Pod našima nohama se v horkých horninách nachází téměř neomezené množství čisté energie. Pokud dostaneme vodu do horniny a zpět na povrch, aby poháněla parní turbíny, můžete vyrábět čistou elektřinu 24 hodin denně, 7 dní v týdnu, ne s přestávkami, jako je tomu u solárních a větrných elektráren.

Takový spolehlivý zdroj by usnadnil přechod na čistou, bezuhlíkovou energii.

Právě o to se pokouší americký startup Fervo Energy. Jeho technologie vypadá nadějně, osvědčila se v testech a může se stát nejrozšířenější v oboru geotermální energetiky.

Energie, kterou máme pod nohama

V současnosti mají geotermální elektrárny mizivý podíl na globální výrobě energie, méně než půl procenta. Staví se jen v určitých místech, kde je teplo ze zemských útrob blízko povrchu – například na Islandu nebo Novém Zélandu.

V těchto zemích nemusíte vrtat kilometry pod povrch, abyste se dostali k „horkému dechu“ planety. Horké gejzíry tam tryskají přímo ze země.

Jenže nitro naší planety je téměř nevyčerpatelným zdrojem energie. Přitom leží ladem.

V posledních letech se ale objevilo několik nových a nadějných geotermálních technologií, které to mohou změnit. Americký start-up Quaise se chystá vrtat do hloubky až 20 kilometrů pomocí gyrotronu, což je mikrovlnný zdroj vysílající elektromagnetické vlny o vysoké frekvenci a intenzitě.

Mezi inovátory v tomto oboru se nejnověji zařadil další americký startup Fervo Energy. Jeho horizontální vrty pozoruhodně prodlužují dobu, po kterou je možné z vrtu čerpat zemské teplo. Vychází přitom ze stávajících technologií ropných vrtů.

Když to nejde vertikálně, zkus to horizontálně

Běžný geotermální vrt se dělá v místech s rozpukanými a propustnými vysokoteplotními horninami. Voda se natlačí do vrstev s vysokou teplotou a pak se přivede zpátky horká pára, která roztáčí turbíny.

Technologie Fervo pracuje stejným způsobem, ale místo vertikálních vrtů využívá dlouhé horizontální vrty.

Horizontální vrty Fervo ale vytvářejí dlouhé kanály skrz zahřátou horninu. Tím se vystavení vody zemskému teplu výrazně prodlouží. Potřebná pára tak vzniká spolehlivěji a po delší čas.

Při použití této technologie se také všechna voda vrací zpět do země, nevypouští se tedy do atmosféry žádný oxid uhličitý.

„Použitím vrtné technologie z ropného a plynárenského průmyslu jsme dokázali, že můžeme nepřetržitě získávat bezuhlíkové zdroje energie v nových geografických oblastech po celém světě,“ říká na webu společnosti Tim Latimer, její generální ředitel a spoluzakladatel.

1/Today I am thrilled to announce, after years of work, our team @fervoenergy has developed a major advancement in geothermal, proven it at the field scale, and is set to deliver commercial next-gen geothermal decades ahead of schedule. THREAD. https://t.co/5TY16HU19F

— Tim Latimer (@TimMLatimer) July 18, 2023

Fervo úspěšně dokončila pilotní projekt v Nevadě. Je první geotermální iniciativou s použitím horizontálních vrtů. Jejich délka dosahuje 990 metrů.

Během třicetidenního testování tam Fervo dosáhla průtoku 63 litrů vody za sekundu při teplotách přesahujících 191 stupňů Celsia. Podařilo se jí vyrobit 3,4 MW energie, což postačí pro 500 amerických domácností.

Chtějí se vyrovnat Temelínu

Na přednášce pro studenty Energetického institutu Texaské univerzity v Austinu Latimer představil třístupňový plán komercializace. Začíná rozšířením výroby ve stávajících geotermálních elektrárnách na 200 megawattů. Poté se zaměřuje na hlubší zdroje v sousedství těchto elektráren, dodávajícími až 2 gigawatty, což je srovnatelné s výkonem Temelína.

Schéma horizontálních vrtů. | zdroj: kredit-Fervo Energy

Nyní Fervo vrtá do hloubky 4,5 kilometru. V této hloubce v mnoha místech dosahuje teplota 200 stupňů Celsia, což je pro provoz geotermální elektrárny dostatečné.

Fervo ale chce vrtat „skoro kdekoliv“. V takovém případě musí zamířit hlouběji, až do deseti kilometrů pod povrch. A je otázkou, nakolik bude provoz takových vrtů ekonomický.

Obavy může vyvolávat také jejich bezpečnost. Před šesti lety způsobila geotermální elektrárna v Jižní Koreji zemětřesení o magnitudu 5,5.