Geotermisk kraft tillhandahåller för närvarande bara en liten bråkdel av landets el. Men när stater ökar sina övergångar till förnybar el ser vissa ledare en stor roll för geotermisk energi som en stabil, förnybar kraftkälla.

Geotermiska anläggningar har använts i USA sedan 1960 och leder ånga eller varmvatten från djupa brunnar för att driva turbiner som producerar elektricitet. Att utnyttja underjordisk värme är dyrare än att utveckla vind- eller solenergi, men experter säger att den pålitliga effekten från källor som geotermisk energi är avgörande för att stödja nätet vid tillfällen där solen inte skiner eller vinden inte blåser.

Många statliga ledare har fokuserat på batterilagring eller bevarande av kärnkraftverk för att komplettera sina vindkraftverk och solpaneler. Vissa börjar se geotermisk värme – som för närvarande ger mindre än hälften av en procent av landets ström – som en underutnyttjad strömkälla som kan nås dygnet runt.

"(Kapaciteten för geotermisk kraft) är enormt större än vad vi genererar just nu", säger Roland Horne, Thomas Davies Barrow-professor i geovetenskap vid Stanford University. "Det är inte intermittent, det går hela tiden, och det är en mycket övertygande fördel."

Experter säger att nästan varje västerländsk stat skulle kunna utnyttja mer geotermisk kraft, med potential att producera så mycket som 5% av den nationella elförsörjningen med hjälp av befintlig teknik. Vissa framväxande system, om de lyckas, kan höja den siffran så högt som 15 %, säger stödjare.

Tidigare i somras meddelade Colorados guvernör Jared Polis, en demokrat som är ordförande för den 22-medlemmar Western Governors' Association, att gruppen skulle lansera ett initiativ för att utforska expansionen av den "underutvecklade" resursen. Föreningen kommer bland annat att studera tillståndsutmaningar, arbetskraftsfrågor, marknader och kartläggning.

"[Vind och sol] kommer sannolikt att fortsätta att vara de största arbetshästarna för att driva nätet, men vi ser en roll för lågkostnads ​​geotermisk el som en del av den baslastlösningen när vi fasar ut kol och naturgas," sa Polis i en intervju. "Det råder inga tvivel i mitt sinne att det kommer att spela en betydande roll i västvärldens energiframtid."

Anhängare av geotermisk energi erkänner att en uppskalning av industrin sannolikt kommer att kräva betydande offentligt stöd. Det kan inkludera garanterade lån för osäkra brunnsborrningsoperationer, regulatoriska översyner och personalinvesteringar, eller till och med mandat för mer "baslast" kraftverk - vars produktion förblir stabil - från förnybara källor. Även om tidiga ansträngningar för att stödja geotermisk värme har åtnjutit ett brett bipartiskt stöd, är det oklart hur långt lagstiftare är villiga att gå för att luta skalan till dess fördel.

Som med de flesta energikällor, har vissa geotermiska projekt mötts av motgångar från lokalbefolkningen som motsätter sig utveckling i vissa områden. En stam i Nevada har kämpat mot ett föreslaget projekt som den befarar kommer att skada varma källor som den anser vara helig, medan en anläggning på Hawaii länge har mött motstånd från samhället på grund av buller och vätesulfidläckor.

Samtidigt kan stater i varje region använda geotermisk teknik för att värma och kyla byggnader, även i områden där resursen inte räcker till för att driva en elanläggning. Experter säger att geotermiska värmepumpar kan minska utsläppen som skapas av naturgasugnar och andra fossilbränslebaserade värmesystem. Tidigare i år antog lagstiftare i New York och Massachusetts åtgärder för att uppmuntra införandet av geotermisk uppvärmning och kylning.

Letar efter konsekvens

För att komma åt geotermisk kraft måste ingenjörer hitta permeabelt berg med sprickor som innehåller het vätska. De flesta webbplatser som når den tröskeln är i väst.

