Pembangkit listrik tenaga panas bumi
Sejarah dan pengembangan

Pada abad ke-20, permintaan akan listrik membuat tenaga panas bumi dipertimbangkan sebagai sumber penghasil listrik. Pangeran Piero Ginori Conti menguji coba pembangkit listrik tenaga panas bumi yang pertama pada tanggal 4 Juli 1904 di Larderello, Italia. Pembangkit tersebut berhasil menyalakan empat buah bola lampu. Kemudian pada tahun 1911 pembangkit listrik tenaga panas bumi komersial pertama dibangun pula di situ. Pembangkit-pembangkit uji coba dibangun di Beppu, Jepang dan di Kalifornia, Amerika Serikat pada tahun 1920, namun hingga tahun 1958 hanya Italia satu-satunya pemilik industri pembangkit listrik tenaga panas bumi.
Pada tahun 1958, Selandia Baru menjadi penghasil listrik tenaga panas bumi terbesar kedua setelah Pembangkit Wairakei dioperasikan. Wairakei merupakan pembangkit pertama yang menggunakan teknologi flash steam.
Pada tahun 1960, Pacific Gas and Electric mulai mengoperasikan pembangkit listrik tenaga panas bumi pertama di Amerika Serikat di The Geysers, Kalifornia. Turbin aslinya bertahan hingga 30 tahun dan menghasilkan daya bersih 11 megawatt.
Pembangkit listrik tenaga panas bumi dengan sistem siklus biner pertama kali diuji coba di Rusia dan kemudian diperkenalkan ke Amerika Serikat pada tahun 1981, akibat krisis energi tahun 1970-an dan perubahan-perubahan penting dalam kebijakan regulasi. Teknologi ini memungkinkan penggunaan sumber panas yang bersuhu lebih rendah dari sebelumnya. Pada tahun 2006, sebuah pembangkit dengan sistem siklus biner di mata air panas Chena, Alaska, Amerika Serikat mulai beroperasi, menghasilkan listrik dari sumber dengan rekor suhu terendah 57 °C.
Pembangkit listrik tenaga panas bumi sampai dengan baru-baru ini hanya dapat dibangun pada sumber panas bumi dengan suhu yang tinggi dan berada dekat dengan permukaan tanah. Pengembangan pembangkit dengan sistem siklus biner dan peningkatan dalam teknologi pengeboran dan penggalian memungkinkan dibuatnya Sistem Panas Bumi yang Ditingkatkan (Enhanced Geothermal Systems) dalam rentang geografis yang lebih besar. Proyek demostrasi sudah beroperasi di Landau-Pfalz, Jerman, and Soultz-sous-Forêts, Prancis, sementara percobaan awal di Basel, Swiss dibatalkan setelah mengakibatkan gempa bumi. Proyek-proyek demonstrasi lainnya sedang dibangun di Australia, Inggris, dan Amerika Serikat.
Efisiensi termal pembangkit listrik tenaga panas bumi pada umumnya rendah, berkisar 10-23%, karena fluida panas bumi bersuhu lebih rendah dibandingkan dengan uap dari ketel uap. Berdasarkan hukum termodinamika suhu yang rendah ini membatasi efisiensi mesin kalor dalam memanfaatkan energi saat menghasilkan listrik. Panas sisa menjadi terbuang, kecuali jika dapat dipergunakan langsung secara lokal, misalnya untuk rumah kaca, kilang gergaji, atau sistem pemanasan distrik. Efisiensi sistem tidak memengaruhi biaya operasional sebagaimana pada pembangkit batubara atau pembangkit bahan bakar fosil lainnya, namun tetap berpengaruh terhadap kelangsungan hidup pembangkit. Untuk dapat menghasilkan energi lebih dari yang dipakai oleh pompa pembangkit, dibutuhkan ladang panas bumi bersuhu tinggi dan siklus termodinakmika khusus. Karena pembangkit listrik tenaga panas bumi tidak bergantung pada sumber energi yang berubah-ubah, seperti misalnya tenaga angin atau surya, faktor kapasitasnya (capacity factor) bisa cukup besar, pernah ditunjukkan dapat mencapai hingga 96%. Namun, rata-rata global faktor kapasitas pembangkit listrik tenaga panas bumi adalah 74,5% pada tahun 2008 menurut IPCC.