Геотермальная энергия в Соединенных Штатах впервые был использован для производства электроэнергии в 1960 году. Гейзеры в округах Сонома и Лейк, Калифорния превратились в то, что в настоящее время крупнейшая геотермальная паровая электростанция в мире мощностью 1 517 мегаватт. Другие месторождения геотермального пара известны на западе США и на Аляске. Электроэнергия, генерируемая геотермальным путем, может быть распределена для удовлетворения требований меняющихся нагрузок. Воздействие этого источника энергии на окружающую среду включает выбросы сероводорода, выбросы коррозионных или соленых химикатов в сточные воды, возможные сейсмические эффекты от закачки воды в горные породы, отходящее тепло и шум.
Согласно археологическим свидетельствам, геотермальные ресурсы использовались на нынешняя территория США более 10 000 лет. Палеоиндейцы первыми использовали геотермальные горячие источники для тепла, очищения и получения минералов.
Первая коммерческая геотермальная электростанция, вырабатывающая энергию для коммунальной сети США, открылась в Гейзерах в Калифорния в сентябре 1960 года, вырабатывая 11 мегаватт чистой энергии. Система Гейзеры продолжает успешно работать и сегодня, и комплекс превратился в крупнейшую геотермальную разработку в мире с мощностью 750 МВт. Самое большое месторождение сухого пара в мире - это Гейзеры, в 116 км (72 мили) к северу от Сан-Франциско. Именно здесь Pacific Gas and Electric начала эксплуатацию первой успешной геотермальной электростанции в Соединенных Штатах в 1960 году. Первоначальная турбина прослужила более 30 лет и произвела 11 МВт чистая мощность. Гейзеры имеют активную установленную мощность 1517 мегаватт (МВт) при среднем коэффициенте мощности 63%. Calpine Corporation владеет 15 из 18 действующих электростанций в Гейзерах и в настоящее время является Соединенным Королевством. Крупнейший в США производитель геотермальной энергии. Два других завода находятся в совместной собственности Энергетического агентства Северной Калифорнии и муниципального Электроэнергетического предприятия города Санта-Клары (теперь оно называется Silicon Valley Power ). Оставшаяся электростанция Bottle Rock Power, принадлежащая US Renewables Group, была вновь открыта только недавно. Девятнадцатая станция сейчас разрабатывается Ram Power, ранее Western Geopower. Поскольку деятельность одной геотермальной электростанции влияет на близлежащие объекты, консолидированная собственность на нее в Гейзерах была выгодна, поскольку станции работают совместно, а не в собственных краткосрочных интересах. В настоящее время «Гейзеры» пополняются за счет закачки очищенных сточных вод из города Санта-Роза и станции очистки сточных вод округа Лейк. Эти сточные воды раньше сбрасывались в реки и ручьи, а теперь по трубам поступают на геотермальное поле, где они пополняют пар, производимый для выработки электроэнергии.
Другая крупная геотермальная зона расположена в южной части центральной Калифорнии, на юго-восточной стороне Солтон-Си, недалеко от городов Нилэнд и Калипатрия, Калифорния. В 2001 году в этом районе было 15 геотермальных электростанций. Примерно половиной из них владеет CalEnergy, остальные принадлежат различным компаниям. Объединенные станции имеют мощность около 570 МВт. Геотермальная электростанция Hudson Ranch I мощностью 50 МВт была открыта в мае 2012 года и стала первой в регионе за 20 лет. Второй подобный завод должен открыться в 2013 году.
Геологическая провинция Бассейн и хребет в Неваде, юго-восток Орегон, юго-запад Айдахо, Аризона и западная Юта в настоящее время являются районом быстрого геотермального развития. Несколько небольших электростанций были построены в конце 1980-х годов во времена высоких цен на электроэнергию. Растущие затраты на энергию стимулировали новые разработки. Мощность всех 19 действующих геотермальных электростанций в Неваде составляет более 486 МВт. Самый крупный завод - объект McGinnis Hills, которым управляет Ormat, мощностью 96 МВт. Другие геотермальные станции в Неваде находятся в Стимбоут-Спрингс, Брэди / Дезерт-Пик, Дикси-Вэлли, Содовое озеро, Стиллуотер и Беоваве.
Имея 3676 МВт установленной геотермальной мощности по состоянию на 2019 год, Соединенные Штаты остаются мировым лидером с примерно 25% общей сетевой мощности. Перспективы расширения производства с использованием традиционных и усовершенствованных геотермальных систем являются положительными, поскольку новые технологии обещают увеличение роста в местах, ранее не рассматриваемых.
