Năng lượng địa nhiệt là năng lượng được tách ra từ nhiệt trong lòng trái đất. Năng lượng này có nguồn gốc từ sự hình thành ban đầu của hành tinh, từ hoạt động phân hủy phóng xạ của các khoáng vật, và từ năng lượng mặt trời được hấp thụ tại bề mặt trái đất. Chúng đã được sử dụng để nung và tắm kể từ thời La Mã cổ đại, nhưng ngày nay nó được dùng để phát điện.
Hiện nay có ba loại nhà máy địa nhiệt điện: hơi nước, nước nóng, và chu trình [3].
Nhà máy địa nhiệt điện hơi nước sử dụng hơi nước được khai thác trực tiếp từ các nguồn nhiệt dưới lòng đất. Hơi nước được dẫn qua các đường ống dẫn trực tiếp từ các giếng ngầm đến các nhà máy điện, tại đó nó được dẫn đến làm quay tua-bin để chạy máy phát điện.
Hình 2.14: Nguyên lý sản xuất điện từ năng lượng địa nhiệt
Nhà máy địa nhiệt điện sử dụng nước nóng là phổ biến nhất. Người ta sử dụng nguồn nước nóng được khoan từ dưới đất với nhiệt độ hơn 1820C. Lượng nước rất nóng này phun từ dưới đất lên qua các giếng trên mặt đất dưới áp lực của chính nó. Khi dòng nước nóng lên đến mặt đất, áp suất giảm và một lượng nước sôi sau đó bốc thành hơi. Sau đó hơi nước được tách ra khỏi nước và được sử dụng để quay tua-bin máy phát điện. Lượng nước còn sót lại và hơi nước ngưng tụ được bơm trở lại vào lòng đất để có thể tiếp tục sử dụng một cách hiệu quả.
Đối với các nhà máy địa nhiệt điện chu trình, sử dụng nước có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ từ 107 0C đến 182 0C. Các nhà máy này dùng lượng nhiệt từ nước nóng để đun sôi một chất lỏng dẫn động, thường là một hợp chất hữu cơ có điểm sôi thấp. Chất lỏng dẫn động bay hơi trong một bình trao đổi nhiệt và lượng hơi đó được sử dụng để quay tua-bin. Nước sau đó được bơm vào mặt đất để làm nóng trở lại.
Nước và chất lỏng dẫn động được bảo quản và tách ra trong toàn bộ quá trình hoạt động của nhà máy, do đó quy trình sản xuất điện này không có khí thải.
Ưu điểm của năng lượng địa nhiệt:
+ Năng lượng địa nhiệt không phụ thuộc vào giá cả nhiên liệu.
+ Khai thác năng lượng địa nhiệt có hiệu quả về kinh tế, có khả năng thực hiện và thân thiện với môi trường.
+ Công nghệ này có khả năng giúp giảm thiểu sự nóng lên toàn cầu nếu nó được triển khai rộng rãi.
+ Điện địa nhiệt được xem là bền vững vì sự tách nhiệt chỉ là một phần nhỏ so với lượng nhiệt của Trái Đất.
Nhược điểm của năng lượng địa nhiệt:
+ Việc xây dựng các nhà máy phát điện có thể ảnh hượng ngược lại đến sự ổn định nền đất của khu vực xung quanh.
+ Chi phí ban đầu cao do phải khoan thăm dò tìm nguồn nhiệt.