美國旨在「破解」大規模部署地熱能的密碼
- 建檔日期：113-04-02
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目前，地熱僅在接近地表的情況下才可行，例如自溫泉或間歇泉可輕鬆抽取熱水或蒸汽驅動渦輪機發電。雖然像冰島等少數地方能使用地熱作為主要供暖和電力來源，但在美國僅占很小占比，提供的電力不到1%。但此種情況可能發生巨大改變，提供源源不絕、24/7潔淨能源的承諾(24/7 Carbon-free Energy (CFE)，意即每天、每時、在任何地方的每度電消費，都由無碳電力滿足)，可作為間歇性太陽能和風能發電的備載電力。
國家再生能源實驗室(NREL)地熱實驗室專案經理Amanda Kolker表示，地熱已使用100 多年，但僅限於某些地理位置，但現在此種情況正在發生改變。當使用並非一直可用的再生能源進入電網時，需要找到一個基載電力，目前主為燃氣發電。零排放基載電力選項不多，此即為地熱能進入市場的原因。
根據美國能源部最近發布的路線圖，到2050年地熱發電容量可能增加20倍，發電量占全美10%。拜登政府並資助推動下一代地熱發電的新專案，旨在美國陸地上的任何地方都可使用該能源，而非僅在靠近溫泉的地區。
能源部長Jennifer Granholm表示，美國可透過下一代技術的持續創新，引領潔淨能源的未來，從利用太陽能到我們腳下的熱能，再到破解密碼以大規模布建這些技術，她看到地熱的巨大潛力。
將地熱足跡擴大到整個美國，需要時間，也需要大量資金。能源部估計，要在全國推廣地熱發電專案，提供潔淨能源的主要來源，需要高達2500億美元資金。
但倡導地熱者表示，由於地熱技術的興起及政府的支持，此成長是可實現的。2024年2月，拜登政府宣布撥款7,400萬美元用於最多七個先導專案，以開發增強型地熱系統(Enhanced geothermal systems (EGSs)，係透過提高岩石滲透性或鑽探注入井系統來包含足夠的熱液儲層)，政府稱這些系統有潛力為6,500萬個美國家庭供電。
諷刺的是，增強型地熱係使用與頁岩油氣之水力壓裂類似的技術，若世界要避免氣候災難，就必須逐步淘汰此種技術。在地熱壓裂中，流體被注入地下深處，導致裂縫張開，液體在循環時變熱，然後熱水被泵送到地表，為電網發電。
此項技術以及其他允許更深層次鑽探(在某些情況下深達八英里)的新技術，可從地下任何地方的熱岩石中提取地熱能，而不是選擇靠近地表有熱水的地點，可大幅擴展該技術的潛力。
NREL熱科學研究人員Koenraad Beckers表示，在全國任何地方，若你鑽探，每鑽一英里，溫度都會變得越來越熱。在美國西部，氣溫上升得很快。若你只鑽一到兩英里深，溫度就足以產生電力。為在東部各州獲得這樣的溫度，可能需要向下鑽探數英里，但可使用較低的溫度直接加熱或冷卻供校園、社區甚至城鎮使用。
在美國最近通過之立法的激勵措施推動之下，數十家新公司正尋求推進地熱計畫，儘管目前只有少數公司成功在美國完成全部專案，例如加拿大公司Eavour，在新墨西哥州一個三英里的洞，證明可獲得深層花崗岩中的熱能。
對這些公司來說，發揮作用的是取之不盡、用之不竭的能源供應。僅一種下一代地熱，稱為超熱岩石能源(superhot rock energy)，深鑽達到攝氏400度或更高的溫度，理論上就足以滿足世界的電力需求。事實上，世界超熱岩石潛力的1%可提供63兆瓦(TW)的潔淨電力，將近全球電力需求的八倍。
