زمین گرمایی
وجود کوههای آتش فشان یقیناً باید نیاکان ما را از این حقیقت آگاه ساخته باشد که بخش های خاصی از اعماق زمین داغ می باشد. با اینحال، تا یک دوره ی زمانی بین قرن های شانزدهم و هفدهم، یعنی زمانیکه اولین معادن تا عمق چند صد متری سطح زمین حفر گردیده و بشر بر اساس ادراکات فیزیکی ساده استنباط نمود که دمای زمین با عمق افزایش می یابد، اطلاع چندانی در این زمینه وجود نداشت.
شاید نخستین اندازه گیری ها بوسیله ی دماسنج در سال ۱۷۴۰ و در معدنی نزدیک Belfort در کشور فرانسه انجام پذیرفت. در سال ۱۸۷۰ از روش های علمی پیشرفته ای جهت مطالعهی نوع رفتار حرارتی زمین استفاده می شد، اما با ورود به قرن بیستم و کشف نقشی که حرارت رادیوژنیک (حرارت ناشی از زوال موا رادیواکتیو) ایفا می کند، پرده از راز پدیده هایی همچون موازنه حرارتی و تاریخچه ی حرارتی زمین برداشته شد.
در واقع تمامی مدلهای پیشرفته حرارتی زمین بر اساس حرارت تولید شده در اثر زوال ایزوتوپ های رادیواکتیو اورانیوم، توریم، پتاسیم که با عمل طولانی در اعماق زمین یافت میشود، پایهریزی شده اند.
در دهه ۱۹۸۰ میلادی دریافته شد هیچ موازنه ای بین حرارت تولیدی ناشی از زوال مواد رادیواکتیو در اعمال زمین و حرارت منتشر شده از سطح آن به محیط اطراف برقرار نیست و سیاره زمین به آهستگی در حال سرد شدن است.
در اوایل نوزدهم، استخراج سیالات ژئوترمال با هدف بهره برداری از پتانسیل انرژی حرارتی آنها صورت می پذیرد. در آن زمان، یک کارخانه شیمیایی در کشور ایتالیا در ناحیه ای که هم اکنون لاردرلو نامیده میشود، راه اندازی گردید تا از آبهای داغی که بطور طبیعی یا از طریق چاه های کم عمقی که مخصوصاً برای این کار حفر می شدند، به بیرون جریان می یافتند، اسید بوریک تولید کند.
در سال ۱۸۲۷ استخراج بخارات طبیعی آب با هدف بهره برداری از انرژی مکانیکی آن آغاز شد. از بخار آب ژئوترمال برای بالا بردن مایعات در بالابرهای گازی قدیمی و همچنین بعدها در پمپهای رفت و برگشتی و گریز از مرکز و جرثقیل هایی که به نوعی با عملیات حفاری در ارتباط بوده یا در صنایع محلی تولید اسید بوریک کاربرد داشتند، استفاده می شد.
نخستین تلاشها برای تولید برق از بخار آب ژئوترمال در سال ۱۹۰۴ میلادی در ناحیه ی لاردرلو انجام پذیرفت. موفقیت این آزمایش، ارزش صنعتی انرژی ژئو ترمال را بخوبی نشان داد و این آغازی بود بر بهره برداری خاصی که قرار بود بعدها بطور قابل توجهی توسعه داده شود.
سیستم نمونه ای که در کشور ایتالیا راه اندازی شد، به سرعت توسط چند کشور دیگر الگو برداری شد. نخستین چاه های ژئو ترمال در سال ۱۹۱۹ در Beppu ژاپن و در سال ۱۹۲۱ در The Geysersکالیفرنیا (آمریکا) حفر شدند که البته در آن زمان با موفقیت چندانی همراه نبودند. در سال ۱۹۲۸ کشور ایسلند، کار استخراج سیالات ژئوترمال (بویژه آب داغ) را برای تامین نیاز حرارتی منازل آغاز نمود. در همان زمان در ناحیه لاردرلو با به جریان انداختن بخار آب کیفیت پایین در مبدل های حرارتی، نیاز حرارتی منازل روستایی و آب داغ مصرفی آنها تامین می گردید.
با سلام