Nevada hämtar mer än 9 % av sin energi från geotermisk energi, medan Kalifornien närmar sig 6 %, enligt U.S. Energy Information Administration. Dessa två stater producerar cirka 95 % av landets geotermiska energi, med Hawaii, Idaho, New Mexico, Oregon och Utah som bidrar med mycket mindre mängder.

Geotermiska experter säger att Nevadas ledare har gjort ett starkt engagemang för branschen och skapat ett effektivt regelsystem som har gjort det möjligt för produktionen att växa.

"Reglerna är tydliga, men de är inte alltför komplicerade", säger Cortney Luxford, programledare för flytande mineraler vid statens kommission för mineralresurser. "Det tar inte lång tid för oss att behandla tillstånd."

Branschledare säger att Kaliforniens regler också är tydliga, men mer restriktiva. Många andra stater saknar dock den erfarenhet och personal som behövs för att övervaka den typ av borrning som krävs för geotermisk kraft. Vissa industrianhängare hoppas att guvernörsgruppens initiativ i frågan kommer att skapa mer konsekvens.

"Standardisering skulle vara till stor hjälp", säger Nick Goodman, VD för Cyrq Energy, en geotermisk producent med anläggningar i fyra delstater. "De tillåtande utmaningarna som geotermisk värme står inför är mer betungande än vind och sol, och WGA kan hjälpa till att se till att byråerna kan göra sitt arbete och bedöma dessa tillstånd."

I Colorado antog lagstiftare tidigare i år en åtgärd för att ställa geotermisk energi på likvärdig fot med solenergi. Lagen begränsar avgifter som regeringar får ålägga geotermiska system, främjar konsumentutbildning och kräver att statens energikontor inkluderar geotermisk energi som en resurs som allmännyttiga företag kan använda i utsläppsminskningsplaner.

Senare Rob Woodward i delstaten Colorado, republikanen som var med och sponsrade lagförslaget, sa att det till stor del kommer att bidra till att möjliggöra uppvärmning och kylning av småskaliga bostäder. Han avser att sponsra lagstiftning i nästa session för att forska och stödja storskalig elproduktion.

"Forskarna jag har pratat med tror att vi skulle kunna placera tre eller fyra av dessa växter i Colorado med befintlig teknik," sa han. "Tänk på det nästan som en ersättning för ett koleldat kraftverk. Det går och går och går 24/7."

Samtidigt antog lagstiftare i West Virginia en lag i år för att upprätta ett reglerande program för geotermisk energi. Experter säger att staten har stor potential för geotermisk uppvärmning och kylning, men lagstiftare ser det också som en lovande kraftkälla.

"West Virginia börjar inse att vi inte behöver ha alla våra ägg i en korg (med fossila bränslen) som vi traditionellt har haft, men vi vill utveckla en sort", säger delstaten Del. Bill Anderson, republikanen som var med och sponsrade lagförslaget. "Förhoppningsvis finner vi att detta är ytterligare ett verktyg i vår verktygslåda för att skapa en bättre klimatsituation samt ett stabilt elnät."

Fördelar och utmaningar

Utöver sin konstanta strömförsörjning kräver geotermisk energi mindre utrymme än vind- och solenergiprojekt, av vilka några har fått bakslag för att omvandla mark från jordbruk och skogsbruk.

"Geotermisk är allt under jord," sade Woodward, Colorado lagstiftare. "Vind och sol tar upp mycket utrymme, påverkar fåglar och vilda djur och tar många gånger över annars produktiv jordbruksmark."

Många anhängare tror att en växande geotermisk industri skulle kunna använda sig av borrutrustningen och arbetskraften som betjänar olje- och gasindustrin i dag, samtidigt som avvecklade fossilbränsleanläggningar kan återupptas och kanske till och med utnyttja övergivna oljekällor.

Trots dessa potentiella fördelar säger experter att geotermisk energi kommer att behöva statlig hjälp för att nå sin potential.

