پایگاه تحلیلی ایراسین، انرژی زمین‌گرمایی (ژئوترمال) یکی از گزینه‌های کلیدی برای گذار به انرژی پایدار در دو دهه آینده محسوب می‌شود، طبق گزارش آژانس بین‌المللی انرژی (IEA)، با پیشرفت فناوری حفاری و تحریک سازنده‌ها، ظرفیت ژئوترمال دنیا می‌تواند تا ۸۰۰ گیگاوات تا سال ۲۰۵۰ افزایش یابد که معادل تولید تقریباً ۶۰۰۰ تراوات‌ساعت برق در سال است (IEA)، این حرکت پتانسیلی بزرگ برای جایگزینی بخشی از تولید برق سوخت فسیلی دارد و نشان‌دهنده توانمندی ژئوترمال در تأمین انرژی پایدار در مقیاس جهانی است.

یکی از مزیت‌های برجسته ژئوترمال، ظرفیت بهره‌برداری بسیار بالا (capacity factor) آن است، بر اساس آمار IEA، میانگین استفاده از ظرفیت ژئوترمال در سطح جهانی در سال ۲۰۲۳ حدود ۷۵ درصد بوده، عددی چشمگیر که مزیت قابل توجهی نسبت به انرژی‌های متغیر مانند خورشیدی و بادی دارد ( IEA)،این ویژگی باعث می‌شود ژئوترمال به منبعی مطمئن برای تولید «پایه» برق تبدیل شود، به ویژه در مناطقی که نیاز به جریان دائم انرژی وجود دارد.

مسئله هزینه تولید نیز به نفع ژئوترمال پیش رفته، طبق گزارش IRENA، متوسط جهانی هزینه سطحی‌شده تولید برق (LCOE) ژئوترمال در سال ۲۰۲۴ به ۰.۰۶ دلار به ازای هر کیلووات‌ساعت رسیده که کاهش ۱۶ درصدی نسبت به سال قبل را نشان می‌دهد (ThinkGeoEnergy+1)، این کاهش هزینه، همراه با قابلیت تولید شبانه‌روزی، ژئوترمال را به گزینه‌ای اقتصادی‌تر و رقابتی‌تر برای بسیاری از پروژه‌های انرژی تبدیل می‌کند؛ به‌خصوص وقتی آن را با هزینه انرژی‌های تجدیدپذیر دیگر مقایسه کنیم.

از سوی دیگر، فناوری‌های مدرن مانند حفاری عمیق، روش‌های تحریک هیدرولیکی / شیمیایی (مشابه «فراکینگ») و سیستم‌های ژئوترمال پیشرفته (EGS) در حال متحول‌سازی دسترسی به منابع ژئوترمال هستند، IEA اشاره کرده که تجربه در صنعت نفت و گاز می‌تواند به گسترش ژئوترمال کمک کند و هزینه‌ها را کاهش دهد ( Financial Times)، این امکان موجب می‌شود تا کشورهایی که پیش از این منابع سطحی داغ ژئوترمال نداشتند نیز بتوانند از این منبع بهره‌مند شوند.

علاوه‌بر این، بهره‌گیری از فناوری‌های هوش مصنوعی (AI)، اینترنت اشیا (IoT) و یادگیری ماشین، موجب می‌شود سیستم‌های ژئوترمال با کارایی بیشتری فعالیت کنند، این فناوری‌ها امکان پایش لحظه‌ای دما، نگهداری پیش‌بینی‌شده و بهینه‌سازی بار را فراهم می‌کنند و منجر به کاهش هزینه عملیاتی و افزایش طول عمر تأسیسات می‌شوند؛ ترکیب ژئوترمال با سایر منابع تجدیدپذیر، مانند خورشید یا باد نیز می‌تواند شبکه انرژی را پایدارتر کند و امکان ذخیره انرژی را فراهم آورد.

در کاربرد صنعتی به‌ویژه در صنایعی همچون فولاد، ژئوترمال می‌تواند نقش محوری ایفا کند. گرمای ژئوترمال را می‌توان برای پیش‌گرمایش کوره‌ها، گرمایش آب فرایندی و خشک‌کردن مواد استفاده کرد، این امر هزینه‌های انرژی را کاهش داده و انتشار گازهای گلخانه‌ای را به‌طور قابل ملاحظه‌ای پایین می‌آورد، در سناریوی ۲۰ ساله آینده، ادغام ژئوترمال و سیستم‌های ترکیبی (مثلاً ژئوترمال-خورشیدی) می‌تواند به کاهش مصرف سوخت فسیلی در فولادسازی کمک کند و به تولید فولاد پاک‌تر بینجامد.

بااین‌حال، چالش‌هایی نیز وجود دارد، سرمایه اولیه برای احداث چاه‌های عمیق ژئوترمال بسیار بالا است و مجوز دهی و مقررات محلی در بسیاری از کشورها می‌تواند رشد را آهسته کند، همچنین برای بهره‌برداری از EGS نیاز به فناوری پیشرفته حفاری است که هنوز در بسیاری مناطق در مرحله توسعه است. با این وجود، بسیاری از تحلیل‌گران بر این باورند که در صورت حمایت سیاسی (مشوق‌های دولت، تضمین بازگشت سرمایه) و همکاری با صنعت نفت و گاز، ژئوترمال می‌تواند به‌عنوان منبع پایه‌ای انرژی در سبد انرژی جهانی نقش پررنگ‌تری ایفا کند، چشم‌انداز ۲۰ سال آینده برای انرژی زمین‌گرمایی بسیار امیدوارکننده است؛ اگر توسعه فناوری، کاهش هزینه‌ها و حمایت سیاستی به شکل هماهنگ ادامه یابد، ژئوترمال می‌تواند به یکی از ارکان اصلی تولید برق و گرمایش پایدار تبدیل شود. این تحول نه‌تنها به امنیت انرژی کمک می‌کند بلکه گامی مهم در مسیر کاهش انتشار کربن و مقابله با تغییرات اقلیمی خواهد بود.

منبع:

Eze, V. H. U., Eze, E. C., Alaneme, G. U., & Bubu, P. E. (2025). Recent progress and emerging technologies in geothermal energy utilization for sustainable building heating and cooling: a focus on smart system integration and enhanced efficiency solutions. Frontiers in Built Environment, ۱۱, ۱۵۹۴۳۵۵.‏