Forskning og utvikling

Kraftproduksjonen ved geotermisk energi har lav elektrisk virkningsgradVirkningsgraden til et system er definert som \( \frac{\text{nyttbar energi}}{\text{tilført energi}} \) og betegnes ofte med den greske bokstaven \( \eta \)., vi interesserer oss derimot for om restvarmen kan brukes til oppvarming. Da vil virkningsgradenVirkningsgraden til et system er definert som \( \frac{\text{nyttbar energi}}{\text{tilført energi}} \) og betegnes ofte med den greske bokstaven \( \eta \). være opp til 97 % sammenlignet med dagens virkningsgradVirkningsgraden til et system er definert som \( \frac{\text{nyttbar energi}}{\text{tilført energi}} \) og betegnes ofte med den greske bokstaven \( \eta \). på omtrent 17 %. Det største problemet for geotermisk energi er borekostnadene. Boreutvikling følger i hovedsak oljeindustrien, derfor er oljeprisen viktig i utviklingen av nytt, bedre og billigere utstyr. Dagens oljeboringsteknologier kan generelt bore 5km, ned til vann rundt 200 °C. Kostnadsøkingen for å bore dypere kan illusterers i diagrammet nedenfor.

Når man har passert 5 km vil kostnadene skyte i været. På et slikt dyp svikter ofte boreteknologien raskt, forårsaket av faktorer som høyt trykk, harde/seige bergarter og forurenset vann. For å bore 7-8 km vil du lett komme opp i 1 milliard kroner eller mer. Dette vil ikke gå opp i opp med fortjeneste og utgifter på brønnen.

Oljeboring per i dag, er beregnet for porøst materiale som sandstein. Det mest gunstige materiale for utnyttelse av geotermisk energi utenfor vulkanske områder er granitt. Granitt er en veldig kompakt stein, noe som gjør at den kan lagre mye energi, men som også betyr at den er hard. Dagens boreteknologi på hardt fjell og slikt dyp går sakte (2-3 m/t). Geotermisk boreteknologi må derfor i fremtiden bli både raskere og billigere, samt tåle temperaturer opp mot 500 °C.

Hva tror vi kan bli mulig?

Inne i en bilmotor skjer det mange små eksplosjoner. Likevel er motorkraften jevn og lett å regulere. Man tenker at det på samme måte kan bli mulig å regulere kraften fra en geysir og kanskje koble flere sammen til en stor og regulerbar utblåsning. Kanskje blir det også mulig å lage kunstige geysirer.

EGS (Enhanced Geothermal System), også kalt HDR-system (Hot Dry Rock), er et anlegg som ikke er avhengig at det er grunnvann i fjellgrunnen. De fleste andre anleggene er avhengige av vannet for å transportere varmen til overflaten, men egentlig er det meste av varmen lagret i fjellet. Steder med alle tre forutsetningene for geotermisk energi er en sjeldenhet, men varmen finnes over alt. Kunne vi utnytte varmen i fjellgrunnen hvor som helst, kunne vi utnytte mye mer energi, og alle land  kunne hatt nytte av geotermisk energi. Dette skal EGS-/HDR-systemet greie ved å injisere vann i tidligere tørr berggrunn. Det etablerer geotermiske reservoarer på kunstig vis. EGS kan også brukes for å opprettholde eller øke produksjonskapasiteten i et eksisterende reservoar. Teknologien er foreløpig på pilot, men forventes å bidra til forlenget levetid på eksisterende reservoarer samt å gjøre ressurser i varmt tørt fjell drivverdige. Dette vil øke det økonomiske potensialet for utnyttelse av geotermiske ressurser. Problemet i dag kommer ved oppsprekking av fjellet, siden det kan føre til små jordskjelv. Rock Energy i Norge har kommet opp med noe som kan virke som en løsning, ved at de har underjordiske brønner som frakter vannet mellom produksjonsbrønnen og injeksjonsbrønnen. Prinsippet ser du under. SINTEF ser positivt på dette, men påpeker at det må videreutvikling til, og ikke minst billigere borekostnader.

Oljeindustrien ser ikke lenger på geotermisk energi som en trussel, men som en erstattende energikilde. Derfor forventes det å få mer støtte fra oljeselskapene i tiden som kommer, noe som vil være helt nødvendig i kampen for å få ned bore- og utviklingskostnadene. På en tiårs-periode vil vi se at borekostnadene for grunn utboring har stått stille, derimot har kroneverdien økt. Dermed har boring blitt billigere. Seniorforsker Are Lund ved SINTEF, sier at det burde være mulig å få kostnaden for dyp boring ned i 1/10 av det den er i dag.

For å minske utgiftene ved energiforsyning (import av olje og kull) i Afrika og andre u-land, ønsker disse i dag å benytte geotermisk energi. Deler av Afrika, blant annet Kenya og Tanzania ligger på Rift ValleyEn 3000 kilometer lang sprekk gjennom Øst-Afrika. Rift Valley er skapt av millioner av kubikkilometer flytende magma som kontinuerlig presser seg opp gjennom jordskorpen. Blir sprekken større kan Afrikas horn rives løs fra resten av kontinentet.. Disse har dermed gunstige forhold for dyp geotermisk energi. En ser også på bruk av mindre geotermiske kraftstasjoner som et rimeligere alternativ til å bygge nye kraftledninger. Tanken bak dette ligger i at man kan produsere elektrisk strømElektroner i bevegelse. fra vann med 120 °C. Dersom man borer 2-5 km og lager et lite kraftverk mellom 5-25 kW vil dette være nok til å forsyne en liten landsby med elektrisitet. Det som mangler for at dette skal bli mer utbredt er igjen billigere borekostnader.

Dersom du ønsker å se noen av prosjektene som foregår i dag kan du se her:

• The Guardian: Geothermal energy could meet a fifth of UK’s power needs
• Norwegian Center of Geothermal Energy Research: Projects