地球が持つ熱に由来するエネルギーである。米エネルギー省は、地熱資源を、地下のさまざまな温度と深さに天然または人工に存在する熱水の貯留層と説明する。数フィートから数マイルの井戸を掘って蒸気や高温水を地表へ取り出し、発電、冷暖房、直接利用にあてる。発電では高温岩体と流体、そして流体が岩の間を動ける透水性が揃う場所で、天然または人工の透水性と亀裂を通して流体が熱を受け取り、井戸で汲み上げた熱を蒸気に変えてタービンを回す。
詳細
定義
米エネルギー省（DOE）は、地熱エネルギー（geothermal energy）を、geo（地球）と thermal（熱）の合成語が示すとおり、地球に由来する熱エネルギーと説明している。地熱資源は、地表下のさまざまな温度と深さに天然に存在する、あるいは人工的に造成された熱水の貯留層である。
取り出し方
同省によれば、数フィートから数マイルに及ぶ深さの井戸を地下の貯留層へ掘り込み、蒸気やきわめて高温の水を地表へ取り出して各種の用途にあてる。
用途
同省は用途を次の三つに整理している。
- 発電: 地下深部に高温の岩、流体、そして流体が岩の間を移動できる透水性が揃う条件があれば発電できる。天然または人工の透水性と亀裂を利用して流体が高温の岩を通り、熱を受け取って井戸から地表へ汲み上げられる。その熱が蒸気に変えられ、タービンを回して電気を生む
- 冷暖房: 天然の地下熱水貯留層や、地下の安定した温度を使って建物を冷暖房する。地中熱ヒートポンプは、地上が暖かいときは地面を熱の捨て場として、冷たいときは熱源として用いる。地域冷暖房では複数の建物や街区をまとめて扱う
- 直接利用: ヒートポンプ用より深い井戸で地下の熱水を汲み上げ、給湯、暖房、あるいは養魚・温室・パルプや紙・木材の乾燥といった産業プロセスの熱として直接使う