Till att börja med är det dyrare att borra och driva en geotermisk anläggning än att installera ett vindturbin eller solpanel. Anhängare av geotermisk energi hävdar att stater med mandat för ren energi bör kräva att en viss procentandel av den kraften kommer från baslastkällor, såsom kärnkraft, vattenkraft och geotermisk energi.

"Kalifornien har byggt så mycket solenergi, om den soleln inte är tillgänglig blir det mycket utmanande för nätet", säger Goodman, chef för geotermisk industri. "Att inse värdet av den baskraft som behövs för att komplettera vind- och solenergi kommer att bli viktigt för marknaden."

Osäkerhet är också en stor avskräckande faktor. Det kan kosta miljontals dollar att borra en brunn, och alla platser visar sig inte vara lämpliga. Det amerikanska energidepartementet brukade stå för den risken genom att ersätta företag för deras kostnader när brunnarna inte var framgångsrika, men det programmet lades ner i början av 1980-talet, säger Amanda Kolker, laboratorieprogramledare för geotermisk energi vid National Renewable Energy Laboratory.

"Vi har fortfarande ingen form av riskreducering i USA," sa hon. "Geotermisk energi behöver någon form av offentlig-privat intervention."

Vissa anhängare sa att stater skulle kunna överta geotermisk utveckling om de åtar sig att täcka kostnaderna för borrare för brunnar som inte kan omvandlas till energi.

"När (företag) borrar ett antal brunnar som inte blir resultatet, ökar det den totala kostnaden för vad geotermisk energi kan vara", säger Horne, Stanford-professorn. "Att låta regeringen hålla fast vid den risken var mycket framgångsrikt på 80-talet för att främja expansionen av geotermisk värme."

Anhängare av geotermisk värme uppmanade också statliga lagstiftare att göra det lättare att bygga transmissionsledningar. I många fall finns lovande geotermisk kraftkällor långt från de elnät som behövs för att få ut dem på marknaden.

Branschledare krediterade statliga ansträngningar, mestadels genom universitetssystem, för att kartlägga platser där geotermiska källor ligger nära ytan.

Uppvärmning och kylning

Jämfört med att använda den för att generera el är det relativt enkelt att utnyttja geotermisk kraft för att värma och kyla byggnader och kan göras nästan var som helst. Värmepumpar kan använda värme från underjorden för att värma upp byggnader på vintern och dra tillbaka värme under jorden under sommaren.

"En av de vanligaste användningsområdena för elektricitet och naturgas är för att driva luftkonditioneringsanläggningar och värma hem," säger Woodward, lagstiftaren i Colorado. "(Geotermiska värmepumpar) borde eliminera 80 till 90 % av ett hems behov av värme- och kylkraft."

Lagstiftare i New York antog en lag tidigare i år som tillåter kraftverk att skapa nätverk för att distribuera geotermisk värme, ungefär som gasledningar som är i drift idag.

Tidigare i år instruerade Massachusetts lagstiftare statliga tillsynsmyndigheter att göra det lättare att ersätta gasvärmesystem med förnybara källor, såsom geotermisk energi. Och i New York godkände lagstiftare en skattelättnad för att uppmuntra husägare att installera bergvärmepumpar. Staten antog också en lag tidigare i år som tillåter företag att skapa nätverk för att distribuera geotermisk värme, ungefär som gasledningar som fungerar idag.

"Det ses som ett sätt att ta sig till hela stadsdelar åt gången", säger Bill Nowak, styrelseledamot i New York Geothermal Energy Organization. "Mer än en byggnad kan använda samma borrhål eller system, och folk ser verkligen det som ett sätt att skala upp saker." + Utforska vidare

Hur några geotermiska anläggningar skulle kunna lösa USAs kristillförsel av litium och stärka elbilsbatteriindustrin

©2022 Pew Charitable Trusts.
Distribuerat av Tribune Content Agency, LLC.