地熱エネルギーの将来は、「もっと」という一言でほぼ要約できます。
地熱発電は、太陽光、風力、水力に次いで 3 番目または 4 番目に重要な再生可能エネルギー源と考えられています。現時点では、世界の発電容量のほんの一部を占めていますが、2010 年の設置容量はわずか約 10,709.7 MW でした。しかし、アナリストらは、地熱発電所が世界中で急速に普及し始めると予想しています。
このテクノロジーは比較的シンプルです。基本は何年も前から理解されています。実際、最初の商用地熱発電所は、今から丸 100 年前の 1911 年にイタリアのラルデレロに建設されました。小学校の理科の授業を思い出していただけると思いますが、熱は地殻の下のマグマの層によって継続的に生成されています。その熱は表面まで上昇します。活動的な火山地域やプレート間の地震活動が活発な場所の上が最も高温になります。
地熱発電所にはさまざまな種類がありますが、基本的なことはすべて同じです。上昇する蒸気または熱水を捕らえて発電機に電力を供給するために使用します。
地熱が将来的に重要な役割を果たすことが期待される理由は、私たちがその技術をますます向上させているためです。現在では、地熱井の掘削効率が向上しており、各プラントでより多くのエネルギーを回収できるようになりました。
技術者らはまた、水蒸気以外の排出物を排出しない「バイナリーサイクル」プラントを考案し、改良した。ご存知のとおり、従来の「乾式蒸気」地熱発電所は温室効果ガスを排出します。確かに、排出量は石炭火力発電所の 1/8 に過ぎませんが、それでも排出量は同じです。乾式蒸気プラントは熱水対流帯から出てくる蒸気を直接利用し、一部は必然的に逃げます。バイナリー サイクル プラントは、水よりも低い温度で沸騰するイソブタンなどの別の液体を加熱する熱交換器に熱水を流す閉ループ システムを作成します。熱水は地下に戻され、イソブタンが発電機を動かします。
技術の進歩に伴い、地熱発電も安価になってきています。憂慮する科学者連合によると、1980 年以来、地熱発電所の運営コストは 50% も減少しました。一部の市場では、地熱発電所からの電力購入が、より汚れた化石燃料からの電力購入と同じくらい安価になる日も近いでしょう。
しかし、最も大きな差し迫った技術は、強化地熱システムと呼ばれるものです。現在のところ、地熱発電に適しているのは世界の面積の約 10% だけです。それは、熱水対流システム、つまり熱水や蒸気が表面に泡立ち、その後沈下する場所が必要だからです。地熱の可能性を真に活用したいのであれば、さらに深く、「高温で乾燥した岩石」地域に水の注入を開始する必要があります。
なぜそのようなことにわざわざこだわる必要があるのでしょうか? USUCS が指摘しているように、地表から 10,000 メートル (約 33,000 フィート) 以内の熱量には、世界中のすべての石油および天然ガス資源の 50,000 倍のエネルギーが含まれています。」
それが理由です。
米国エネルギー省、 Google 、そしてもちろん地熱産業の既得権益者など、多くの研究者がこの技術を熱心に追求しています。確かに落とし穴はあります。水圧破砕が引き起こすことが示されているのと同じように、このような掘削が地震活動を引き起こすのではないかという懸念があります（ありがたいことに、有害な化学物質を帯水層に吹き込む必要はありませんが）。しかし、それが問題を引き起こすことが示されている範囲は、科学者によって実際にはかなり小さいと考えられており、EGSの開発により、クリーンな再生可能エネルギーの真に広大な新しい貯蔵庫が開かれる可能性があります。
最後に、古くて枯渇したガス井や油井を地熱発電所として再利用するという興味深い話がたくさんあります。これらの井戸は、真新しいものを掘削するのではなく、クリーンな地熱事業として再利用する比較的簡単なインフラとして機能する可能性があります。
地熱がかなり深刻な可能性を秘めていることは明らかです。クリーンエネルギーの将来がどのようなものかを予測しようとして、クリーンテックの達人ソール・グリフィスのように、最終的には地熱が世界の電力供給の約6分の1を占めるだろうと予想する人もいる。 IPCCのような他の団体は、4%で確定すると考えている。いずれにせよ、化石燃料が視界から遠ざかるにつれて、それは世界に電力を供給する再生可能エネルギーミックスの不可欠な部分となるでしょう。
