Jungtinėse Valstijose pradėti bandymai, kurie turi atsakyti į klausimą, ar naftos ir dujų gavyboje išpopuliarėjęs hidraulinis skaldymas gali būti pritaikytas geoterminei energijai. Idėja paprasta: pasiekti didelį Žemės gelmių karštį ir jį paversti stabilia, nuo oro nepriklausančia elektra.
Projektas vyksta Utah FORGE poligone Jutos valstijoje, kur mokslininkai ir inžinieriai bando sukurti vadinamąsias sustiprintas geotermines sistemas. Skirtingai nei tradicinė geotermija, čia nereikia natūralių karšto vandens telkinių, todėl technologija teoriškai galėtų veikti gerokai platesnėse teritorijose.
Kaip veiktų sustiprinta geotermija
Tradicinės geoterminės elektrinės dažniausiai statomos ten, kur gamta pati „paduoda“ karštą vandenį ar garus. Sustiprintų geoterminių sistemų esmė yra gręžiniais pasiekti karštą uolieną ir dirbtinai suformuoti smulkių plyšių tinklą, kad per jį būtų galima cirkuliuoti skysčiui.
Į vieną gręžinį įpumpuotas vanduo ar kitas šilumnešis, keliaudamas plyšiais, įkaista ir per kitą gręžinį grįžta į paviršių. Toliau šiluma panaudojama turbinai sukti ir elektrai gaminti uždaru ciklu, o tai mažina emisijas ir leidžia dirbti nuolat, nepertraukiamai.
Pažadai dideli, bet testai turi atsakyti į rizikas
Tokio tipo geotermija energetikams patraukli dėl vienos priežasties: tai atsinaujinantis šaltinis, galintis tiekti bazinę galią. Skirtingai nei saulė ar vėjas, geoterminė energija nepriklauso nuo sezoniškumo ir paros ritmo, todėl gali stabilizuoti tinklą.
Vis dėlto dabartiniai bandymai turi patikrinti kelis kritinius dalykus. Vienas svarbiausių klausimų yra, ar iš gelmių sugrįžtantis srautas ilgainiui išlaikys pakankamai aukštą temperatūrą, kad elektrą būtų ekonomiška gaminti ne mėnesį ar du, o daugelį metų.
Kita rizika susijusi su seisminiu poveikiu: gręžimas ir slėginis skysčių pumpavimas kai kuriais atvejais gali sukelti nedidelius žemės drebėjimus. Taip pat vertinama, kiek skysčio gali būti prarasta uolienose, nes tai tiesiogiai veikia veiklos sąnaudas ir poveikį vietos vandens ištekliams.
„Potencialas yra, bet rizika slypi pakartojamume. Reikia daugiau aiškių etapų, kad pamatytume, kaip tai veiks praktikoje“, – sakė analitikė Annick Adjei.
Kodėl tai svarbu ne tik JAV
Geotermija jau seniai sėkmingai naudojama ten, kur sąlygos palankios, pavyzdžiui, Islandijoje ar kai kuriose Afrikos valstybėse. Tačiau sustiprintos geoterminės sistemos žada kitą lygį: galimybę gaminti elektrą ne vien „karštuose taškuose“, o gerokai plačiau, jei tik pasiekiama pakankama uolienų temperatūra.
JAV pranašumas yra sukaupta hidraulinio skaldymo patirtis ir gręžinių pramonė, kuri per kelis dešimtmečius išmoko gręžti greitai ir tiksliai. Tai mažina technologinę riziką, bet ekonomika vis dar priklauso nuo to, ar pavyks patikimai pasiekti reikiamą šilumos srautą ir išlaikyti jį ilgą laiką.
Lietuvoje geoterminė energija šiandien labiau siejama su šilumos ūkiu, o elektros gamyba iš geotermijos kol kas nėra paplitusi. Tačiau jei JAV bandymai patvirtins, kad tokias sistemas galima kartoti ir valdyti rizikas, tai galėtų pakeisti diskusiją ir Europoje, kur ieškoma stabilių, mažai taršių vietinės gamybos šaltinių.
Artimiausi testų rezultatai turėtų parodyti, ar hidraulinio skaldymo metodai gali tapti raktu į platesnį geotermijos panaudojimą energetikoje. Jei atsakymai bus teigiami, geoterminė elektra gali tapti ne nišiniu, o masiniu sprendimu, papildančiu saulę, vėją ir kitus mažataršius šaltinius.