Năng lượng địa nhiệt đã được khai thác và sử dụng từ đầu thế kỷ 20. Đến nay, việc nghiên cứu và phát triển công nghệ khai thác năng lượng địa nhiệt ngày càng lớn mạnh cả về quy mô và hiệu suất sử dụng. Theo thống kê của của Cơ quan Nghiên cứu Năng lượng mới - EER, hiện nay trên thế giới có khoảng 50 nước sử dụng địa nhiệt để sản xuất điện năng với tổng công suất hơn 13,2 GW, tập trung chủ yếu ở Mỹ (hơn 4GW) và Philippines, Indonesia…, chiếm 0,3% lượng điện năng sản xuất toàn cầu với tốc độ tăng bình quân 3%/năm.
Trong đó, Mỹ đi đầu trong việc sản xuất điện địa nhiệt. Công suất điện địa nhiệt của Mỹ hiện chiếm 32% tổng công suất điện địa nhiệt thế giới với công suất gần 4,24 GW, đủ cung cấp điện cho khoảng 25 triệu hộ gia đình. Mỹ cũng là quốc gia có tổ hợp nhà máy điện địa nhiệt phức tạp lớn nhất thế giới là Geysers, nằm trên dãy núi Mayacamas thuộc miền Bắc bang California. Geysers là một tổ hợp công trình bao gồm 22 nhà máy điện địa nhiệt, sử dụng hơi nước nóng từ hơn 350 giếng khoan trong lòng đất, chạy các turbine phát điện với công suất đặt 1.517 MW, cung cấp điện cho 1,1 triệu người.
|
Nhà máy năng lượng địa nhiệt Hellisheidii của Iceland. Nguồn: Pixabay.com
|
Indonesia nằm trên vành đai núi lửa Thái Bình Dương, chiếm gần 40% tiềm năng địa nhiệt thế giới. Tuy nhiên, nước này mới chỉ khai thác được 5-6% tiềm năng địa nhiệt. Trữ lượng địa nhiệt lớn nhất quốc gia này nằm ở phía Tây, nơi có đông dân cư nhất và có nhu cầu năng lượng cao nhất gồm, đảo Sumatra, đảo Java và đảo Bali. Trong đó, Nhà máy Địa nhiệt Sarulla nằm ở Bắc đảo Sumatra là nhà máy địa nhiệt lớn nhất Indonesia với công suất khoảng 330 MW, thời gian hoạt động 30 năm. Nhà máy khởi công vào tháng 6/2014, đi vào hoạt động năm 2016 và sẽ đạt công suất tối đa vào cuối năm 2018. Phát triển nhà máy điện địa nhiệt Sarulla là một bước quan trọng trong cơ cấu nguồn điện và vị thế của của Indonesia, đáp ứng nhu cầu tăng trưởng của đất nước có dân số lớn nhất Đông Nam Á.
Iceland - quốc gia xếp thứ 14 thế giới về tiềm năng địa nhiệt, nhưng lại là nước có sản lượng điện địa nhiệt bình quân đầu người cao nhất thế giới. Trên hòn đảo này có 5 nhà máy địa nhiệt với tổng công suất khoảng 420 MW, bằng 26,5% tổng công suất nguồn điện cả nước. Hiện tại, Iceland mới chỉ sử dụng khoảng 20% tiềm năng địa nhiệt. Nếu khai thác hết trữ lượng địa nhiệt, hàng năm, Iceland sẽ cho ra sản lượng gần 20 tỉ W/giờ, tương đương với sản lượng của 3 lò phản ứng hạt nhân.
Nhật Bản cũng đang có ý tưởng quay lại với địa nhiệt kể từ sau thảm họa Fukushima. Quốc gia này có 119 núi lửa, là nước có trữ lượng địa nhiệt thứ ba thế giới, đạt công suất 23.470 MW.
Tuy nhiên, việc phát triển nguồn năng lượng địa nhiệt trên thế giới cũng gặp những thách lớn, đòi hỏi công nghệ hiện đại với suất đầu tư cực lớn, ước tính khoảng 2,5 triệu euro/1MW công suất. Bên cạnh đó, còn có thể phát sinh những rủi ro khác về môi trường như đưa khí độc, chất độc lên mặt đất, tạo biến dạng cấu tạo địa chất… Dù đứng trước những thách thức về kinh tế, kỹ thuật như trên, nhưng trước nhu cầu về năng lượng ngày càng lớn, cộng với sự tiến bộ không ngừng về KHCN, EER vẫn đưa ra dự báo, tới năm 2020, công nghiệp địa nhiệt toàn cầu sẽ tăng gấp hơn 3 lần hiện nay, vốn đầu tư hằng năm có thể đạt khoảng 13 - 20 tỷ USD.
|
Năng lượng địa nhiệt có nguồn gốc:
- Từ sự hình thành ban đầu của hành tinh;
- Hoạt động phân hủy phóng xạ của các khoáng vật;
- Từ năng lượng mặt trời được hấp thụ tại bề mặt trái đất.
Hiện nay có 2 phương pháp cơ bản để khai thác năng lượng địa nhiệt:
- Khoan sâu xuống lòng đất, lấy lượng nhiệt cao phục vụ sản xuất điện.
- Khoan sâu vài trăm mét để sử dụng trực tiếp số nước nóng vừa phải làm năng lượng sưởi ấm…
|