Внедрение геотермальных тепловых насосов в сегментах жилой и коммерческой недвижимости может снизить спрос на электроэнергию в США почти на 10 %. Такой вывод по итогам своего исследования сделали ученые из Национальной лаборатории Ок-Риджа и Национальной лаборатории возобновляемой энергетики (NREL).

Ученые смоделировали последствия установки тепловых насосов геотермальной энергии на 68 % существующих и новых зданий в США (78 % фонда в жилищном секторе и 43 % — в коммерческом), расположенных в 14 климатических зонах. Согласно полученным результатам, эта мера позволит к 2050 г. ежегодно экономить 401 тераватт-час (ТВт*Ч) электроэнергии, а также 5,14 эксаджоуля (ЭДж) ископаемого топлива. Для сравнения: спрос на электроэнергию в США в 2022 г. достиг 4 328 ТВт*Ч, а потребление угля — 9,87 ЭДж. Другим последствием внедрения геотермальных насосов станет снижение потребностей в строительстве электрических сетей, потенциальная протяженность которых к 2050 г. снизится на 39,4 тыс. км.

США являются мировым лидером по установленной мощности геотермальных ТЭС (2,65 ГВт), опережая по этому показателю все прочие страны, включая Индонезию (2,34 ГВт), Филиппины (1,93 ГВт) и Турцию (1,69 ГВт, согласно данным IRENA за 2022 г.). Однако доля геотермальных ТЭС в структуре электрогенерации в США в 2022 г. достигла лишь 0,4 %. Увеличению этой доли в ближайшие годы будет способствовать использование технологий нефтегазовой отрасли, таких как горизонтальное бурение или распределенное оптоволоконное зондирование, позволяющих находить и осваивать ресурсы гейзеров, расположенных на глубине более чем 6 км.

Обустройство таких ресурсов будет состоять из двух этапов: сначала будут разбуриваться две скважины. Одна из них будет использоваться для закачки холодной воды в пласт, а вторая — для поднятия наверх нагретой жидкости. Горячая вода будет подаваться на паровой генератор электроэнергии, а затем будет проходить цикл охлаждения и очистки, после чего вновь закачиваться в пласт.