Năng lượng địa nhiệt thường được tạo ra bằng cách khai thác các nguồn nước và hơi nước tự nhiên được làm nóng bằng magma. Các nguồn nước này thường chỉ giới hạn ở các địa điểm như suối nước nóng hoặc vùng núi.
Hãng Mitsubishi, tập đoàn thương mại hàng đầu của Nhật Bản, đã đầu tư vào Quaise Energy, công ty khởi nghiệp có trụ sở tại bang Massachusetts của Mỹ. Quaise đang phát triển các nhà máy hệ thống địa nhiệt tăng cường (EGS), có thể được xây dựng ở nhiều khu vực rộng hơn.
Mitsubishi đang liên hệ với các công ty điện lực lớn với mục tiêu giới thiệu các nhà máy EGS đến Nhật Bản. Các nhà máy địa nhiệt thông thường khoan và khai thác nước và hơi nước siêu nóng nằm ở độ sâu từ 1.000-1.500m dưới bề mặt. Thay vì khoan, công nghệ của Quaise sử dụng sóng milimet để khoan lỗ xuyên qua nền đá để tiếp cận các lớp siêu nóng nằm sâu từ 3.000-20.000m dưới lòng đất.
Sóng milimet là khái niệm được tái sử dụng từ nghiên cứu năng lượng nhiệt hạch hạt nhân. Sóng tần số cao có thể làm bốc hơi đá để tạo ra các giếng có đường kính 20cm. Một giếng riêng lẻ có thể tạo ra 25-40 megawatt điện, gấp 10 lần công suất của các hệ thống địa nhiệt thông thường. Quaise có kế hoạch vận hành cơ sở EGS đầu tiên tại Mỹ sớm nhất là vào năm 2028.
Suối nước nóng và công viên quốc gia thường là những nơi duy nhất phù hợp với nhà máy địa nhiệt thông thường. Việc dung hòa các lợi ích cạnh tranh có thể là một thách thức. Công nghệ của Quaise dự kiến có thể sử dụng được trên các vùng đất bằng phẳng và những địa điểm tương tự ít gặp vấn đề hơn.
Theo Cơ quan Tài nguyên thiên nhiên và Năng lượng thuộc Bộ Công nghiệp, Nhật Bản là nơi có hơn 77 gigawatt nguồn địa nhiệt tiềm năng có thể được khai thác bằng công nghệ thế hệ tiếp theo. Quy mô này lớn hơn gấp 3 lần so với năng lượng địa nhiệt thông thường.
Chính phủ Nhật Bản có kế hoạch đưa năng lượng địa nhiệt thế hệ tiếp theo vào dòng chính trong những năm 2030 và các quan chức sẽ sớm bắt đầu thảo luận về các biện pháp hỗ trợ ngành công nghiệp. Bộ Kinh tế, Thương mại và Công nghiệp Nhật Bản cho biết, điện địa nhiệt có giá 16,8 yen (12 cent) cho mỗi kWh, tương đương với điện gió trên bờ, ở mức 16,3 yen cho mỗi kWh.
Không giống như điện Mặt trời hoặc điện gió, năng lượng địa nhiệt còn có lợi thế là có thể tạo ra điện mà không bị thời tiết ảnh hưởng. Điện địa nhiệt có tỷ lệ sử dụng cao, trung bình đạt 83% công suất, vượt xa các lựa chọn năng lượng tái tạo khác.
Theo Cơ quan Năng lượng quốc tế (IEA), công suất lắp đặt điện địa nhiệt dự kiến sẽ tăng lên khoảng 800GW trên toàn thế giới vào năm 2050 từ khoảng 15GW vào năm 2023. Riêng Mỹ đã có 4GW công suất điện địa nhiệt được lắp đặt tính đến năm ngoái.
Việc thăm dò các địa điểm phù hợp cho các nhà máy địa nhiệt thông thường có thể tốn hàng triệu USD. Theo IEA, khảo sát và đào chiếm 1/3 chi phí sản xuất điện địa nhiệt. Công nghệ thế hệ tiếp theo dự kiến sẽ rút ngắn thời gian khảo sát địa chất.
