Гугл нашёл условно-бесплатное электричество
Соглашение, заключённое Google со стартапом Fervo Energy в 2021 году, называют первым в мире корпоративным договором о строительстве геотермальной станции нового поколения. Площадкой стал участок близ Виннемакки на севере Невады. Здесь пробурили две скважины глубиной около 7700 футов (примерно 2,3 км), после чего продолжили бурить горизонтально. Технологии горизонтального бурения и контроль работы скважин в реальном времени по оптоволокну компания заимствовала у нефтегазовой отрасли.
Порода между скважинами изначально почти непроницаема. Систему трещин в ней создают гидроразрывом, приёмом, давно отработанным при добыче углеводородов. После этого холодная вода, закачанная через нагнетательную скважину, проходит по трещинам, нагревается и поднимается к поверхности через добывающую. Классическая гидротермальная энергетика привязана к редким местам, где в одном месте есть тепло и вода и проницаемая порода. Технология EGS (искусственная геотермальная система) делает два последних условия управляемыми, и пригодной для станции становится гораздо большая территория.
Температура пород в зоне циркуляции достигает примерно 191 °C (376 °F). Чтобы поднять это тепло на поверхность, Fervo использует бинарную установку на органическом цикле Ренкина (ОЦР). В теплообменнике геотермальный теплоноситель отдаёт тепло вторичному рабочему телу, обычно изобутану или близкому по свойствам углеводороду с намного более низкой, чем у воды, температурой кипения. Его пар вращает турбину генератора во втором, полностью замкнутом контуре, затем конденсируется и возвращается в цикл, а охлаждённый флюид снова уходит в пласт.
Для засушливой Невады замкнутая схема особенно выгодна, ведь вода почти не испаряется в атмосферу. Встречающееся в популярных материалах утверждение о полном отсутствии потерь всё же вызывает сомнение, поскольку искусственный резервуар не бывает герметичным и часть воды может уходить в окружающие породы.
Летом 2023 года тридцатидневные испытания показали расход 63 л/с и мощность 3,5 МВт, которой хватает примерно на 2600 домохозяйств. С конца того же года станция подаёт электроэнергию в сеть, питающую дата-центры Google около Лас-Вегаса и Рино. Учёные добивались работоспособной EGS с 1970-х годов, так что двухлетний срок от подписания договора до коммерческой эксплуатации выглядит для отрасли необычно коротким.
Мощность пилота скромна, и следующий этап значительно масштабнее. В мае 2025 года Комиссия по коммунальным услугам Невады одобрила соглашение Google с энергокомпанией NV Energy о поставке 115 МВт геотермальной мощности от Fervo, что в 25 раз превышает показатели первой станции. В сентябре 2026 года Alphabet подписала с Fervo договор на 396 МВт с проекта Cape Station в Юте с опционом ещё примерно на 600 МВт.
Министерство энергетики США в отчёте серии Pathways to Commercial Liftoff оценивает потенциал геотермальной энергетики нового поколения в 90 ГВт и более к 2050 году, то есть в двадцать раз выше нынешней установленной мощности. Оценка выглядит оптимистичной. Сам отчёт среди препятствий называет высокие первоначальные затраты и сопротивление местных сообществ, а для начального этапа ставит задачу успешно реализовать проекты в пяти или десяти различных геологических условиях. Опыт Невады подтверждает работоспособность технологии пока лишь в одной из них.