A energia geotérmica (da raiz grega geo, que significa terra, e da garrafa térmica, que significa calor) é a energia feita pelo calor dentro da crostaterrestre.
Embora o Sol aqueça a superfície da Terra, o calor de dentro da Terra não é causado pelo Sol. A energia geotérmica da crosta terrestre vem 20% da formação original do planeta, e 80% da decadência radioativa dos minerais. A Terra é mais quente em seu núcleo e, do núcleo até a superfície, a temperatura se torna gradualmente mais fria.
Os recursos de energia geotérmica variam do solo raso a água quente e rochas quentes encontradas a alguns quilômetros abaixo da superfície da Terra, e ainda mais abaixo até as temperaturas extremamente altas das rochas fundidas chamadas magma. Tem sido usada para banhos da época do Paleolítico, mas agora é mais conhecida por produzir eletricidade.
Em todo o mundo, a energia geotérmica foi utilizada para produzir cerca de 10 gigawatts de eletricidade no ano de 2007, cerca de 0,3% da eletricidade utilizada em todo o mundo. Quando usadas para gerar eletricidade, as usinas de energia geotérmica normalmente oferecem uma produção constante.
A energia geotérmica também é utilizada diretamente para aquecimento distrital, ou em outras aplicações de aquecimento e resfriamento. Os edifícios na Islândia são aquecidos desta forma a partir dos muitos locais geotérmicos do país.
Usinas elétricas e aplicações térmicas de energia geotérmica são tecnologias maduras, enquanto os projetos de sistemas geotérmicos avançados (EGS) são um novo tipo de aplicação.
Em quase todo lugar, o solo a 3 metros abaixo da superfície da Terra mantém uma temperatura quase constante entre 10° e 16°C (50° e 60°F). As bombas de calor geotérmicas podem explorar este recurso para aquecer e resfriar edifícios. Um sistema de bomba de calor geotérmica consiste de uma bomba de calor, um sistema de fornecimento de ar (tubulação) e um trocador de calor - um sistema de tubulações enterradas no solo raso próximo ao edifício. No inverno, a bomba de calor usa energia para remover o calor do trocador de calor e o bombeia para o sistema de fornecimento de ar interno. No verão, o processo é invertido, e a bomba de calor usa energia novamente para mover o calor do ar interno para o trocador de calor. O calor removido do ar interno durante o verão também pode ser usado para fornecer uma fonte livre de água quente. A energia para fazer funcionar a bomba de calor vem de outra fonte.
A energia geotérmica escapa como água quente em muitas fontes termais ou como vapor em gêiseres.
Nos Estados Unidos, a maioria dos reservatórios geotérmicos de água quente está nos estados do oeste, Alasca e Havaí. Os poços podem ser perfurados em reservatórios subterrâneos para a geração de eletricidade. Algumas usinas geotérmicas utilizam o vapor de um reservatório para alimentar uma turbina / gerador, enquanto outras utilizam a água quente para ferver um fluido de trabalho que se vaporiza e depois transforma uma turbina. A água quente perto da superfície da Terra pode ser usada diretamente para aquecimento. As aplicações de uso direto incluem aquecimento de edifícios, cultivo de plantas em estufas, secagem de culturas, aquecimento de água em pisciculturas, e vários processos industriais como pasteurização de leite.
Recursos rochosos quentes e secos ocorrem em profundidades de 5 a 8 km (3 a 5 milhas) em toda parte abaixo da superfície da Terra e em profundidades menores em certas áreas. O acesso a esses recursos envolve a injeção de água fria em um poço, circulando-a através de rochas quentes fraturadas e retirando a água aquecida de outro poço. Atualmente, ninguém usa este método comercialmente. A tecnologia existente também ainda não permite a recuperação do calor diretamente do magma, o recurso mais profundo e poderoso da energia geotérmica.
