De geothermische energie-industrie heeft haar ware potentieel in de VS nooit gerealiseerd, ondanks de schijnbaar magische belofte van non-stop, 24/7 hernieuwbare energie die zich net onder het aardoppervlak bevindt. Het lijkt er echter op dat de zaken eindelijk beginnen te geleren. Niet echt! Voor een inside scoop over de vooruitzichten voor een geothermische revolutie CleanTechnica zocht Nneka Uzoh, directeur energie-innovatie bij de klimaattechnologieversneller Elemental Excelerator.

Geothermische energie en elementaire Excelerator

Elementaire Excelerator verscheen op de CleanTechnica radar omdat het een van de financiers is achter het opstarten van geothermische energie Fervo Energie. Het bedrijf heeft ook de aandacht getrokken van het Amerikaanse ministerie van Energie en het inmiddels bekende Doorbraak Energy Ventures, waar ook in gedoken wordt groene waterstof, brandstofcel vliegtuigen en lucht batterijen onder andere ondernemingen.

Elemental Excelerator heeft zich geconcentreerd op Hawaï, Californië en de Azië-Pacific, maar voor zijn volgende cohort is dat wel het geval zich over de hele wereld uitbreidt met een wereldwijde zoektocht naar innovators die de nadruk leggen op gelijkheid en toegang.

“We zijn op zoek naar gepassioneerde, diverse teams van over de hele wereld die zich inzetten voor het oplossen van de klimaatverandering, het aanpakken van sociale ongelijkheid zowel in hun bedrijven als via hun werk, en die een actieve rol spelen in onze gemeenschap van collega-ondernemers”, legt Elemental uit.

Geïnteresseerd? Neem contact op met Elemental or verwijs een vriend. Early bird-aanvragen moeten op 24 maart zijn ingediend en de uiterste deadline is 16 april.

Wacht, hoe zit het met Fervo?

Waar waren we? Oh ja, Fervo Energy. We dachten dat de interesse van Elemental in Fervo enkele algemene inzichten zou kunnen verschaffen over het potentieel voor geothermische groei in de VS en elders, en Nneka Uzoh was blij om te helpen (de volgende opmerkingen zijn aangepast voor duidelijkheid en flow).

"Veel van waar we naar kijken, wordt gedreven door de marktbehoefte en wat kan worden geschaald", legt Uzoh uit. “Het andere deel is gericht op het ondersteunen van [de technologie] met partners in nutsbedrijven en steden. Het moet dus in de commercialiseringsfase zijn.”

“Er is geen tekort aan geothermische oplossingen en veel ervan zijn academisch en technisch geavanceerd, maar de kosten zijn ongelooflijk hoog. Ze zijn kapitaalintensief en vereisen een groot aantal stakeholders, dus ze passen niet het beste bij ons”, zegt ze. “Maar Fervo viel op omdat ze een startup waren die snel was met de uitrol.”

Uzoh noemde de bestaande huurcontracten van het bedrijf voor geothermische ontwikkeling, de partnerschappen met huidige bronnen en de plannen voor extra locaties als doorslaggevende factoren. Het bedrijf heeft software ontwikkeld waarmee het effectiever kan beoordelen. Het potentieel voor het exploiteren van bestaande putten die onderbenut of slecht presterende, trok ook de aandacht van Elemental.

“Voor een [relatief] klein bedrag kun je het ineens productiever maken”, zei Uzoh.

Een ander interessant aspect van het bedrijf is zijn rol bij het overbrengen van waardevolle vaardigheden en knowhow op het gebied van fossiele energie naar het gebied van hernieuwbare energie. Zoals Uzoh opmerkte, komt Tim Latimer, medeoprichter en CEO van Fervo, uit de olie- en gasindustrie, nadat hij aanvankelijk een graad in werktuigbouwkunde had omgezet in een baan als booringenieur in Houston.

Een groeiende interesse in klimaatactie leidde hem al snel naar geothermische energie. Uzoh wees erop dat de achtergrond van Latimer hem het voordeel biedt van ervaring in de toeleveringsketen en het personeel, die kunnen helpen bij de transitie van fossiele werknemers naar goedbetaalde banen in de hernieuwbare energie.

Opschalen voor dominantie van geothermische energie

Als je dat ding over opschalen hebt opgemerkt, is dat de sleutel. Geothermische energie bevindt zich in een soortgelijke situatie gepompt hydro-energieopslag, in die zin dat het potentieel voor opschaling wordt belemmerd door een afhankelijkheid van locatiespecifieke infrastructuur en engineering.

Het Energiedepartement is op zoek gegaan modulaire oplossingen die de kosten van pompwaterkracht verlagen, en geothermie staat ook op de lijst voor kostenbesparingen door middel van standaardisatie en modularisering.

