تتمثل إحدى طرق استخلاص الطاقة المتجددة من الأرض في استخلاص الطاقة من الأرض حرفيًا . تستفيد الطاقة الحرارية الجوفية من حقيقة أنه كلما تعمقت في القشرة الأرضية ، زادت درجة حرارة الأشياء. في الخزانات الجوفية التي تصل إلى ميلين تحت الأرض ، يمكن أن تصل حرارة المياه الجوفية إلى 700 درجة. يتم ضخ الماء الساخن أو البخار إلى السطح لتوليد الكهرباء (عادةً عن طريق تدوير التوربينات) ، وغالبًا ما يتم ضخ المياه المبردة مرة أخرى إلى المصدر لإعادة ملئه.
قد تبرد العديد من مواقع الطاقة الحرارية الأرضية في نهاية المطاف ، خاصة إذا كانت أنظمة الاستخراج تثقل كاهل الموقع. ومع ذلك ، يمكن لهذه الأماكن استعادة حرارتها إذا تركت وحدها للقيام بذلك.
على الرغم من أن الطاقة غير الحرارية الأرضية مطلوبة لتشغيل المضخات التي تنقل المياه من مكان إلى آخر (واعتمادًا على مصدر هذه الطاقة ، فقد تنبعث منها غازات الدفيئة) ، لا يزال حصاد الطاقة الحرارية الأرضية يستخدم طاقة أقل بكثير من حصاد الطاقة الأخرى مصادر ، ولا تنتج غازات الدفيئة. ومع ذلك ، فإن أحد العوائق هو أن بعض مصادر المياه تحتوي على كبريت الهيدروجين الذي يمكن أن يكون ضارًا بالعاملين في محطات الطاقة الحرارية الأرضية ؛ ومع ذلك ، تم تطوير أنظمة لتصفية ذلك.
عيب آخر لنظام الخزان الحراري الأرضي هو أن المجتمع يحتاج إلى أن يكون قريبًا من الخزان من أجل الاستفادة من الطاقة الحرارية. يمكن أن تكون الأنظمة التي تعمل على أنظمة ضحلة باستخدام تقنية المضخات الحرارية أكثر مرونة.
تستخدم الطاقة الحرارية الأرضية بالفعل في أجزاء كثيرة من البلاد ، بما في ذلك بويز ، أيداهو ، حيث تم استخدامها لأول مرة في عام 1893. تميل هذه المواقع القديمة إلى الاعتماد بشكل كبير على الجغرافيا الطبيعية لتوفير سهولة الوصول إلى الحرارة ؛ اليوم ، تسمح التكنولوجيا الأكثر تقدمًا ، مثل المضخات الحرارية ، بتطبيق أوسع للطاقة الحرارية الأرضية.