Dit soort fracking kan onze klimaatproblemen helpen oplossen – Mother Jones

Dit verhaal werd oorspronkelijk gepubliceerd door de Voogd en wordt hier weergegeven als onderdeel van de Klimaatbureau samenwerking.

Een onbeperkt aanbod Er bestaat een grote hoeveelheid warmte onder onze voeten in de aardkorst, maar het op grote schaal benutten ervan is een uitdaging gebleken. Nu betekent een combinatie van nieuwe technieken, overheidssteun en de dringende noodzaak om continue schone energie veilig te stellen in een tijdperk van klimaatcrisis dat geothermische energie eindelijk zijn hoogtepunt heeft in de VS.

Tot voor kort was geothermie alleen haalbaar als de innerlijke hitte van de aarde dichtbij het oppervlak sudderde, zoals bij warmwaterbronnen of geisers waar gemakkelijk heet water of stoom kan worden aangezogen om turbines aan te drijven en elektriciteit op te wekken.

Hoewel dit het voor een beperkt aantal plaatsen, zoals IJsland, mogelijk heeft gemaakt om geothermie te gebruiken als belangrijkste bron van verwarming en elektriciteit, is het in de VS slechts een niche-aanwezigheid geweest, die minder dan 1 procent van de elektriciteit van het land levert. Maar dit zou dramatisch kunnen veranderen en de belofte kunnen bieden van eindeloze, 24/7 schone energie die de gaten kan opvullen van de intermitterende opwekking van zonne- en windenergie in het elektriciteitsnet.

“Geothermie wordt al meer dan 100 jaar gebruikt, beperkt tot bepaalde geografische locaties, maar dat is nu aan het veranderen”, zegt Amanda Kolker, programmamanager geothermielaboratorium bij het National Renewable Energy Laboratory (NREL).

“Nu we het net binnendringen met hernieuwbare energiebronnen die niet altijd beschikbaar zijn, moeten we een basislast vinden, die momenteel wordt ingenomen door gas. Er zijn niet echt veel opties voor nul-emissie basislastvermogen, en daarom komt geothermie in beeld.”

Volgens een recente routekaart van het Amerikaanse ministerie van Energie zou de geothermische capaciteit tegen 2050 vertwintigvoudigd kunnen zijn en 10 procent van de Amerikaanse elektriciteit kunnen genereren. De regering van Joe Biden heeft ook nieuwe projecten gefinancierd die gericht zijn op het bevorderen van de volgende generatie geothermische energie, die tot doel hebben de energiebron overal op de Amerikaanse landmassa beschikbaar te maken, en niet alleen in gemakkelijk bereikbare warmwaterbronnen.

“De VS kunnen de toekomst van schone energie leiden met voortdurende innovatie op het gebied van technologieën van de volgende generatie, van het benutten van de kracht van de zon tot de hitte onder onze voeten, en het kraken van de code om ze op grote schaal in te zetten”, zegt Jennifer Granholm, de VS. minister van Energie, die eraan toevoegde dat ze “een enorm potentieel” zag in geothermie.

Het uitbreiden van de geothermische voetafdruk naar de hele VS zal tijd vergen, maar ook veel geld. Het ministerie van Energie schat dat er wel 250 miljard dollar nodig zal zijn om projecten wijdverspreid over het hele land te laten worden, wat een belangrijke bron van schone energie zal opleveren.

Maar voorstanders van geothermie zeggen dat een dergelijke groei binnen handbereik ligt, vanwege een golf van geothermische technologieën en overheidssteun. In februari kondigde de regering-Biden 74 miljoen dollar aan voor maximaal zeven proefprojecten om verbeterde geothermische systemen te ontwikkelen die, zo zei de regering, het potentieel hebben om 65 miljoen Amerikaanse huizen van stroom te voorzien.

Ironisch genoeg maakt verbeterde geothermie gebruik van vergelijkbare fracktechnieken die momenteel worden gebruikt voor de winning van olie en gas, en die geleidelijk moeten worden afgeschaft als de wereld een klimaatramp wil voorkomen. Bij de geothermische versie van fracken wordt vloeistof diep onder de grond geïnjecteerd, waardoor breuken ontstaan ​​en de vloeistof heet wordt terwijl deze circuleert. Het warme water wordt vervolgens naar de oppervlakte gepompt, waar het elektriciteit kan opwekken voor het elektriciteitsnet.

Deze en andere nieuwe technieken die diepere en horizontale boringen mogelijk maken, in sommige gevallen tot wel twaalf kilometer diep, maken het mogelijk geothermische energie te onttrekken aan hete rotsen die overal onder de grond te vinden zijn, in plaats van plekken te selecteren waar heet water dichtbij het oppervlak aanwezig is. Dit breidt het potentieel van de technologie enorm uit.

“Als je boort, wordt het overal in het land heter en heter met elke kilometer die je dieper gaat”, zegt Koenraad Beckers, onderzoeker op het gebied van thermische wetenschappen bij het NREL.

“In het westen van de Verenigde Staten stijgt die temperatuur snel. Als je slechts één tot twee mijl diep boort, heb je temperaturen die hoog genoeg zijn voor elektriciteit. Om die temperaturen in de oostelijke staten te krijgen, moet je misschien kilometers diep boren, maar je kunt lagere temperaturen gebruiken om campussen, buurten en zelfs steden direct te verwarmen of te koelen.’

Tientallen nieuwe bedrijven willen vooruitgang boeken met geothermische plannen, gestimuleerd door prikkels die worden geboden door recente wetgeving die in de VS is aangenomen, hoewel slechts enkelen er tot nu toe in zijn geslaagd volledige projecten in de VS te voltooien, zoals Eavor, een Canadees bedrijf dat heeft met succes een gat van vijf kilometer geboord in New Mexico om te bewijzen dat het toegang had tot hitte in diepe, granieten rotsen.

Voor deze bedrijven speelt een onuitputtelijke energievoorziening een rol. Slechts één type geothermische energie van de volgende generatie – superhete gesteente-energie genoemd, waarbij diep boren temperaturen van 400 graden Celsius of hoger bereikt – is overvloedig genoeg om theoretisch aan de energiebehoeften van de wereld te voldoen. In feite zou slechts 1 procent van het potentieel aan superhete gesteenten in de wereld 63 terawatt aan schone, stevige energie kunnen leveren, wat bijna acht keer zou kunnen voldoen aan de mondiale vraag naar elektriciteit.

“Hoewel deze modellering voorlopig is, suggereren onze bevindingen een enorme kans om grote hoeveelheden schone energie onder onze voeten te ontsluiten”, zegt Terra Rogers, directeur voor superhete gesteente-energie bij Clean Air Task Force, die het modelleringsinstrument produceerde om het potentieel te meten. van deze aanpak.

“Energiezekerheid ondersteund door altijd beschikbare koolstofvrije energie is geen verre droom.”