Tot mai mulți observatori cred că noile tehnologii și noi companii au adus resursele geotermale la punctul din care ar putea fi în sfârșit să se extindă suficient pentru a deveni un jucător major în domeniul energiilor curate. Având în vedere că tehnologia pentru accesarea resurselor geotermale de mare adâncime se dezvoltă într-un ritm din ce în ce mai rapid în ultimii ani, am discutat cu un expert în științe ale Pământului cu peste 34 de ani de experiență despre această veche promisiune – energia geotermală. Timp de multe decenii, Stephen Birrell a lucrat în industria de petrol și gaze; este deci un bun cunoscător al subsolului românesc, cu 15 ani de activitate în țară. Una dintre ideile pe care ele susține este că resursele geotermale au potențialul de a reuni sectoare economice foarte diferite precum energia, industria grea, agricultura, turismul, sănătatea și agrementul.

Stimate domnule Stephen Birrell, spuneți-ne în câteva cuvinte ce este energia geotermală și în ce constă promisiunea energiei termale.

Energia geotermală este căldura emisă de nucleul planetei, de obicei transferată în ape subterane, care în anumite zone rare iese în mod natural la suprafață sau poate fi extrasă printr-o sondă. De exemplu, în apropiere de București există un punct de atracție populară, terme, care este posibil datorită apelor fierbinți din subteran; altele sunt Băile Felix și 1 Mai în vestul României. Sunt câteva exemple de utilizare directă a energiei geotermale pentru wellness. Alte exemple includ utilizarea geotermiei cu temperaturi scăzute pentru încălzirea serelor (direct) sau geotermia de temperatură înaltă pentru generarea de energie.

Geotermia este o formă fiabilă și relativ inepuizabilă de energie regenerabilă, cu aproape zero emisii de CO2 în comparație cu energia obținută din cărbune, petrol sau gaz. Este extrem de eficientă și folosește cu 25 până la 50% mai puțină energie electrică decât sistemele convenționale de căldură cu pompaj.

Există posibilitatea unui set integrat de soluții legate de exploatarea energiei geotermale, printre care adaptarea capabilităților din industria de petrol și gaze pentru forare și identificarea de zăcăminte. În plus, există potențialul de a reutiliza stocul existent de sonde de petrol și gaze, obținând economii la abandonarea sondelor și reducând costurile cu exploatarea geotermală. Mai există opțiunea ca sectoare industriale sau agricole să funcționeze sinergic, de exemplu, prin dezvoltarea de sere agricole. Resursele geotermale oferă căldura, iar instalațiile industriale sau cele de generare a electricității pe bază de gaze naturale produc dioxidul de carbon care poate fi captat și utilizat în sere.

Pare cu totul natural ca geotermia să preia oameni și tehnologii din industria petrolului și gazului. Ce are, mai exact, de oferit industria de petrol și gaze?

În condițiile în care apele geotermale ajung la suprafață în mod natural doar ca excepție, cea mai mare parte a căldurii geotermale este exploatată prin foraje. În industria de petrol și gaze suntem foarte competenți în forarea puțurilor în condiții de siguranță și în condiții bugetare stricte. Exploatarea energiei geotermale necesită o bună înțelegere a straturilor de roci din subteran, să le numim rezervoare, care în cazul resurselor geotermale sunt pline de apă fierbinte, în loc de petrol sau gaze naturale. Din această perspectivă, o mare parte din ceea ce știm și aplicăm în industria de petrol și gaze poate fi utilizat în geotermie. Un al treilea aspect în care experiența din industria de petrol și gaze poate fi folositoare se referă la puțurile existente. Săparea unui puț reprezintă unul dintre principalele costuri în geotermie, așa încât posibilitatea de a utiliza un fost puț petrolier reduce costurile; de asemenea, unele companii de petrol și gaze ar putea economisi milioane de euro, pe care altfel ar trebui să le cheltuiască pentru lucrările de abandonare a sondei.

Cât de dificil / ușor este să faci trecerea de la explorarea și producția de hidrocarburi, la valorificarea energiei geotermale? O vedeți ca posibilă linie nouă de business pentru companiile petroliere sau mai degrabă ca noi dezvoltări realizate de alte companii, cu abordări diferite?

Companiile tradiționale de petrol și gaze au început deja să se miște, unele dintre ele dându-și seama că activează de fapt în domeniul „energiei”. De exemplu, BP, Shell și Equinor se îndreaptă spre eolian și solar, iar BP a investit în geotermie în afara Europei. OMV Petrom a instalat panouri solare pentru a furniza energie pentru unele dintre instalațiile sale, în timp ce în Austria, OMV s-a implicat în proiecte geotermale. Așadar, aș vedea acest lucru ca o extindere a liniilor de business existente – așa fac companiile inteligente. Am văzut, de asemenea, apariția de noi companii în acest sector, fenomen care va continua până când piața se va consolida, așa cum se întâmplă în toate industriile.

