновляемых мощностей.
Однако на горизонте появляется технология, которая может позволить нам освоить гораздо больше тепла, скрытого под нашими ногами. Речь идет о системах усовершенствованной геотермальной энергетики (Enhanced Geothermal Systems, EGS). Они разрабатываются с 1970-х годов, но недавние успехи доказывают их потенциал для кардинального увеличения выработки возобновляемой энергии.
Компания Fervo Energy в прошлом году успешно протестировала такую систему в Неваде, доказав ее коммерческую жизнеспособность. Сейчас этот игрок строит новый объект в Юте, рассчитывая к 2026 году обеспечить стабильную подачу чистой электроэнергии.
Суть EGS в том, что компании могут получать доступ к земному теплу в тех регионах, где раньше это было невозможно. Здесь в игру вступают методы гидроразрыва пласта, широко применяемые в нефтегазовой отрасли. Эти техники используются для создания трещин в относительно плотных породах на значительной глубине, превышающей глубину традиционных геотермальных скважин. Затем в эти искусственно созданные пустоты закачивается вода, которая превращается в пар, вращающий турбины для генерации электричества.
Fervo также рассматривает возможность использования методов EGS для создания гигантских подземных аккумуляторных систем для энергосети. Варьируя давление в скважинах, можно аккумулировать энергию, когда спрос низок, и максимально интенсифицировать выработку в часы пиковой нагрузки.
Нельзя игнорировать и потенциальные риски. Научное сообщество до сих пор разделено относительно того, как гидроразрыв может повлиять на сейсмическую активность. Хотя некоторые эксперты считают риски минимальными, инцидент 2017 года в Южной Корее был связан именно с проектом EGS.
Ряд других компаний и научных лабораторий активно развивают пилотные проекты и исследования. Базирующаяся в Вашингтоне компания AltaRock Energy разрабатывает специализированные методики для доступа к крайне горячим породам, что может многократно увеличить выход энергии. Лаборатория Utah FORGE, курируемая Министерством энергетики США, бурит скважину (работы ведутся при участии AltaRock Energy и Fervo Energy), которая послужит испытательным полигоном для отладки технологий EGS. Превосходные результаты также демонстрируются в рамках программы ARPA-E, как видно на примере проекта по демонстрации технологии миллиметровых волн для прямого бурения.
Большинство этих начинаний пока находятся на экспериментальной стадии, но очевидно, что усовершенствованная геотермальная энергетика становится одной из самых «горячих» тем в современном энергетическом секторе.
