Geotermalni vodnjaki so vodnjaki, ki črpajo naravno geotermalno energijo, ki jo najdemo pod zemeljsko skorjo. Obstaja več različnih vrst, ki jih je mogoče uporabiti na različne načine, od vrtin, ki se povezujejo z viri pare, ki se lahko uporabljajo za napajanje turbin, do vrtin, ki se uporabljajo v geotermalnih toplotnih črpalkah, ki vzdržujejo stabilne notranje temperature z uporabo recirkulacijskega sistema. vodni sistem. Večina svetovnih geotermalnih vrtin se nahaja na območjih povečane geološke aktivnosti.
Medtem ko se površina Zemlje včasih precej ohladi, ima območje pod zemeljsko skorjo relativno stabilno temperaturo in je običajno zelo vroče. Geotermalna energija izkorišča to toploto za proizvodnjo električne energije in za ogrevanje različnih struktur. Energijo lahko uporabimo neposredno, v obliki geotermalnih vrtin, ki se povezujejo z viri vode in pare, ki jih ogreva Zemlja, ali posredno, v primeru sistemov, ki črpajo vodo skozi vroča območja pod zemeljsko skorjo.
Tako kot druge vrste vrtin tudi geotermalne vrtine nastanejo z vrtanjem v zemeljsko površino in nato potopitvijo v obroče vrtin, da se luknja ne zruši. Proizvodne vrtine so geotermalne vrtine, ki se povezujejo z viri geotermalne energije, medtem ko so vbrizgalne vrtine namenjene potiskanju vode pod zemljo z namenom vzdrževanja stalne oskrbe z vodo v geotermalnem sistemu.
Nekatere vrtine se povezujejo z geotermalnimi elektrarnami, ki uporabljajo ogreto vodo za pogon turbin ali za prenos toplote na druge snovi, ki se lahko uporabijo za pridobivanje energije. Elektrarne lahko napajajo svojo energijo v električno omrežje ali proizvajajo energijo za tovarno, šolo ali drugo veliko institucijo. Ena od prednosti geotermalne energije je, da je obnovljiva, zaradi česar so geotermalne elektrarne priljubljene na območjih, kjer so ljudje zaskrbljeni glede trajnostne energije.
Druge geotermalne vrtine so zasnovane za uporabo v ogrevalnih sistemih. Ti vodnjaki se povezujejo z integriranimi sistemi za ogrevanje in hlajenje, pozimi krožijo toplo vodo skozi zgradbo, da jo segrejejo, poleti pa odvajajo toploto iz stavbe, da se ohladi. Ti sistemi pogosto uporabljajo tako imenovane vrtine z zaprto zanko, ki vključujejo številne vrtine, potopljene v Zemljo in obložene z zaprtimi cevmi, ki potiskajo vodo v in nazaj iz Zemlje v neprekinjenem zaprtem sistemu, ki se uporablja za vzdrževanje želenega notranjega prostora. temperaturo.