Una sonda geotermica profonda è un sistema petrolchimico che viene utilizzato per l'energia geotermica profonda. Si basa sullo stesso principio di una sonda geotermica utilizzata per l'energia geotermica in prossimità della superficie, ma viene installata a profondità comprese tra i 400 e i 3.000 metri. In una sonda geotermica profonda, un mezzo di trasferimento del calore viene alimentato attraverso un sistema di tubazioni in un circuito chiuso. Si riscalda all'interno della terra e trasferisce l'energia in superficie ad un altro mezzo. Di conseguenza, quando si utilizzano le sonde geotermiche per l'energia ge otermica, non sono necessari strati conduttori di acque sotterranee. Inoltre, non c'è contatto diretto tra il mezzo di trasferimento del calore e il terreno, in modo che il mezzo di trasferimento del calore estrae solo energia dalla roccia e non avviene alcun trasferimento di massa.
Il calore pompato in superficie viene utilizzato con l'aiuto di uno scambiatore di calore, ad esempio come fonte di calore per pompe di calore. Con una sonda geotermica di profondità è possibile raggiungere una potenza fino a 500 kW. La costruzione di una sonda geotermica profonda è analoga alla costruzione di una sonda geotermica per applicazioni geotermiche in prossimità della superficie. Il tubo di ritorno si trova coassialmente all'interno del tubo che scende verticalmente. Il mezzo di trasferimento del calore freddo scorre attraverso la camicia esterna e il mezzo riscaldato sale in superficie attraverso il tubo interno.
A causa della grande profondità fino a 3.000 metri, una sonda geotermica profonda ha costi di investimento elevati. Tuttavia, utilizzando un pozzo di trivellazione già esistente, è teoricamente possibile ridurre i costi. La produzione di energia elettrica di solito non è possibile a causa delle basse temperature.
deep borehole heat exchanger