Esistono tre diversi tipi di centrali geotermiche: impianti a vapore secco, impianti a vapore flash e impianti a ciclo binario. Le centrali geotermiche utilizzano l’acqua riscaldata naturalmente dalla terra per creare elettricità. Questa si chiama acqua geotermica. Gli impianti utilizzano questa acqua geotermica per far girare le pale della turbina dell’impianto. Ogni tipo di centrale elettrica compie questa impresa in un modo leggermente diverso.
Quando una centrale geotermica utilizza il vapore nella stessa forma in cui proviene dal terreno, l’impianto viene chiamato impianto a vapore secco. Nelle centrali geotermiche a vapore secco, i pozzi vengono perforati nella roccia fino a raggiungere il serbatoio. Il vapore che raggiunge temperature di 302 °F (150 °C) o più viene quindi portato in superficie. Una volta che il vapore raggiunge le turbine, fa girare le pale della turbina. Questo genera elettricità.
Nelle centrali geotermiche a vapore flash, l’acqua viene pompata dal serbatoio ad alta pressione. La pressione mantiene l’acqua allo stato liquido anche se la temperatura dell’acqua è ben al di sopra del punto di ebollizione. Una volta raggiunta la superficie, la pressione viene ridotta e l’acqua superiore a 360 °F (182 °C) si trasforma in vapore. Il vapore viene quindi utilizzato per far girare le pale della turbina. L’acqua che non si trasforma in vapore, così come l’acqua che si condensa dopo essere diventata vapore, viene pompata nuovamente nel serbatoio.
Le centrali geotermiche a ciclo binario non utilizzano l’acqua per far girare le pale della turbina. Piuttosto, l’acqua con temperature comprese tra 225-360 ° F (circa 107.2-182.2 ° C) viene utilizzata per riscaldare un fluido separato che ha un punto di ebollizione ben al di sotto di quello dell’acqua. Quando questo fluido viene vaporizzato, il vapore viene utilizzato per far girare le pale della turbina. In questo sistema, l’acqua e il fluido non si combinano mai. Poiché questi impianti possono utilizzare fluidi con punti di ebollizione inferiori all’acqua, possono fare uso di acqua geotermica a temperatura inferiore.
Nelle aree in cui ci sono rocce calde e secche o dove non c’è abbastanza pressione dell’acqua, può essere utilizzato un sistema chiamato energia termica da roccia calda e secca, chiamato sistemi energetici potenziati in Nord America. In questo sistema vengono praticati due fori nella roccia. L’acqua viene quindi pompata nella roccia attraverso un foro. Il calore della roccia riscalda l’acqua che viene poi pompata nel secondo foro e viene utilizzata per generare elettricità. L’acqua viene quindi pompata nuovamente nel primo foro per riavviare il ciclo.