Comment tirer le meilleur parti de l'énergie géothermique dans le monde d'aujourd'hui

La énergie géothermique C'est l'une des énergies renouvelable plus ancienne et en même temps moins exploitée si on la compare à d’autres comme l’énergie solaire ou éolienne. Bien qu’il s’agisse d’une technologie connue depuis des décennies, son utilisation a gagné en importance ces dernières années en raison de l’augmentation de la demande de sources d’énergie durables et propres.

L'énergie géothermique utilise la chaleur interne de la Terre pour produire de l'électricité ou fournir du chauffage. En forant la surface de la Terre dans des zones à forte activité thermique, vous pouvez accéder à des couches plus profondes où la température est suffisamment élevée pour chauffer l'eau. Ce procédé libère de la vapeur qui est utilisée pour déplacer des turbines reliées à des générateurs électriques, ou directement pour chauffer des infrastructures urbaines et rurales. L'extraction de cette chaleur s'effectue principalement dans des endroits spécifiques, caractérisés par la présence de facteurs géologiques tels que des volcans ou des failles tectoniques, ce qui rend la répartition des centrales géothermiques inégale sur la planète.

Le processus d’extraction de l’énergie géothermique

Profitant de la énergie géothermique Il s’agit d’un procédé technique qui nécessite de forer dans le sol dans des endroits où la température souterraine est suffisamment élevée pour exploiter les ressources thermiques. Ce type d'énergie se trouve à des profondeurs variant entre 3.000 10.000 et 300 XNUMX mètres sous la surface de la Terre. À ces profondeurs, les eaux souterraines sont chauffées par les roches chaudes jusqu'à atteindre des températures pouvant dépasser XNUMX ºC dans certains cas.

Le processus commence par le forage de puits qui permettent d’extraire l’eau et la vapeur de l’intérieur de la Terre. Cette vapeur est canalisée pour mettre en mouvement une ou plusieurs turbines reliées à des générateurs électriques. Après utilisation, l'eau et la vapeur peuvent être réinjectées dans le sous-sol pour que le cycle recommence, faisant de ce système un boucle fermée qui minimise l’extraction massive des ressources souterraines.

Types de ressources géothermiques

Il existe plusieurs types de ressources géothermiques pouvant être utilisées pour produire de l’énergie :

• Systèmes géothermiques secs: Il s'agit de zones où les formations rocheuses souterraines ne contiennent pas d'eau, mais ont des températures suffisamment élevées. Ces systèmes nécessitent l'injection d'eau dans les roches pour produire de la vapeur.
• Réservoirs de vapeur sèche: Dans ce type de système, la vapeur est emprisonnée dans des cavités souterraines. Cette vapeur peut être extraite directement pour entraîner les turbines.
• Réservoirs d'eau chaude: Ce sont les plus courants. Dans ces réservoirs, l’eau souterraine est à haute température et, une fois extraite, se transforme en vapeur lorsqu’elle est dépressurisée.
• Systèmes géothermiques améliorés (EGS): Ici, les formations rocheuses sont modifiées par fracturation (semblable à la fracturation hydraulique dans l'industrie gazière), permettant à l'eau de circuler à travers les fissures et de se réchauffer, générant de la vapeur.

En termes de technologie, il existe plusieurs façons de convertir la chaleur géothermique en électricité :

1. Installations à vapeur sèche: Ils utilisent directement la vapeur géothermique pour déplacer les turbines.
2. Centrales à vapeur flash: L'eau chaude à haute pression est décomprimée et transformée en vapeur, qui entraîne ensuite les turbines.
3. Plantes à cycle binaire: On utilise un fluide secondaire avec un point d'ébullition plus bas que l'eau, ce qui permet de générer de l'énergie dans des formations à températures plus basses.

Avantages de l'utilisation de l'énergie géothermique

La géothermie présente de multiples avantages qui en font une alternative intéressante aux autres sources d’énergie renouvelables :

• C'est un Ressource renouvelable, puisque la quantité d’énergie thermique disponible à l’intérieur de la Terre est pratiquement illimitée à l’échelle humaine.
• Il est capable de générer constamment de l’énergie 24 heures de la journée, contrairement à l’énergie solaire ou éolienne, qui dépendent des conditions météorologiques et de l’heure de la journée.
• L'énergie géothermique a un faible empreinte carbone, qui contribue à l’atténuation du changement climatique. Il n’y a pas de combustions ni d’émissions significatives de gaz à effet de serre.
• Les les centrales géothermiques prennent peu de place par rapport aux centrales solaires ou hydroélectriques.

En outre, des études internationales soulignent que l'énergie géothermique peut être une solution clé pour de nombreux pays en voie de développement qui ont un potentiel géothermique important. Des régions comme Afrique, Asie et des parties de Amérique du Sud Ils disposent de vastes ressources géothermiques qui pourraient contribuer à réduire leur dépendance aux combustibles fossiles et à améliorer l’accès à l’électricité.

Nouvelle tendance : la géothermie à l’échelle mondiale

L'énergie géothermique a acquis une importance particulière dans des pays tels que États Unis e Indonésie, qui sont leaders mondiaux tant en capacité installée qu'en nouveaux projets. Les États-Unis, pour leur part, ont atteint une capacité installée de plus de 3.900 2023 MW en 2.418, tandis que l’Indonésie a étendu sa capacité à XNUMX XNUMX MW, avec des investissements importants visant à son expansion dans les années à venir.

D'autres pays comme Turkiye, Philippines y Mexique Ils ont également réalisé des progrès dans ce domaine. La Turquie, par exemple, a réussi à dépasser les 1.600 2023 MW de capacité installée en XNUMX et, bien que sa croissance soit plus lente, elle reste l’un des principaux pays d’Europe.

Défis et inconvénients

Malgré ses nombreux avantages, l’utilisation de l’énergie géothermique n’est pas sans défis. La première limite est que ce n’est que dans des zones géographiques spécifiques, telles que celles présentant une activité volcanique et des failles tectoniques, que l’on trouve des ressources géothermiques en quantités pouvant être utilisées pour la production d’énergie. Par conséquent, sa mise en œuvre au niveau mondial est limitée.

De plus, coûts d'exploration et de forage élevés les initiales sont un facteur critique. Le forage à de grandes profondeurs est un processus extrêmement coûteux, et la phase d'exploration comporte des risques, car le succès dans l'extraction de ressources efficaces n'est pas toujours garanti.

Un autre inconvénient est que, même si la production d'électricité peut être constante une fois la centrale en fonctionnement, sa capacité d'utilisation dépend fortement des conditions géologiques du lieu. Les variations dans la disponibilité des ressources thermiques peuvent entraîner des fluctuations dans l’efficacité des installations.

Il convient également de noter que, dans certains cas, une mauvaise utilisation des installations peut entraîner une dégradation du sous-sol, susceptible de provoquer des dommages aux aquifères, voire de déclencher des tremblements de terre mineurs appelés tremblements de terre. tremblements de terre provoqués.

Il existe donc encore des obstacles économiques et techniques à surmonter pour que l’énergie géothermique puisse se développer à l’échelle mondiale. Cependant, ces limites sont en train d’être surmontées grâce aux progrès technologiques et à la mise en œuvre de systèmes d’atténuation des risques.

Avec les projets en cours et les progrès continus dans les nouvelles technologies de forage et de production, l’énergie géothermique continue de se positionner comme l’une des solutions les plus durables et stratégiquement viables pour l’avenir de l’énergie mondiale.