Ce știm despre potențialul de energie geotermală din România? Sunt studii comandate de industria de petrol și gaze de folos în acest sens?

UE susține sectorul de geotermie ca parte a Acordului Verde, iar un studiu realizat pentru Comisia Europeană sugerează că Europa are a 4-a cea mai ridicată capacitate de energie geotermală din lume. În 2016, aproximativ 3% din energia primară din Europa provenea din geotermie. În timp ce generarea de electricitate este situată în cea mai mare parte în Italia, Germania, Portugalia, Islanda și Turcia, încălzirea pe bază de surse geotermale este utilizată în 32 de țări din Europa.

În România, subiectul este din ce în mai bine înțeles și este în vigoare legislația pe baza căreia se acordă licențe pentru explorarea și exploatarea energiei geotermale. Unele zone din România, de exemplu județul Bihor, par să fie mai avansate în ceea ce privește studierea și aplicarea acestor cunoștințe în geotermie. În 2019, orașul Oradea a primit licența pentru a explora energia geotermală.

Din punct de vedere istoric, forajele geotermale au început în România în anii 1960 și au fost forate aproximativ 250 de puțuri de atunci. Chiar dacă există în prezent aproximativ 80 de puțuri în uz, eu știu despre o singură centrală binară, în Oradea, care generează energie electrică la o capacitate de aproximativ 50 kW.

O companie numită Drilling Risk Services a întreprins recent un studiu al puțurilor de petrol existente care ar putea fi transformate pentru utilizare geotermală și a descoperit care sunt cele cu cel mai bun potențial. Raportul vorbește de puțuri cu adâncimea cuprinsă între 2.700 și 5.000 de metri și cu o temperatură a apei (la gura puțului) de aproximativ 160 de grade Celsius. Zonele productive sunt amplasate în jurul formațiunilor productive petrolifere mezozoice și jurasice. Informațiile procesate până în prezent estimează o producție cu un debit de aproximativ 40 litri pe secundă și o durată de viață comercială potențială de peste 50 de ani. Compania intenționează să ofere servicii de promovare și susținere a explorării și forării geotermale. Departamentul de inginerie electrică al Universității din Oradea pare a fi unul dintre cele mai importante centre de expertiză din România pe tema geotermiei și a fost direct implicat în proiectele din Oradea.

De la ce nivel încolo energia geotermală s-ar putea dovedi o soluție pentru sistemele energetice și care ar fi cei mai probabili beneficiari?

IRENA (Agenția Internațională pentru Energie Regenerabilă) a publicat un raport, în 2017, în care a analizat potențialul de producere a energiei regenerabile competitive din punct de vedere al costurilor în Europa de Sud-Est. În raport se menționa că „potențialul de energie geotermală al regiunii este caracterizat în primul rând de o bază de resurse relativ scăzută de entalpie, care este mai potrivită pentru aplicațiile care nu implică energia electrică. Centralele binare care permit utilizarea rezervoarelor geotermale mai reci pentru producerea de energie electrică sunt singura opțiune fezabilă, cu un potențial de până la 690 megawați la un LCOE mediu (cost mediu egalizat al energiei) de 86 de euro / MWh (0,086 euro / kWh) în scenariul de cost mediu al capitalului”. Pentru a pune acest lucru în context, o capacitate de 1 MW poate furniza energia necesară pentru mai bine de 650 de locuințe de dimensiuni medii. Cu acest cost, energia geotermală este mai scumpă decât eolianul la sol, solarul sau gazele naturale, dar mai puțin costisitor decât energia eoliană offshore, cărbunele și gazele naturale în perioadele de cerere maximă. Această energie regenerabilă ar putea fi valorificată în principal în România și, într-o măsură mai mică, în Bulgaria, Croația și Slovenia.

Cu toate acestea, dincolo de generarea de energie electrică există programe de încălzire cu un potențial mult mai bun, cum ar fi încălzirea centralizată sau încălzirea pe scară largă a serelor. Dezvoltarea încălzirii serelor cu energie geotermală cu putere scăzută oferă și oportunitatea captării directe a dioxidului de carbon. Dar acest lucru va necesita un efort de colaborare și studii de fezabilitate pentru a stabili unde și cum ar putea fi dezvoltat cu cele mai bune rezultate.

_____________________________________________

Articolul a apărut inițial în numărul din decembrie 2020 al Energynomics Magazine.

Dacă vrei să primești prin curier revista Energynomics, în format tipărit sau electronic, scrie-ne la adresa office [at] energynomics.ro, pentru a te include în lista de distribuție. Toate numerele anterioare sunt accesibile AICI, în format electronic.