O nouă sursă de energie poate schimba regulile jocului. Se află chiar sub picioarele noastre

Una dintre cele mai ambițioase ținte este coborârea până la aproximativ 20 de kilometri sub suprafața pmântului, în zone în care temperaturile ar putea ajunge la câteva sute de grade Celsius. Dacă asemenea foraje vor putea fi realizate în condiții viabile din punct de vedere tehnologic și economic, energia geotermală ar putea fi utilizată la o scară mult mai mare decât în prezent.

Finlanda testează cât de departe poate ajunge geotermia

Unul dintre cele mai importante exemple vine din Finlanda, unde forajele realizate în roca dură de sub Espoo au depășit șase kilometri.

În zona Otaniemi, proiectul St1 Deep Heat a presupus realizarea a două puțuri care au ajuns la aproximativ 6,2 și 6,4 kilometri adâncime. La aceste niveluri, măsurătorile au indicat temperaturi de aproximativ 120°C.

Conceptul urmărea utilizarea celor două puțuri pentru circulația apei prin roca fierbinte. Apa urma să fie introdusă printr-unul dintre puțuri, să preia căldura din formațiunile aflate la mare adâncime și să revină prin celălalt puț la o temperatură suficient de ridicată pentru a putea alimenta rețeaua locală de termoficare.

Experimentul a oferit informații importante despre comportamentul rocilor și despre dificultățile care apar atunci când sistemele geotermale sunt construite la asemenea adâncimi.

Problema a apărut însă la circulația apei între cele două puțuri. Debitul obținut nu a fost suficient pentru exploatarea comercială care fusese planificată, astfel că proiectul energetic a fost oprit, iar puțurile au rămas disponibile pentru activități de cercetare.

Experiența de la Espoo a arătat astfel că accesul la roci fierbinți de mare adâncime este posibil, însă atingerea unei exploatări comerciale presupune rezolvarea unor probleme importante legate de eficiența sistemului și de circulația fluidelor.

Următoarea țintă este adâncimea de 20 de kilometri

Dacă proiectul din Finlanda a testat posibilitățile forajelor geotermale la peste șase kilometri, o altă direcție de cercetare încearcă să ducă limita mult mai jos.

La asemenea niveluri, temperaturile ar putea ajunge, în funcție de condițiile geologice, la aproximativ 300–500°C. Tocmai temperaturile foarte ridicate reprezintă una dintre principalele oportunități pentru acest tip de geotermie, deoarece cantitatea de energie care poate fi extrasă dintr-un puț ar putea fi mult mai mare decât în cazul sistemelor convenționale.

Însă pentru a ajunge acolo este nevoie de o metodă de foraj diferită de cea utilizată în mod obișnuit.

Undele milimetrice ar putea înlocui metodele convenționale

Burghiele tradiționale întâmpină dificultăți tot mai mari pe măsură ce cresc adâncimea, presiunea, temperatura și duritatea rocii. Uzura echipamentelor devine o problemă importantă în condiții extreme, iar costurile forajului pot crește considerabil.

Tehnologia folosește unde milimetrice generate de un dispozitiv numit girotron. În loc ca roca să fie străpunsă exclusiv prin acțiunea mecanică a unui burghiu, energia electromagnetică este direcționată către formațiunea geologică. Aceasta este încălzită până în punctul în care poate fi topită sau vaporizată.

Tehnologia are la bază cercetări provenite din domeniul fuziunii nucleare, iar obiectivul este utilizarea acestei metode pentru realizarea unor foraje mult mai adânci.

De ce contează atât de mult câți kilometri are forajul

Principalul avantaj al coborârii la adâncimi mai mari este accesul la temperaturi mai ridicate.

Geotermia convențională este limitată în mare măsură de geografie. Cele mai favorabile zone sunt cele în care rocile foarte fierbinți se află relativ aproape de suprafață. Islanda este unul dintre exemplele cunoscute, datorită particularităților sale geologice și vulcanice.

În schimb, dacă inginerii ar putea ajunge în mod economic la adâncimi de câțiva kilometri sau chiar zeci de kilometri, zonele cu resurse geotermale foarte fierbinți ar putea fi accesibile într-un număr mult mai mare de regiuni.

Este important însă că adâncimea de 20 de kilometri reprezintă în acest moment o țintă tehnologică. Nu este vorba despre adâncimea la care funcționează deja o centrală geotermală comercială.

Energia este disponibilă permanent, dar exploatarea este dificilă

Unul dintre cele mai importante avantaje ale energiei geotermale este disponibilitatea continuă a resursei. Căldura provenită din interiorul Pământului nu este dependentă de condițiile meteorologice.

Un sistem geotermal eficient ar putea furniza energie indiferent dacă vântul bate sau nu și indiferent dacă soarele strălucește sau cerul este acoperit de nori. Acest aspect diferențiază energia geotermală de sursele regenerabile dependente de vreme.

Problemele tehnice sunt însă considerabile.

Echipamentele utilizate în foraj trebuie să reziste la temperaturi și presiuni extreme, în timp ce realizarea puțurilor la asemenea adâncimi presupune costuri importante. În plus, sistemele geotermale artificiale trebuie proiectate astfel încât fluidele să poată circula eficient prin rocă și să transporte căldura către suprafață.

Experiența de la Espoo arată tocmai că simplul fapt că un foraj ajunge la roca fierbinte nu înseamnă automat că energia poate fi exploatată comercial. Debitul și circulația fluidului reprezintă elemente esențiale pentru funcționarea unui astfel de sistem.

Tehnologia este încă în faza de dezvoltare

Cercetările pentru depășirea acestor obstacole continuă. În 2025, Quaise a anunțat teste în teren ale tehnologiei bazate pe unde milimetrice.

Dacă tehnologia va putea fi extinsă la scară industrială, temperaturile foarte ridicate întâlnite la adâncimi extreme ar putea permite extragerea unei cantități mai mari de energie dintr-un singur puț decât în cazul sistemelor geotermale convenționale.

Finlanda își leagă strategia energetică și de încălzirea cu emisii reduse

Interesul Finlandei pentru exploatarea căldurii subterane trebuie privit și în contextul strategiei sale energetice și climatice.

Țara și-a stabilit prin politica climatică obiectivul de a atinge neutralitatea carbonului în 2035, nu în 2030. În acest context, soluțiile de încălzire care presupun emisii reduse reprezintă o componentă importantă a transformării energetice urmărite de Finlanda.

Proiectul de la Espoo a demonstrat în același timp atât posibilitatea de a fora la adâncimi de peste șase kilometri, cât și dificultățile care apar atunci când energia geotermală este transformată într-o sursă comercială de căldură.

În paralel, dezvoltarea unor metode precum cea bazată pe unde milimetrice încearcă să mute limita și mai jos, spre zone în care temperaturile pot ajunge la câteva sute de grade Celsius.

Cei 20 de kilometri rămân, deocamdată, o frontieră tehnologică pe care cercetătorii încearcă să o atingă. Dacă forajele la asemenea adâncimi vor putea fi realizate rapid, sigur și rentabil, accesul la căldura din interiorul Pământului ar putea fi extins mult dincolo de regiunile care beneficiază astăzi de condiții geologice favorabile.