Природное тепло Земли, другими словами – геотермальная энергия, это тепло недр нашей планеты, которое имеет колоссальный энергетический потенциал. Добраться до этого тепла можно, сооружая скважины. На каждые 36 метров геотермический уровень в скважине повышается на 1 °C. Таким образом, чем глубже скважина, тем больше тепла, чем мощнее потенциальная энергия, которую можно использовать человечество для своего блага. На поверхность земли тепло выходит в виде горячей воды или пара, которые можно использовать как напрямую, обогревая здания, так и для выработки электричества. Во многих регионах Земли имеются термальные области. Различные вычисления показывают, что в центре нашей планеты температура, минимум, достигает 6650 °C. Недра Земли остывают со скоростью примерно 330 °C за один миллиард лет. Глубины Земли аккумулируют тепло общей мощностью 42х1012 Вт., от этой мощности 98% содержится в ядре и мантии, а 2% в земной коре. К сожалению, на современном этапе развития технологий, мы не может достичь того тепла, которое находится очень глубоко. Однако, и те 2%, а этого 84х109 Вт, доступной нам геотермальной энергии, смогут обеспечить потребности человечества на довольно продолжительное время. Территории, опоясывающие континентальные плиты, это наилучшие места для сооружения геотермальных электростанций, так как, а таких зонах земная кора тоньше.

На некоторых участках Земли геотермальная температура повышается быстрее, и такие области, как правило, расположены в сейсмоактивных зонах. В этих зонах происходит столкновения и разрывы тектонических плит. По этой причине, самые перспективные ресурсы геотермальной энергии расположены в зонах вулканической деятельности. И чем выше геотермический уровень, тем дешевле добыча тепла, так как уменьшаются расходы на бурение и насосное оборудование. Самые благоприятные случаи, это когда геотермический уровень так высок, что вода на поверхности уже нагрета до необходимой температуры. Самым очевидным примером этому могут служить гейзеры, горячие ключи. Под корой Земли расположен слой расплавленных каменных пород, который называется магмой. Источником тепла магмы служит распад радиоактивных элементов Земли – урана и калия. Важно заметить, что потенциальная энергия тепла на десятикилометровой глубине в 50 000 раз превосходит энергию всех мировых запасов нефти и газа!

Итак, чтобы хотя бы частично использовать тот огромный потенциал подземной энергии, существуют два способа. Первый – это прямое использование земного тепла, второй – производство электроэнергии. Прямое использование самое простое, и этот способ более распространен. Например, много горячих источников расположено в Тихоокеанской зоне «Огненного кольца», где множество вулканов и гейзеров. Кроме того, существуют источники тепла вдоль границ тектонических плит, как например, в Японии и Исландии. В таких случаях, водопровод устанавливается непосредственно в подземные скважины. Горячая вода, получаемая таким образом, используется для обогрева жилых зданий и теплиц, сушки одежды, подогрева дорог и т.д. В Исландии, например, тепло Земли используют в основном для обогрева жилья.

При производстве электроэнергии из геотермальных источников применяется похожий на прямое использование способ. Разница только заключается в том, что требуется более высокая температура, свыше 150 °C. В США, например, электричество, вырабатывается на больших геотермальных электростанциях (ГеоТЭС). В частности, около 5% электричества в Калифорнии вырабатывается ГеоТЭС. В других странах, в Сальвадоре, ГеоТЭС вырабатывают почти одну треть всей электроэнергии в стране.
Первая ГеоТЭС на территории бывшего СССР была сооружена на Камчатке в 1966 году, ее мощность составляет 11 МВт., расположена она вдоль реки Паужетка. В конце 1999 года в зоне Мутновского месторождения геотермальных вод была запущена Верхне-Мутновская ГеоТЭС, ее мощность составляет более 12 МВт. А уже в 2003 году дала ток первая очередь автоматизированной Мутновской ГеоТЭС, планируемая мощность которой 80 МВт.

Самый крупный мировой производитель геотермального электричества остаются США, которая на состояние 2009 года имела 77 ГеоТЭС общей мощностью 3086 МВт., а до 2013 года США планируют увеличить эту цифру до 4400 МВт. и более. Уже в скором времени в мире появятся ГеоТЭС мощностью до 15 тысяч МВт.

В России находятся огромные запасы потенциальной геотермальной энергии в вулканических регионах и в районах термальных вод имеющие температуру от 60 до 200 °C. До последнего момента, из-за дешевого органического топлива, эти геотермальные запасы использовались незначительно. Однако по мере повышения цен на топливо до мирового уровня, выгода от геотермальной энергетики увеличивается. В благоприятных районах для сооружения ГеоТЭС появляется возможность их коммерческого строительства. В настоящее время РАО «ЕЭС России» совместно с Министерством науки и технической политики, предпринимает комплекс мер в области исследований и проектирования ГеоТЭС, опираясь на самые передовые технологии. Для полноценных разработок геотермальных ресурсов, требуется найти способы уменьшения стоимости его использования. Кроме того, в будущем, возможно использование не только пара и горячей воды для выработки электричества, но и применение земной магмы и сухих пород, для обеспечения чистой, неиссякаемой энергии.