La energía geotérmica es calor generado naturalmente desde debajo de la superficie de la Tierra. Es limpio y sostenible. Se cree que la fuente última de esta energía es la desintegración radiactiva que ocurre en las profundidades de la tierra. Estos recursos energéticos van desde el suelo poco profundo hasta el agua caliente y la roca caliente que se encuentra a pocos kilómetros por debajo de la superficie de la Tierra, y hacia abajo aún más profundo hasta las temperaturas extremadamente altas de la roca fundida llamada magma.
Estas plantas aprovechan el calor del interior de la tierra para producir electricidad. Las plantas no requieren mucho espacio para la producción y no queman combustibles fósiles, lo que las hace muy respetuosas con el medio ambiente. La electricidad se produjo por primera vez utilizando esta fuente renovable en Larderello, Italia, en 1904. Desde entonces, el uso de energía geotérmica para la generación de electricidad ha aumentado en todo el mundo a unos 8.000 megavatios, de los cuales los Estados Unidos producen 2.700 megavatios.
Petratherm está perforando y explorando activamente áreas de roca caliente para producir electricidad en Australia, China y España. Geodynamics es la compañía australiana más grande que cotiza en bolsa en ASX, totalmente enfocada en el desarrollo de estaciones de energía geotérmica a partir de rocas fracturadas calientes.
Se utilizan cuatro tipos de plantas de energía para generar energía utilizando esta fuente de energía: vapor seco, sal, flash y binario. Las plantas de vapor seco extraen vapor de las fracturas en el suelo y lo utilizan para impulsar directamente una turbina que hace girar un generador. Las plantas de flash toman agua caliente, generalmente a temperaturas superiores a 200°C (392°F), fuera del suelo, y permiten que hierva en cuanto se eleva a la superficie, luego separa la fase de vapor en separadores de vapor/agua y luego hace correr el vapor a través de una turbina. En las plantas binarias, el agua caliente fluye a través de intercambiadores de calor, hirviendo un fluido orgánico que hace girar la turbina.
La mayoría de las áreas geotérmicas contienen agua de temperatura moderada por debajo de 204°C (400°F). La energía se extrae de estos fluidos en plantas de energía de ciclo binario. El fluido caliente de la tierra y un fluido secundario (por lo tanto, «binario») con un punto de ebullición mucho más bajo que el agua pasan a través de un intercambiador de calor. El calor de la tierra hace que el fluido secundario se convierta en vapor, que luego impulsa las turbinas. Debido a que este es un sistema de circuito cerrado, prácticamente no se emite nada a la atmósfera. Esta es la razón por la que la energía geotérmica se considera sostenible. El agua de temperatura moderada es, con mucho, el recurso más común, y la mayoría de las plantas de energía en el futuro serán plantas de ciclo binario. El calor de la tierra es tan vasto que no hay manera de eliminar más de una pequeña fracción, incluso si la mayoría de las necesidades energéticas del mundo provienen de fuentes subterráneas.
Los altos desafíos tecnológicos y el costo de la perforación a más de 3 kilómetros (1,8 millas) por debajo de la superficie de la Tierra hacen que la investigación en este campo sea muy costosa. Antes de que este tipo de electricidad pueda considerarse un elemento clave de las infraestructuras energéticas, debe ser competitiva en cuanto a costes con las formas tradicionales de energía. Sin embargo, esta forma de energía tiene el potencial de contribuir significativamente a las instalaciones de generación de energía en muchas partes del mundo.