Geotermalne systemy energetyczne – przyszłość dekarbonizacji

W obecnych dążeniach do redukcji śladu węglowego, badacze z Uniwersytetu w Princeton i firmy Fervo Energy wskazują, że geotermalne systemy energetyczne (EGS) mogą przyczynić się do dekarbonizacji produkcji energii elektrycznej. Najnowsze badanie opublikowane w Nature Energy pokazuje, że energia geotermalna może zwiększyć elastyczność i możliwości przechowywania energii.

Geotermalne systemy energetyczne to sztucznie ulepszane lub stwarzane od początku zbiorniki pod powierzchnią ziemi, z których ciepło może być pozyskane w celu produkcji energii geotermalnej. Dotychczas EGS były głównie postrzegane jako potencjalnie stabilne i niezawodne źródła elektryczności, mogące działać nieprzerwanie przez długi czas. Jednak nowe badanie wskazuje, że te geotermalne zbiorniki mogą również przechowywać energię na dłuższy czas, zanim zostanie ona przekształcona w elektryczność, zamiast konwertować ją od razu.

Badacze z Princeton i Fervo Energy skoncentrowali się na potencjalnym wpływie elastycznego wykorzystania EGS i przechowywania w nich energii, które mogą wpłynąć na długoterminowe wysiłki mające na celu dekarbonizację produkcji energii elektrycznej. Wykorzystując model optymalizacyjny GenX, opracowany przez naukowców z MIT i laboratorium ZERO w Princeton, zespół zbadał, jak elastyczna praca EGS może wpłynąć na długoterminowe wdrożenie energii geotermalnej w zachodnich Stanach Zjednoczonych, a także czy może to obniżyć koszty systemów elektrycznych o zdekarbonizowanym charakterze.

W swoich badaniach, zespół próbował jak najdokładniej przedstawić dostępną bazę zasobów geotermalnych, mapując dostępność na różnych głębokościach i temperaturach w całym regionie. Dodatkowo, uwzględniono lokalne zmienne temperatury powietrza, które mają wpływ na moc wyjściową niektórych elektrowni geotermalnych.

Analiza przeprowadzona przez zespół sugeruje, że Geotermalne systemy energetyczne mogą być znacznie bardziej pomocne w dekarbonizacji elektryczności, niż wcześniej przewidywano. Elastyczna praca tych systemów i przechowywanie energii w zbiornikach znacząco zwiększają ich wkład w wysiłki na rzecz dekarbonizacji, znacznie obniżając koszty masowej dostawy energii elektrycznej.

Według Wilsona Ricksa, współautora badania, EGS mogą działać jako wszechstronny uzupełniacz taniej, ale niedostępnej ciągle energii wiatrowej i słonecznej, oferując zarówno czyste, stabilne wytwarzanie, jak i długotrwałe przechowywanie energii. Badanie to może przyczynić się do przyszłych wysiłków badawczych i decyzji politycznych, potencjalnie prowadząc do nowych inwestycji w systemy energetyczne oparte na energii geotermalnej.

Elastyczne wykorzystanie geotermalnych systemów energetycznych i wprowadzenie długoterminowego przechowywania energii geotermalnej w zbiornikach może przynieść korzyści w zakresie obniżenia kosztów elektryczności w zachodnich Stanach Zjednoczonych i potencjalnie także w innych regionach na świecie. Badanie to może znacząco wpłynąć na przyszłe wysiłki w kierunku dekarbonizacji systemów energetycznych i poszerza horyzonty dla wykorzystania energii geotermalnej jako kluczowego elementu w globalnej transformacji energetycznej.

Szymon Ślubowski