La paura dei terremoti è uno dei principali motivi di riserve sull'energia geotermica. Per ottenere acqua calda dalle profondità, spesso si devono creare fessure nella roccia sotterranea. Questo viene fatto iniettando grandi quantità di acqua ad alta pressione. Il problema è che tale stimolazione idraulica è accompagnata da vibrazioni sotterranee, nota come "sismicità indotta". Un nuovo studio indica un modo che potrebbe aiutare a ridurre il rischio sismico.

L'energia geotermica con la sua significativa capacità di carico di base è stata a lungo studiata come potenziale complemento e sostituzione a lungo termine dei combustibili fossili tradizionali nella produzione di elettricità e calore. Al fine di sviluppare giacimenti geotermici profondi dove non ci sono abbastanza percorsi fluidi naturali, la formazione necessita di essere stimolata idraulicamente. La creazione dei cosiddetti sistemi geotermici avanzati (EGS) apre i percorsi di flusso dei fluidi iniettando grandi quantità di acqua a pressioni elevate. Questo è tipicamente accompagnato da sismicità indotta. Alcuni terremoti indotti particolarmente grandi hanno portato alla conclusione o alla sospensione di numerosi progetti EGS in Europa, come i progetti di estrazione del calore profondo a Basilea e a San Gallo, entrambi in Svizzera. Recentemente, il verificarsi di un terremoto di MW 5,5 nel 2017 vicino a Pohang, Corea del Sud, è stato collegato a un vicino progetto EGS. Come tale, ora esiste una notevole preoccupazione pubblica per i progetti EGS in aree densamente popolate. Lo sviluppo di nuove strategie di monitoraggio e iniezione accoppiate per ridurre al minimo il rischio sismico è quindi la chiave per uno sviluppo sicuro delle risorse geotermiche urbane e per ripristinare la fiducia del pubblico in questa energia pulita e rinnovabile.

In un nuovo studio pubblicato su Lettere di ricerca geofisica , Bentz e collaboratori hanno analizzato l'evoluzione temporale della sismicità e la crescita delle magnitudini dei momenti massime osservate per una serie di progetti di stimolazione passati e presenti. I loro risultati mostrano che la maggior parte delle campagne di stimolazione studiate rivela una chiara relazione lineare tra il volume del fluido iniettato o l'energia idraulica ei momenti sismici cumulativi. Per la maggior parte dei progetti studiati, le osservazioni sono in buon accordo con i modelli fisici esistenti che prevedono una relazione tra il volume del fluido iniettato e il momento sismico massimo degli eventi indotti. Ciò suggerisce che la sismicità nella maggior parte dei casi deriva da una stabilità, processo di rottura a pressione controllata, almeno per un periodo di iniezione prolungato. Ciò significa che la sismicità e le magnitudo indotte potrebbero essere gestite da cambiamenti nella strategia di iniezione.

Le stimolazioni che rivelano aumenti non legati del momento sismico suggeriscono che in questi casi l'evoluzione della sismicità è principalmente controllata dalla tettonica regionale. Durante l'iniezione una rottura controllata dalla pressione può diventare instabile, con la massima magnitudine attesa quindi limitata solo dalla dimensione delle faglie tettoniche e dalla connettività delle faglie. Un attento monitoraggio quasi in tempo reale dell'evoluzione del momento sismico con il fluido iniettato potrebbe aiutare a identificare le stimolazioni controllate dallo stress nelle prime fasi dell'iniezione o potenzialmente diagnosticare cambiamenti critici nel sistema stimolato durante l'iniezione per una reazione immediata nella strategia di stimolazione.