A geotermikus energiát villamosenergia termelésre és közvetlen hasznosításra is felhasználják az USA-ban. Az Egyesült Államok továbbra is élen jár a geotermikus villamosenergia és hőtermelés terén, illetve a hőszivattyús rendszerek alkalmazásában.
Villamosenergia-termelés
Az igazolt geotermikus potenciál villamosenergia-termelésre kb. 21 000 MWe (150°C feletti hőmérséklettel). A jelenlegi beépített bruttó villamosenergia-kapacitás 3477 MWe-2542 MWe nettó teljesítménnyel, évente kb. 16 517 GWh energiatermeléssel. Geotermikus erőművek főleg Kaliforniában, Nevadában, Utahban és Hawaiin voltak jellemzőek, de az utóbbi években Alaszkában, Idahóban, Új- Mexikóban és Oregonban is telepítettek erőműveket.
A legtöbb erőmű észak-Kaliforniában (The Geysers) és él-Kaliforniában (Imperial Valley) található. A legalacsonyabb hőmérsékletű vízzel üzemelő erőmű Alaszkában működik, ahol három segédközeges erőmű üzemel 74°C-os geotermikus folyadékkal, 730 kW-os bruttó teljesítménnyel. Geológiai felmérések alapján villamosenergia-termelés további 12 nyugati államban is megvalósítható, a következő 30 évben várhatóan 8866 MWe teljesítménnyel, amellyel közel megháromszoroznák a jelenlegi elektromos kapacitást. Ennek megvalósítása függ az energiaáraktól és az ösztönző programoktól. A szövetségi kormány által a közelmúltban bevezetett intézkedéseknek köszönhetően növekedett a megújuló energiaforrásokba való befektetések száma, ennek következtében a villamosenergia-termelés éves növekedési üteme az utóbbi 3 évben 3,6% volt. Ezzel együtt 2013-ban a teljes villamosenergia-kapacitás 0,3%-át alkották a geotermikus erőművek, és a villamosenergia-termelés kb. 0,41 %-át fedezték
2010 óta a bruttó geotermikus villamosenergia-kapacitás kb. 312 MWe-al növekedett, elérve a 3477 MWe beépített és a 2542 MWe nettó üzemelő kapacitást, 0,74-es kihasználtsági mutatóval. 2013-ban a teljes energiatermelés 16517 GWh volt, ami a megújuló alapú energiatermelés 3%-a az Egyesült Államokban. Az államok szintjén Kalifornia és Nevada a legnagyobb termelők, Kaliforniában az energiafogyasztás 4,4%-át, Hawaiion a 20%-át fedezik geotermikus energiából.
Közvetlen felhasználás
A geotermikus energiát közvetlenül főleg uszodák, üvegházak fűtésére, létesítmények, helyiségek fűtésére, távfűtésre, mezőgazdasági szárításra, hó olvasztásra, különféle ipari alkalmazásokra és hőszivattyús alkalmazásokra használják fel. A beépített kapacitás 17416 MWt, az éves energiatermelés 75 862 TJ. A legjelentősebb alkalmazási terület a hőszivattyús rendszerek, amely az energiatermelés 88%-a. A geotermikus energia közvetlen hasznosítása (a hőszivattyúk nélkül) az utóbbi 5 évben stagnált, a növekedés kiegyenlítette a veszteségeket. Az Egyesült Államokban 21 geotermikus távfűtési rendszer található, ezek néhány épületet fűtenek csak. Két kisebb távfűtési projektet leállítottak. A legújabb projekt Lakeviewben indult, amely 5 iskolát és egy helyi kórházat kapcsol össze, éves 16,35 TJ energiatermeléssel és 1,6 MWt beépített kapacitással. A hőszivattyús alkalmazások éves növekedési üteme 8%, amely nagyjából 80 000 egység évente. Jelenleg 1,4 millió egység üzemel, mind az 50 államban elterjedtek. Az geotermikus energiából származó összes energia megtakarítás kb. 11,2 millió tonna olaj/év, ami a légszennyezést 10 millió tonna szénnel és 28 millió tonna széndioxiddal csökkenti.
EGS rendszerek
A mesterséges geotermikus rendszerek (EGS) állnak a US Energiaügyi Minisztériuma és a Geotermikus Technológiák Minisztériuma általi kutatás és fejlesztés középpontjában. EGS rendszerek alkalmazhatóak magma és magas hőmérsékletű kéreg esetén, amelyek 4-5 km mélységben elérik a 200°C-ot, de ezenkívül léteznek normál gradiensű források is. Mindazonáltal az EGS technológia jelenleg kísérleti szakaszban van, még számos technológiai kihívást le kell győzni, hogy széles körben elterjedjen, és versenyképes legyen. A Massachusetts-i Műszaki Egyetem (MIT) által becsült készlet 14 millió EJ, ebből a kitermelhető kapacitás 1200 GWe 10 km mélységig. A tanulmány szerint jelentős kutatás és fejlesztésbe való befektetéssel az EGS rendszerek elérhetik a 100 GWe kapacitást a következő 50 évben. A Geysers közelében jelenleg futó projektet szüneteltetik a mikrorepesztések miatti földrengés miatt.
Ösztönző programok
A szövetségi kormány nagyszabású ösztönző programot állított össze, mellyel a megújuló energiahordozók nagyobb térnyerését szeretnék lehetővé tenni az energiaiparban. A kongresszus többek között 400 millió USD-t osztott szét különböző geotermikus projektekre, 30%-os adójóváírást (1500 USD-ig) tett lehetővé hőszivattyúk telepítésénél, és 2 cent/kWh-s termelési adójóváírást vezetett be. Ezek az intézkedések elősegítik, hogy a geotermikus energia versenyképes legyen a fosszilis energiahordozókkal mind villamosenergia-, mind hőtermelés esetén.
Befektetések a geotermiába
Az utóbbi 5 évben 1,2 milliárd USD-t fektettek be a geotermikus villamosenergia-termelésbe, ebből 70%-ot magánvállalkozások, 30%-ot az állami szektor. A befektetések 25%-át kutatás-fejlesztésre, 25%-át üzemeltetésre, 50%-át geotermikus mezők fejlesztésére, fúrásra, építkezésre költötték. Geotermikus hőszivattyúkra 2,5 milliárd USD-t költöttek.
| Szita Gábor – Kovács Ágnes |