Установленная геотермальная мощность в мегаваттах (МВт) по штатам по состоянию на февраль 2012 г.:
Штат | Мощность (МВт) | Доля от общего количества в США |
---|---|---|
Калифорния | 2732,2 | 71,9% |
Невада | 517,5 | 15,3% |
Юта | 48,1 | 1,4% |
Гавайи | 38,0 | 1,1% |
Орегон | 33,3 | 1,0% |
Айдахо | 15,8 | 0,5% |
Нью-Мексико | 4,0 | 0,1% |
Аляска | 0,7 | <0.1% |
Вайоминг | 0,3 | <0.1% |
Всего | 3,389,9 | 100% |
По состоянию на август 2008 года 103 новых проекта находятся в стадии реализации в 13 штатах США. При разработке эти проекты потенциально могут обеспечить до 3 979 МВт электроэнергии, удовлетворяя потребности около 4 миллионов домов. При таких темпах развития производство геотермальной энергии в Соединенных Штатах может превысить 15 000 МВт к 2025 году.
Самым важным катализатором новой деятельности в отрасли является Закон об энергетической политике 2005 года. Этот закон предоставил новым геотермальным установкам право на получение полного федерального налогового кредита на производство, который ранее предоставлялся только проектам ветроэнергетики и некоторым видам биомассы. Он также санкционировал и направил увеличение финансирования исследований со стороны Министерства энергетики и позволил Бюро землепользования решить проблему невыполнения геотермальной аренды и разрешений.
В апреле 2008 г. разведочное бурение началось на вулкане Ньюберри в Орегоне.
В 2009 году инвестиционный банк подсчитал, что геотермальная энергия стоит 3,6 цента за киловатт-час по сравнению с 5,5 цента за киловатт-час для угля., если геотермальная энергия получит ссуды по более низким ставкам, чем предлагается на рынке ».
В отчете, опубликованном в конце мая 2019 года Министерством энергетики США, предполагается, что мощность геотермальной энергетики США может увеличиться более чем в 26 раз к 2050 году., достигнув общей установленной мощности в 60 ГВт благодаря ускоренному технологическому развитию и внедрению (см. также рисунок слева). В отчете также показаны преимущества геотермальной энергии для отопления жилых и промышленных помещений. Министр по энергетике Рик Перри объявил, что его Департамент проверил выделенное финансирование исследовательского центра по искусственной геотермальной энергии в Университете штата Юта стоимостью 140 миллионов долларов.
В отличие от некоторых других возобновляемых источников энергии, таких как ветер и солнце, геотермальная энергия диспетчеризуется, что означает, что она доступна в любое время, когда это необходимо, и может быстро регулировать мощность в соответствии со спросом. По данным Управления энергетической информации США (EIA), из всех типов новых электростанций геотермальные генераторы имеют самый высокий коэффициент мощности , меру того, сколько энергии фактически вырабатывает объект, в процентах от его максимального значения. вместимость. EIA оценивает новые геотермальные электростанции как имеющие коэффициент мощности 92%, сравнимый с коэффициентом использования ядерной энергии (90%), и выше, чем у газа (87%) или угля (85%), и намного выше, чем у периодических источников, таких как наземный ветер (34%) или солнечная фотоэлектрическая энергия (25%). В то время как среда-носитель для геотермальной электроэнергии (воды) должна управляться надлежащим образом, источник геотермальной энергии, тепло Земли, будет доступен для большинства намерений и целей на неопределенный срок.
В 2008 году USDOE профинансировал исследования в Enhanced Geothermal Systems (EGS), чтобы узнать больше о системах трещин в геотермальных резервуарах и лучше предсказать результаты стимуляции резервуаров. Программа геотермальных технологий Министерства энергетики США (часть Закона США о восстановлении и реинвестировании 2009 г. ) предоставила финансирование для создания Национальной системы геотермальных данных (NGDS). Через NGDS многие старые бумажные архивы и журналы бурения, которые хранятся в штате геологоразведочные работы, теперь оцифровываются и предоставляются бесплатно для общественности.
Подземная горячая вода и пар, используемые для выработки геотермальной энергии, могут содержать химические вещества, которые могут загрязнять воздух и воду в случае выброса на поверхность.
Сероводород, который токсичен в высоких концентрациях, иногда встречается в геотермальных системах. Новые методы производства геотермальной энергии отделяют горячий пар, собираемый под землей, от пара, используемого для работы турбин, и существенно снижают риск выброса загрязняющих воздух загрязняющих веществ.
Вода, смешанная с паром, содержит растворенные соли, которые могут повредить трубы и наносят вред водным экосистемам. Некоторые подземные воды, связанные с геотермальными источниками, содержат высокие концентрации токсичных элементов, таких как бор, свинец и мышьяк.
. Закачка воды в усовершенствованные геотермальные системы может вызвать индуцированная сейсмичность. Землетрясения на геотермальном поле Гейзеры в Калифорнии, крупнейшие из которых магнитудой Рихтера 4,6, были связаны с закачиваемой водой.
«Возможные последствия включают разрушение ландшафта, высыхание горячих источников, эрозию почвы, шумовое загрязнение и химическое загрязнение атмосферы, поверхностных и подземных вод. "
Из-за вулканической активности Puna Geothermal Venture пришлось закрыть и позже затронутые потоками лавы.
| title =
()