地热能源
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地热能源，形式能量转换在这热能源从内部地球被捕获并用于烹饪，洗澡，空间加热，发电和其他用途。
来自地球内部的热量产生了表面现象，比如熔岩流,间歇泉，火山，温泉和泥盆。产生的热量主要是由放射性衰变的钾，钍,铀在地壳和地幔以及大陆板块边缘产生的摩擦中。随后的年度低档热流全球平均每平方米50至70毫瓦(mW)。相反，传入太阳辐射撞击地球表面每年提供342瓦特每平方米(看到太阳能)．地热能可以被回收和开发以供人类使用，在地球表面的任何地方都有。在地表上可回收利用的能量估计为4.5 × 106埃焦耳，约1.4 × 106太瓦年，大约相当于世界年发电量的三倍消费所有类型的能量。
地热资源的可用能量随深度和提取方法的不同而不同。的增加温度在地球的上部，地下岩石和其他物质的平均厚度为每公里(0.6英里)20-30°C(36-54°F)岩石圈在地球上大多数已知的地热地区，这种增长速度要高得多。通常，热萃取需要一个流体(或蒸汽)将能量带到地表。地热资源的定位和开发具有挑战性。这对于发电所需的高温资源来说尤其如此。这种资源通常仅限于世界的某些地区特征通过最近的火山活动或者位于板块边界或者在地壳内部热点．即使地球内部有持续的热源，加热流体和蒸汽的提取速度也可能超过补充速度，因此，必须以可持续的方式管理资源的使用。
使用
地热能利用可分为三类:直接使用应用，地热热泵(GHPs)和电力的一代。
直接使用
可能最广泛使用的应用涉及直接使用加热水不需要任何专门的设备。所有直接使用的应用都利用低温地热资源，温度范围约为50至150°C(122至302°F)。这种低温地热水和蒸汽已被用于单个建筑物的供暖，以及由中央供应源为众多建筑物供暖的整个地区。此外，还有许多游泳池、按摩(治疗)设施水疗，温室,水产养殖世界各地的池塘都用地热资源加热。地热能的其他直接用途包括烹饪、工业应用(如干燥)水果，蔬菜和木材)，牛奶巴氏灭菌法，以及大规模雪融化。在许多这样的活动中，热水通常直接用于供暖系统，或者在室内使用结合与一个热交换器当存在有问题的矿物质和气体时，它会传递热量硫化氢和液体混在一起
地源热泵
地热热泵(GHPs)利用地表前300米(1000英尺)内相对稳定的温和温度条件，在冬季为建筑物供暖，在夏季为建筑物降温。在岩石圈的那个部分，岩石和地下水发生在5至30°C(41至86°F)之间的温度。在发现大多数ghp的较浅深度，如距离地球表面6米(约20英尺)以内，地面温度保持在10至16°C(50至60°F)的接近恒定温度。因此，在一年中较冷的月份，这些热量可以用来帮助建筑物取暖空气温度下降到地面温度以下。同样，在一年中较温暖的月份，暖空气可以从建筑物中抽出并在地下循环，在那里它损失了大部分热量并返回。
GHP系统由一个热交换器(埋在地下的管道回路)和一个泵组成。热交换器通过管道中循环的流体在地面和表面空气之间传递热能;所用的液体通常是水或水和水的混合物防冻剂．在温暖的月份，热空气中的热量被转移到热交换器并进入流体。当它通过管道时，热量分散到岩石上，土壤和地下水。在寒冷的月份，泵是反向的。储存在相对温暖的地面中的热能提高了流体的温度。然后液体将能量转移到热泵这使得建筑内的空气变暖。
与传统的供暖和空调系统相比，ghp有几个优点。它们非常高效，比类似的传统加热和冷却系统少使用25% - 50%的电力，而且它们的产量更少污染．与GHPs相关的能源使用减少可转化为高达44%的温室气体排放减少温室气体与空气源热泵(在室内和室外空气之间传递热量)相比排放。此外，当与电阻加热系统(其中转换电转热)与标准相结合空调在系统中，GHPs可以减少高达72%的温室气体排放。
发电
根据温度和流体(蒸汽)流量，地热能可以用来发电电．地热发电厂有三种发电方式。尽管它们在设计上有所不同，但它们都能控制蒸汽的行为并利用蒸汽来驱动发电机．考虑到在每个过程结束时多余的水蒸气被冷凝并返回地面，在那里它被重新加热以供以后使用，地热发电被认为是一种形式的可再生能源．
一些地热发电厂只是收集地面上升的蒸汽。在这样的情况下"干蒸汽”操作时，加热后的水蒸气直接进入漏斗涡轮驱动发电机。其他发电厂，建在二次蒸汽而且二元周期设计时，使用蒸汽和热水的混合物(“湿蒸汽”)提取从地面开始发电过程。
在闪蒸发电厂中，高压高温水从地表以下被抽到地表的容器中flash的坦克在这种情况下，压力突然下降导致液态水“闪现”或蒸发成蒸汽。然后蒸汽被用来为汽轮发电机组提供动力。相比之下，双循环发电厂使用蒸汽从二次工作流体(如氨而且碳氢化合物)包含在一个封闭的管道回路中，为涡轮发电机组提供动力。在这个过程中，地热加热的水通过一组不同的管道被抽出，储存在热水中的大部分能量通过热交换器转移到工作流体中。然后工作流体蒸发。在工作流体的蒸汽通过涡轮后，它被重新冷凝并通过管道返回到热交换器。
电力通常需要加热到175°C(347°F)以上的水才能经济使用。在地热发电厂使用有机朗肯循环(ORC)，一种特殊类型的二元循环技术那利用低温热源(如生物质燃烧和工业废热)，水温可低至85-90°C(185-194°F)。