Il existe trois types différents de centrales géothermiques : les centrales à vapeur sèche, les centrales à vapeur flash et les centrales à cycle binaire. Les centrales géothermiques utilisent de l’eau naturellement chauffée par la terre pour produire de l’électricité. C’est ce qu’on appelle l’eau géothermique. Les usines utilisent cette eau géothermique pour faire tourner les pales de la turbine de l’usine. Chaque type de centrale électrique accomplit cet exploit d’une manière légèrement différente.
Lorsqu’une centrale géothermique utilise de la vapeur sous la même forme que celle provenant du sol, la centrale est appelée centrale à vapeur sèche. Dans les centrales géothermiques à vapeur sèche, des puits sont forés dans la roche jusqu’à ce qu’elle atteigne le réservoir. La vapeur atteignant des températures de 302 °F (150 °C) ou plus est ensuite amenée à la surface. Une fois que la vapeur atteint les turbines, elle fait tourner les aubes de la turbine. Cela génère de l’électricité.
Dans les centrales géothermiques à vapeur flash, l’eau est pompée du réservoir sous haute pression. La pression maintient l’eau à l’état liquide même si la température de l’eau est bien au-dessus du point d’ébullition. Une fois qu’il atteint la surface, la pression est relâchée et l’eau à plus de 360 °F (182 °C) se transforme en vapeur. La vapeur est ensuite utilisée pour faire tourner les aubes de la turbine. L’eau qui ne se transforme pas en vapeur, ainsi que l’eau qui se condense après s’être transformée en vapeur, est renvoyée dans le réservoir.
Les centrales géothermiques à cycle binaire n’utilisent pas d’eau pour faire tourner les pales des turbines. Au lieu de cela, l’eau avec des températures comprises entre 225-360 °F (environ 107.2-182.2 °C) est utilisée pour chauffer un fluide séparé qui a un point d’ébullition bien inférieur à celui de l’eau. Lorsque ce fluide est vaporisé, la vapeur est utilisée pour faire tourner les aubes de la turbine. Dans ce système, l’eau et le fluide ne se combinent jamais. Étant donné que ces plantes peuvent utiliser des fluides dont le point d’ébullition est inférieur à celui de l’eau, elles peuvent utiliser de l’eau géothermique à plus basse température.
Dans les régions où il y a de la roche chaude et sèche ou où il n’y a pas assez de pression d’eau, un système appelé énergie thermique de roche sèche chaude, appelé systèmes énergétiques améliorés en Amérique du Nord, peut être utilisé. Dans ce système, deux trous sont percés dans la roche. L’eau est ensuite pompée dans la roche à travers un trou. La chaleur de la roche réchauffe l’eau qui est ensuite pompée dans le deuxième trou et utilisée pour produire de l’électricité. L’eau est ensuite pompée dans le premier trou pour redémarrer le cycle.