Dengan peningkatan teknologi sistem panas bumi yang ditingkatkan, panas bumi dapat menjadi generator listrik utama. Flickr / xavierbt

Geotermal secara harfiah berarti "panas bumi". Suhu bumi meningkat saat kita menggali lebih dalam menuju intinya. Kita dapat menggunakan panas itu untuk energi dengan mengedarkan air melalui reservoir bawah tanah yang panas, membawa air panas atau uap ke permukaan. Kita kemudian dapat mengubah energi dalam fluida panas menjadi tenaga mekanik dan listrik di permukaan menggunakan a mesin panas.

Investasi swasta dalam pengembangan tenaga panas bumi Australia melambat setelah memulai dengan sangat cepat sepuluh tahun yang lalu. Ini harus mengambil lagi karena perkembangan baru membawa kelayakan komersial untuk sistem panas bumi yang ditingkatkan. Ini memiliki potensi untuk tumbuh secara eksponensial, menjanjikan kekuatan berlimpah bagi dunia.

Sistem panas bumi konvensional

Pada 2010, dunia menghasilkan 20 jam terawatt (TWh) listrik panas bumi. Semua ini berasal dari sumber daya konvensional. Ini adalah air panas atau uap yang terjadi secara alami yang dipanaskan oleh magma dan bersirkulasi melalui batuan yang permeabel. Mereka terkait dengan sistem vulkanik dan terbatas pada daerah dengan gunung berapi aktif atau muda.

Penggunaan sumber daya konvensional bukanlah hal baru. Pada tahun 1904, sebuah pabrik dibangun di Larderello, Italia, untuk menghasilkan listrik dari uap panas bumi. Sejak itu, instalasi tenaga geotermal telah menyebar dengan kecepatan tetap tetapi terbatas pada sumber daya yang relatif mudah diakses.

Sistem panas bumi yang ditingkatkan

Ada bentuk lain dari panas bumi yang berlimpah dan umumnya tersedia di seluruh dunia. Ini dihasilkan oleh peluruhan radioaktif kalium, uranium, dan isotop torium yang ditemukan pada beberapa jenis granit.

Dalam granit di Cooper Basin, di Australia Selatan, ada konsentrasi isotop pada tingkat jejak. Panas dihasilkan pada tingkat yang sangat rendah. Pada tingkat serendah itu, dibutuhkan hampir satu juta tahun bagi massa granit untuk meningkatkan suhunya sebesar 100 ° C. Melalui waktu itu batu itu harus tetap terisolasi dengan baik pada kedalaman yang luar biasa.

Untuk mengakses panas yang dalam ini, setidaknya dua sumur harus dibor. Air dingin disuntikkan dari satu sumur, dipanaskan oleh batu dan diekstraksi dari sumur lainnya. Kedua sumur biasanya terpisah 800 hingga 1000 m. Dalam sistem seperti itu, air akan bergerak dari satu sumur ke yang lain hanya jika batu di antara sumur cukup permeabel.

Permeabilitas batuan alam tidak cukup tinggi tetapi dapat ditingkatkan dengan teknik rekayasa minyak dan gas yang sudah mapan. Sistem ini disebut Enhanced Geothermal Systems (EGS).

Pengembangan EGS komersial

Listrik dari sistem panas bumi yang disempurnakan saat ini tidak bersaing dengan biaya karena sumur dalam mahal. Untuk menghasilkan listrik yang cukup untuk membayar sumur dan untuk peralatan permukaan, air panas harus dibawa ke permukaan dengan harga mendekati 100kg / s. Salah satu laju aliran EGS terbaik di dunia dicapai oleh perusahaan Australia Geodynamics, dan itu hanya sepertiga dari target ini. Meskipun ini merupakan pencapaian yang signifikan, itu tidak cukup untuk membuat listrik EGS kompetitif secara komersial.

Dimungkinkan untuk mengkompensasi laju aliran rendah ini jika Anda dapat meningkatkan efisiensi mengubah energi menjadi daya. Tetapi perbaikan di bidang ini belum melihat produksi listrik menjadi kompetitif.

Laju aliran EGS harus tiga kali lipat sebelum listrik EGS layak secara komersial. Dulu dilaporkan Desember lalu bahwa teknik yang menjanjikan untuk sumur panas bumi mungkin telah dikembangkan oleh perusahaan AS AltaRock. Jika hasil yang dilaporkan dibuktikan dengan pengujian lebih lanjut, itu akan memberikan napas baru untuk pengembangan panas bumi EGS di seluruh dunia dan di Australia.

Sumber daya panas bumi Australia lainnya

Pembagian antara sistem panas bumi konvensional dan yang ditingkatkan adalah buatan dan sumber daya panas bumi global yang sebenarnya mencakup spektrum berkelanjutan yang membentang dari mata air panas alami ke sistem panas bumi yang ditingkatkan.

Hasil terbaru menunjukkan bahwa meskipun Australia bukan negara vulkanik, Australia memiliki daerah di mana magma mendekati permukaan untuk menghasilkan air panas di batuan sedimen. Industri panas bumi Australia menyebutnya akuifer sedimen panas. Mereka diharapkan memiliki permeabilitas alami lebih tinggi dari EGS tetapi mungkin tidak setinggi sistem panas bumi konvensional.

Di seluruh dunia, belum ada banyak pekerjaan dalam jenis sumber daya ini tetapi ada perkembangan baru di Australia serta tempat-tempat lain seperti Turki dan Amerika Selatan diarahkan pada sumber daya tersebut.

