Hvordan fungerer geotermisk kraftproduktion?
Geotermisk kraftproduktion fungerer ved at udvinde energi fra varme dybt inde i Jorden. Nogle steder, såsom øerne Island, Filippinerne og Japan, er geotermiske varme kilder almindelige, hvilket gør energien let tilgængelig. Andre steder findes tilstrækkelig varme kun mere end 1,6 km under overfladen, hvilket gør ekstraktion af geotermisk energi upraktisk. Huller, der graves ned til dette niveau overalt, kan normalt bruges til at producere geotermisk energi.
Den første station til geotermisk kraftproduktion blev bygget den 4. juli 1904 ved Larderello tørdampfelt i Italien og testet af Prince Piero Ginori Conti, hvilket gjorde brugen af geotermisk kraftproduktion lidt over et århundrede gammel. Geotermisk kraftproduktion er stadig ikke en vigtig energikilde på verdensplan, og udgør kun ca. 0,1% af den globale energi eller en kapacitet på omkring 100 gigawatt. Geotermisk energi bruges kun i vid udstrækning af landene på Filippinerne og Island, hvor de udgør 15-20% af elproduktionen.
Den mest almindelige driftsmetode for et geotermisk anlæg er den binære cyklus, hvorved moderat varmt vand fra lavvandede geotermiske varmekilder ledes over rør, kaldet en varmeveksler, der indeholder en sekundær væske - typisk butan eller pentan-carbonhydrid - med et kogepunkt meget lavere end vand. Varmen får den sekundære væske til at blinke til damp, der driver turbiner, der genererer elektricitet. Væsken kondenseres derefter igen og bruges til flere cyklusser. Trykket af den sekundære væske er normalt ret højt, omkring 500 PSI.
Geotermisk energi med varm tør sten er en anden type geotermisk kraftproduktion; denne metode pumper vand dybt ned i Jorden og sætter det i kontakt med den varme, tørre klippe, der giver metoden sit navn. Stenen opvarmer vandet, der derefter pumpes ud og bruges enten direkte med dampturbiner eller pumpes gennem et binært cyklussystem. Også kendt som Enhanced Geothermal Systems, disse planter har en brugstid på ca. 20 til 30 år, før klippen afkøles for langt til, at anlægget er økonomisk. Fuld varme gendannes på 50-100 år.
En anden type geotermisk kraftproduktion er flash-dampanlæg. Disse planter trækker varmt højtryksvand fra dybt i Jorden op i tanke, hvor trykfaldet får vandet til at sprænge i damp, som derefter bruges til at dreje turbiner. En af de ældste typer er direkte varme, der trækker varmt vand fra nær jordoverfladen i rør til brug til opvarmning af bygninger, varmevand til fiskeopdræt, dyrke planter i drivhuse, pasteuriseret mælk osv. Dette fungerer kun i områder, hvor der er tilstrækkelig varmt vand er tilgængeligt nær overfladen.