O medo de terremotos é uma das principais razões para reservas sobre a energia geotérmica. Para obter água quente das profundezas, fendas na rocha subterrânea freqüentemente precisam ser criadas. Isso é feito injetando grandes quantidades de água sob alta pressão. O problema é que essa estimulação hidráulica é acompanhada por vibrações subterrâneas, conhecido como 'sismicidade induzida'. Um novo estudo aponta um caminho que pode ajudar a reduzir o risco sísmico.

A energia geotérmica com sua capacidade de carga de base significativa tem sido investigada há muito tempo como um complemento potencial e uma substituição de longo prazo para os combustíveis fósseis tradicionais na produção de eletricidade e calor. A fim de desenvolver reservatórios geotérmicos profundos, onde não há vias de fluido natural suficientes, a formação precisa ser estimulada hidraulicamente. A criação dos chamados sistemas geotérmicos aprimorados (EGS) abre caminhos de fluxo de fluido ao injetar grandes quantidades de água a pressões elevadas. Isso normalmente é acompanhado por sismicidade induzida. Alguns terremotos induzidos especialmente grandes levaram ao encerramento ou suspensão de vários projetos EGS na Europa, como os projetos de mineração de calor profundo em Basel e em St. Gallen, ambos na Suíça. Recentemente, a ocorrência de um terremoto MW 5.5 em 2017 perto de Pohang, Coreia do Sul, foi vinculado a um projeto EGS próximo. Como tal, agora existe uma preocupação pública substancial sobre os projetos EGS em áreas densamente povoadas. O desenvolvimento de novas estratégias de monitoramento e injeção acoplados para minimizar o risco sísmico é, portanto, a chave para o desenvolvimento seguro dos recursos geotérmicos urbanos e para restaurar a fé do público nesta energia limpa e renovável.

Em um novo estudo publicado em Cartas de pesquisa geofísica , Bentz e colaboradores analisaram a evolução temporal da sismicidade e o crescimento das magnitudes dos momentos máximos observados para uma série de projetos de estimulação passados ​​e presentes. Seus resultados mostram que a maioria das campanhas de estimulação investigadas revelam uma relação linear clara entre o volume do fluido injetado ou energia hidráulica e os momentos sísmicos cumulativos. Para a maioria dos projetos estudados, as observações estão de acordo com os modelos físicos existentes que prevêem uma relação entre o volume de fluido injetado e o momento sísmico máximo de eventos induzidos. Isso sugere que a sismicidade na maioria dos casos resulta de um estável, processo de ruptura controlado por pressão, pelo menos por um período de injeção prolongado. Isso significa que a sismicidade e as magnitudes induzidas podem ser gerenciadas por mudanças na estratégia de injeção.

Estímulos que revelam aumentos não ligados no momento sísmico sugerem que, nesses casos, a evolução da sismicidade é controlada principalmente pela tectônica regional. Durante a injeção, uma ruptura controlada por pressão pode se tornar instável, com a magnitude esperada máxima sendo então apenas limitada pelo tamanho das falhas tectônicas e conectividade da falha. O monitoramento próximo em tempo quase real da evolução do momento sísmico com fluido injetado pode ajudar a identificar estímulos controlados por estresse nos estágios iniciais da injeção ou potencialmente diagnosticar mudanças críticas no sistema estimulado durante a injeção para uma reação imediata na estratégia de estimulação.