Một khoản tài trợ của Bộ Năng lượng nhằm mục đích cắt giảm chi phí của các hệ thống địa nhiệt mới tạo ra điện từ nằm dưới lòng đất. Bộ Năng lượng sẽ cung cấp 74 triệu đô la cho các dự án thí điểm địa nhiệt khai thác vào nguồn nhiệt nằm vài dặm dưới lòng đất, trong nỗ lực mở khóa một lượng lớn điện tái tạo. Khoản tài trợ, được công bố sẽ lên tới bảy dự án thí điểm. Người nhận tài trợ sẽ kiểm tra xem một loại công nghệ địa nhiệt mới có tên là EGS, hệ thống địa nhiệt được tăng cường EGS có thể là một cách kinh tế để biến nhiệt ở hầu hết mọi nơi trên hành tinh thành điện. Đây là một phần trong nỗ lực của chính quyền Biden để giảm một nửa lượng khí thải nhà kính vào năm 2030 và chuyển sang lưới không carbon vào năm 2035. Năng lượng địa nhiệt đã là một cách tạo ra năng lượng hiệu quả trong nhiều thập kỷ, nhưng nó hiện đang giới hạn ở một số khu vực Với núi lửa hoạt động, suối nước nóng và mạch nước phun.

Tài trợ của DOE nhằm mục đích tiếp cận nhiệt chôn sâu bên trong hành tinh, theo lý thuyết có sẵn ở khắp mọi nơi. Trong khi các nhà máy địa nhiệt hiện tại sử dụng nước nóng từ mạch nước phun để vận hành tuabin, ESG xây dựng hiệu quả các mạch nước phun do con người tạo ra. Phương pháp này tạo ra sức mạnh không có carbon bằng cách tiêm một dòng nước lạnh, áp lực cao vào đá, nơi nó được làm nóng và sau đó di chuyển qua các đường ống trở lại trên mặt đất. Hơn 5 terawatt tài nguyên nhiệt tồn tại ở Hoa Kỳ, theo DOE, đủ sức mạnh để đáp ứng nhu cầu điện của toàn thế giới. Một phân tích gần đây từ các dự án của cơ quan rằng sự phát triển thành công của EGS có thể cung cấp 90 gigawatt năng lượng cho lưới điện của Hoa Kỳ vào năm 2050. Stuart Simmons, giáo sư nghiên cứu tại Viện Năng lượng và Địa chất tại Đại học Utah cho biết, điều hấp dẫn về EGS trên các hệ thống địa nhiệt thông thường là nó tận dụng sức nóng ở khắp mọi nơi, trên mọi lục địa, ở độ sâu năm đến 15 km, Stuart Simmons, giáo sư nghiên cứu tại Viện Năng lượng và Địa chất tại Đại học Utah. Tài trợ sẽ cung cấp các khoản đầu tư hạt giống để giảm thiểu rủi ro công nghệ và trợ giúp sự lây lan về địa lý của nó.

Giống như các nhà máy điện và than điện, các hệ thống địa nhiệt có thể đáp ứng nhu cầu năng lượng dao động. Điều đó có nghĩa là họ bổ sung cho năng lượng mặt trời và gió, dễ bị thay đổi điều kiện thời tiết, Mark White, một chuyên gia địa nhiệt và một kỹ sư cơ khí tại Phòng thí nghiệm quốc gia Tây Bắc Thái Bình Dương cho biết. Một hệ thống EGS, ví dụ, về mặt lý thuyết, có thể làm tăng sản lượng điện trong nhu cầu cao nhất bằng cách tăng dòng nước được bơm vào đá.

Simmons cho biết mức giá đắt đỏ để khoan là thách thức lớn nhất đối với việc xây dựng EGS khả thi về mặt thương mại. Các nhà phát triển sẽ cần một chất lỏng rất nóng để phát điện hiệu quả, điều đó có nghĩa là họ sẽ cần phải khoan sâu vài dặm vào lớp vỏ Trái đất, khiến các dự án trở nên đắt đỏ. Giảm thiểu chi phí khoan là chìa khóa để đạt được mục tiêu của DOE, là giảm chi phí sản xuất địa nhiệt từ 90 % xuống còn 45 đô la mỗi giờ vào năm 2035. Cả Simmons và White đều cho biết chi phí đã giảm trong những năm gần đây. Simmons, một dự án thử nghiệm EGS lớn, đã tìm ra cách giảm 20 đến 30 % thời gian khoan, dẫn đến tiết kiệm chi phí, Simmons, người cũng làm việc cho dự án cho biết. Phương pháp này tương tự như phương pháp được sử dụng bởi ngành công nghiệp dầu khí trong fracking. Các nhà phát triển trước tiên khoan một cái nước có áp lực cao và bơm nước cao để nứt đá dưới lòng đất. Một cái giếng thứ hai sau đó bơm nước lên, bây giờ nóng khi chảy qua các khe nứt. Các dự án EGS thành công yêu cầu nhiều vòng rạn nứt để kết nối hai giếng đó – các kỹ năng khoan mà ngành công nghiệp fracking thủy lực đã thành thạo gần một thập kỷ trước. Các hệ thống địa nhiệt tăng cường có thể cung cấp một cơ hội có giá trị cho ngành công nghiệp dầu khí chuyển sang một doanh nghiệp phát thải thấp với chuyên môn và đầu tư vốn hiện tại của họ, White nói. Bạn thấy rất nhiều công ty dầu mỏ này rất quan tâm đến địa nhiệt ngay bây giờ bởi vì có một sự chuyển đổi tự nhiên từ chuyên môn hoạt động fracking sang địa nhiệt, ông Simmons nói.