पृथ्वी के अत्यंत नीचे से निकाले गए तरल पदार्थ में गैसों का मिश्रण होता है, विशेष रूप से कार्बन डाइऑक्साइड (), हाइड्रोजन सल्फाइड (), मीथेन () और अमोनिया (). ये प्रदूषक ग्लोबल वार्मिंग, अम्ल वर्षा और छोड़े जाने पर हानिकारक बदबू को बढ़ाते हैं। मौजूदा भू-तापीय बिजली संयंत्र, औसत रूप से बिजली के प्रति मेगावाट-घंटे (MW.h) में 122 किलो का उत्सर्जन करते हैं, जो पारंपरिक जीवाश्म ईंधन के संयंत्रों की उत्सर्जन तीव्रता की तुलना में एक छोटा सा अंश है। ऐसे संयंत्र जहां एसिड और वाष्पशील रसायनों का उच्च स्तर अनुभव किया जाता है, वे आमतौर पर निकास को कम करने के लिए उत्सर्जन नियंत्रण प्रणाली से सुसज्जित होते हैं। भू-तापीय संयंत्र इन गैसों को, कार्बन कब्जा और भंडारण के एक रूप में सिद्धांततः वापस पृथ्वी में डाल सकता है। 

भू-तापीय स्रोतों से आने वाले गर्म पानी में घुली हुई गैसों के अलावा, जहरीले रसायन हो सकते हैं, जैसे पारा, आर्सेनिक, बोरान, एंटीमनी और नमक. पानी के ठंडा होने पर ये रसायन घोल से बाहर आ जाते हैं और अगर इन्हें छोड़ा गया तो ये पर्यावरण को क्षति पहुंचा सकते हैं। उत्पादन को बढ़ाने के लिए खर्चित भू-तापीय तरल पदार्थ को वापस पृथ्वी में डालने की आधुनिक प्रथा से एक लाभ यह मिलता है कि पर्यावरण को खतरा कम हो जाता है।

प्रत्यक्ष भू-तापीय तापन प्रणाली में पंप और कंप्रेशर शामिल होंगे और वे जिस बिजली की खपत करेंगे वह प्रदूषण स्रोत से आ सकती है। यह परजीवी लोड, सामान्य रूप से ताप उत्पाद का एक अंश है, इसलिए यह विद्युत तापन से हमेशा कम प्रदूषण करता है। हालांकि, अगर बिजली, ईंधन जालकर उत्पन्न की जा रही है, तो भू-तापीय तापन का शुद्ध प्रदूषण, गर्मी के लिए ईंधन के सीधे जलने के तुलनीय हो सकता है। उदाहरण के लिए, संयुक्त चक्र प्राकृतिक गैस की बिजली से संचालित भू-तापीय ताप पंप, उतना ही प्रदूषण फैलाएगा जितना समान आकार की एक प्राकृतिक गैस संघनक भट्ठी फैलाएगी. इसलिए, प्रत्यक्ष भू-तापीय तापन अनुप्रयोगों का पर्यावरणीय मूल्य, पड़ोसी बिजली ग्रिड के उत्सर्जन की तीव्रता पर अत्यधिक निर्भर होता है।

संयंत्र का निर्माण, भूमि स्थिरता को प्रतिकूल रूप से प्रभावित कर सकता है। न्यूजीलैंड में वैराके फील्ड में अवतलन हुआ है और स्टोफेन इम ब्रेस्गो जर्मनी में भी. उन्नत भू-तापीय प्रणाली, हाइड्रोलिक विखंडन के हिस्से के रूप में भूकंप को प्रेरित कर सकती है। बासेल, स्विटज़रलैंड में परियोजना को इसलिए रद्द कर दिया गया क्योंकि, रिक्टर स्केल पर 3.4 तक की तीव्रता वाली 10,000 से अधिक भूकंपी घटनाएं जल अंतः क्षेपण के पहले 6 दिनों में घटीं.

भू-तापीय के लिए न्यूनतम भूमि और मीठे पानी की आवश्यकताएं होती हैं। भू-तापीय संयंत्र प्रति गीगावाट बिजली उत्पादन में (क्षमता नहीं) 3.5 वर्ग किलोमीटर का उपयोग करते हैं, जबकि कोयला सुविधा और वायु फार्मों को क्रमशः 32 और 12 वर्ग किलोमीटर की आवश्यकता होती है। वे प्रति MW.h, 20 लीटर ताजे पानी का उपयोग करते हैं, जबकि परमाणु, कोयले, या तेल के लिए प्रति MW.h, 1000 लीटर की जरुरत होती है।

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