Het idee is om de industrie te verplaatsen naar een gebied dat verbeterde geothermische systemen wordt genoemd, wat verwijst naar het gebruik van door de mens gemaakte reservoirs in plaats van te vertrouwen op natuurlijk voorkomende formaties. Natuurlijke formaties zijn geografisch beperkt, maar op reservoirs gebaseerde systemen zouden praktisch overal in het land kunnen worden aangelegd.

Nog een ander voorbeeld van de diepe staat aan het werk: tijdens de regering-Obama lanceerde DOE's Geothermal Technologies Office iets dat het Utah FORGE noemde, voor Frontier Observatory for Research in Geothermal Energy, met in totaal vijf projecten gericht op verbeterde geothermische systemen. Tijdens de regering-Trump kreeg FORGE meer concrete vorm met een speciale R&D-site en onderzoeksteam. Nu, slechts enkele weken na de regering-Biden, bereikte FORGE een mijlpaal met het boren van de eerste put.

Blijkbaar is FORGE het grootste initiatief van het Geothermische Bureau ooit, wat een beetje overdreven opwinding verklaart toen ze enthousiast waren over de booroperatie vorige maand:

“Na jaren van planning, teambuilding en locatievoorbereiding heeft het FORGE-team, geleid door onderzoekers van de University of Utah, lanceerde afgelopen najaar zijn langverwachte boorfase op de Utah FORGE-site. Baanbrekende geothermische projecten zoals FORGE kunnen de toegang ontsluiten tot een binnenlandse, koolstofarme, schone energiebron met het potentieel om stroom te leveren aan tientallen miljoenen huizen in de Verenigde Staten.”

Voor degenen onder u die thuis de score bijhouden, is dat een behoorlijk grote opdracht. Volgens onze vrienden bij het Census Bureau zijn dat er ongeveer 121 miljoen huishoudens in de VS, oftewel ongeveer 140 miljoen woningen.

Toch moet je ergens beginnen. Utah FORGE streeft naar het opzetten van een “ongekende schaal van onderzoek die de geothermische industrie zou kunnen sturen naar een echte verlaging van de ontwikkelingskosten voor geothermische energie”, en leunt voor een groot deel van het zware werk op de olie- en gasindustrie.

Volgende stappen voor geothermische energie in de VS

Tot nu toe, zo goed. Utah FORGE voltooide dat eerste goed in slechts de helft van de verwachte tijd, waarbij nieuwe instrumenten en strategieën werden ingezet die elders konden worden gerepliceerd. De put leverde ook 74 meter aan nieuwe kernmonsters op die beschikbaar zullen worden gesteld aan onderzoekers.

Geloof ons niet zomaar op ons woord. Uitchecken de Utah FORGE-website voor alle details.

Ondertussen zijn de volgende stappen al in de maak. Op 24 februari kondigde de DOE een nieuwe aan $ 46 miljoen financieringsronde voor 17 verbeterde onderzoeksprojecten op het gebied van geothermische energie via FORGE.

Onder de winnaars bevinden zich Fervo Energy en de Universiteit van Texas in Austin, die belast zijn met de “stimulatie en configuratie” van de FORGE-put, en misschien nog wel meer putten die op de snoek komen.

Dat maakt Fervo een van de slechts drie winnaars uit de particuliere sector. Twee andere Texaanse bedrijven, Welltec en PetroQuip Energiediensten, zullen andere aspecten van het FORGE-project aanpakken, blijkbaar met het oog op het toepassen van olie- en gasexpertise op geothermische bronnen.

In een ander teken van hoe olie- en gasexpertise de activiteit op het gebied van geothermische energie versnelt, kondigde Fervo eerder dit jaar een nieuw partnerschap aan waarbij gebruik wordt gemaakt van de Organic Rankine Cycle-technologie van het bedrijf. Turboden, dat deel uitmaakt van de Mitsubishi Heavy Industries groep.

Uzoh wordt bijvoorbeeld aangemoedigd door de groeiende belangstelling van investeerders voor nieuwe geothermische oplossingen.

“Het is geen geheim dat de winning van koolwaterstoffen dezelfde kant op gaat als de dinosauriërs, en dat grote bedrijven proberen een manier te vinden om overeind te blijven,” merkte ze op. “Hopelijk tilt een opkomend tij alle schepen op. Een van de uitdagingen bij geothermie is de technische complexiteit, inclusief de rechten op mineralen en de rechten rond stoom en water; nu denken al deze bedrijven hier op een zinvolle manier over na.”

Wat het grote geheel betreft, suggereert Uzoh dat schone kilowatts een middel zijn en geen doel. De volgende grote uitdaging zal zijn “het bouwen van slimme steden en niet alleen het elektrificeren van domme steden”, dus houd ons in de gaten voor meer informatie hierover.

Volg me op Twitter.

Afbeelding (bijgesneden): Verbeterde geothermische energiesystemen dankzij US Department of Energy.