Dampak lingkungan

Dalam mengakses energi panas bumi, teknologi yang terlibat dapat memiliki sedikit efek pada lingkungan langsung. Seperti yang terlihat oleh Pengalaman Paralana, sedikit getaran mungkin dirasakan di permukaan tetapi ini bukan merupakan risiko yang signifikan. Energi panas bumi tidak digunakan ada lagi air dari aplikasi energi tenaga panas terbarukan lainnya. Juga stimulasi fraktur yang digunakan dalam proyek EGS tidak menimbulkan risiko untuk akuifer permukaan karena reservoir EGS sangat dalam dan sumur disegel dalam selubung baja.

Dalam beberapa sumber daya panas bumi konvensional yang bersumber dari gunung berapi, the gas terlarut dilepaskan ke atmosfer dapat mempengaruhi lingkungan terdekat. Ini mungkin bahaya paling serius yang terkait dengan energi panas bumi tetapi terbatas hanya pada beberapa sumber daya konvensional (tidak relevan dengan Australia) dan mudah dikendalikan.

Masa depan untuk panas bumi

Fundamental untuk energi panas bumi kuat. Ini berlimpah - sumber daya di bawah cekungan Artesis Besar adalah Diperkirakan cukup besar untuk memberikan konsumsi energi tahunan Australia saat ini selama 6000 tahun. Ini adalah salah satu dari beberapa sumber daya terbarukan yang dapat sepenuhnya menggantikan batubara sebagai generator listrik beban-dasar. Ini juga memiliki dampak lingkungan yang sangat rendah.

Kegagalan untuk mencapai aliran yang cukup menghambat pengembangan komersialnya tetapi masalah ini dapat diselesaikan dalam waktu dekat. Jika itu terjadi, tenaga panas bumi bisa menjadi salah satu teknologi daya terbarukan terkemuka untuk tahun 2020-an.

tentang Penulis

Hal Gurgenci, Profesor Teknik Mesin, Universitas Queensland

Artikel ini diterbitkan kembali dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Membaca Artikel asli.

Buku terkait

Drawdown: Rencana Komprehensif yang Paling Sering Diusulkan untuk Menghilangkan Pemanasan Global

oleh Paul Hawken dan Tom Steyer
Dalam menghadapi ketakutan dan apati yang meluas, sebuah koalisi internasional para peneliti, profesional, dan ilmuwan telah berkumpul untuk menawarkan serangkaian solusi realistis dan berani untuk perubahan iklim. Seratus teknik dan praktik dijelaskan di sini — beberapa diketahui dengan baik; beberapa Anda mungkin belum pernah mendengarnya. Mulai dari energi bersih hingga mendidik anak perempuan di negara berpenghasilan rendah hingga praktik penggunaan lahan yang menarik karbon dari udara. Solusi yang ada, layak secara ekonomi, dan komunitas di seluruh dunia saat ini menerapkannya dengan keterampilan dan tekad. Tersedia di Amazon

Merancang Solusi Iklim: Panduan Kebijakan untuk Energi Karbon Rendah

oleh Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
Dengan dampak perubahan iklim yang sudah menimpa kita, kebutuhan untuk mengurangi emisi gas rumah kaca global sangatlah mendesak. Ini tantangan yang menakutkan, tetapi teknologi dan strategi untuk menghadapinya ada saat ini. Seperangkat kecil kebijakan energi, yang dirancang dan diterapkan dengan baik, dapat membawa kita ke jalan menuju masa depan rendah karbon. Sistem energi itu besar dan kompleks, sehingga kebijakan energi harus fokus dan hemat biaya. Pendekatan satu ukuran untuk semua tidak akan menyelesaikan pekerjaan. Pembuat kebijakan membutuhkan sumber daya yang jelas dan komprehensif yang menguraikan kebijakan energi yang akan berdampak terbesar pada masa depan iklim kita, dan menjelaskan cara merancang kebijakan ini dengan baik. Tersedia di Amazon

Ini Semua Perubahan: Kapitalisme vs Iklim

oleh Naomi Klein
In Ini Semua Perubahan Naomi Klein berpendapat bahwa perubahan iklim bukan hanya masalah lain yang harus diajukan antara pajak dan perawatan kesehatan. Ini adalah alarm yang memanggil kita untuk memperbaiki sistem ekonomi yang sudah gagal dalam banyak hal. Klein dengan cermat membangun kasus tentang seberapa besar pengurangan emisi rumah kaca kita adalah kesempatan terbaik kita untuk secara bersamaan mengurangi kesenjangan yang menganga, membayangkan kembali demokrasi kita yang rusak, dan membangun kembali ekonomi lokal kita yang hancur. Dia mengungkap keputusasaan ideologis dari penyangkal perubahan iklim, delusi mesianis dari calon geoengineer, dan kekalahan tragis dari terlalu banyak inisiatif hijau mainstream. Dan dia menunjukkan dengan tepat mengapa pasar tidak — dan tidak bisa — memperbaiki krisis iklim tetapi malah akan memperburuk keadaan, dengan metode ekstraksi yang semakin ekstrem dan merusak secara ekologis, disertai dengan kapitalisme bencana yang merajalela. Tersedia di Amazon

Dari Penerbit:
Pembelian di Amazon digunakan untuk membiayai biaya membawa Anda InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, dan ClimateImpactNews.com tanpa biaya dan tanpa pengiklan yang melacak kebiasaan browsing Anda. Sekalipun Anda mengeklik tautan tetapi tidak membeli produk-produk terpilih ini, apa pun yang Anda beli dalam kunjungan yang sama di Amazon memberi kami komisi kecil. Tidak ada biaya tambahan untuk Anda, jadi silakan berkontribusi untuk upaya ini. Anda juga bisa menggunakan link ini untuk digunakan ke Amazon kapan saja sehingga Anda dapat membantu mendukung upaya kami.