Rädslan för jordbävningar är en av de främsta anledningarna till reservationer mot geotermisk energi. För att få varmt vatten från djupet, springor i berget under jorden måste ofta skapas. Detta görs genom att injicera stora mängder vatten under högt tryck. Problemet är att sådan hydraulisk stimulering åtföljs av vibrationer under jorden, känd som 'inducerad seismicitet'. En ny studie pekar på ett sätt som kan bidra till att minska seismisk risk.

Geotermisk energi med sin betydande baslastkapacitet har länge utretts som ett potentiellt komplement och långsiktig ersättning för traditionella fossila bränslen inom el- och värmeproduktion. För att utveckla djupa geotermiska reservoarer där det inte finns tillräckligt med naturliga vätskevägar, formationen måste stimuleras hydrauliskt. Skapandet av så kallade förbättrade geotermiska system (EGS) öppnar vätskeflödesbanor genom att injicera stora mängder vatten vid förhöjda tryck. Detta åtföljs vanligtvis av inducerad seismicitet. Vissa särskilt stora inducerade jordbävningar har lett till att flera EGS-projekt har avslutats eller avbrutits i Europa, t.ex. de djupa värmebrytningsprojekten i Basel och i St. Gallen, båda i Schweiz. Nyligen, förekomsten av en MW 5,5 jordbävning 2017 nära Pohang, Sydkorea, har kopplats till ett närliggande EGS -projekt. Som sådan, det finns nu stor allmän oro för EGS -projekt i tätbefolkade områden. Att utveckla nya kopplade övervaknings- och injektionsstrategier för att minimera seismisk risk är därför nyckeln till en säker utveckling av geotermiska resurser i städerna och för att återställa allmänhetens förtroende för denna rena och förnybara energi.

I en ny studie publicerad i Geofysiska forskningsbrev , Bentz och medarbetare analyserade den tidsmässiga utvecklingen av seismicitet och tillväxten av maximala observerade momentstorlekar för en rad tidigare och nuvarande stimuleringsprojekt. Deras resultat visar att majoriteten av de undersökta stimuleringskampanjerna visar ett tydligt linjärt samband mellan injicerad vätskevolym eller hydraulisk energi och de kumulativa seismiska momenten. För de flesta studerade projekt, observationerna stämmer väl överens med befintliga fysiska modeller som förutsäger ett samband mellan injicerad vätskevolym och maximalt seismiskt ögonblick av inducerade händelser. Detta tyder på att seismicitet i de flesta fall beror på en stabil, tryckkontrollerad brottprocess, åtminstone under en längre injektionsperiod. Detta innebär att inducerad seismicitet och magnituder kan hanteras genom förändringar i injektionsstrategin.

Stimuleringar som avslöjar obundna ökningar av seismiskt moment tyder på att i dessa fall styrs utvecklingen av seismicitet huvudsakligen av regional tektonik. Under injektion kan en tryckstyrd bristning bli instabil, med den maximala förväntade storleken då endast begränsad av storleken på tektoniska fel och felanslutningar. Nära nära-realtidsövervakning av den seismiska momentutvecklingen med injicerad vätska kan hjälpa till att identifiera stresskontrollerade stimulationer i de tidiga stadierna av injektionen eller potentiellt diagnostisera kritiska förändringar i det stimulerade systemet under injektionen för en omedelbar reaktion i stimuleringsstrategin.