NeoFronteras

Geotérmica de alto rendimiento

Área: Medio ambiente — sábado, 15 de febrero de 2014

Se puede aprovechar la energía geotérmica con pozos que pinchen cerca de la cámara de magma de los volcanes.

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Fuente: W. Elders y colaboradores.

En el pasado siglo el ser humano consiguió desarrollar la energía nuclear de fisión. En ese tipo de reactores los núcleos de uranio 235 se dividen en otros más ligeros y en el proceso se genera energía. Pero en estas reacciones se producen isótopos radiactivos, no solo por la generación de estos subproductos de la fisión del uranio 235, sino además porque las barras de combustible nuclear no están hechas sólo de este isótopo de uranio, sino de otros. Así por ejemplo, el uranio 238 absorbe neutrones de la fisión y produce plutonio. El problema es que se producen residuos radiactivos que emiten radiación perjudicial para el ser humano y el medio ambiente durante miles de años. ¿Quién va a cuidar de eso durante tanto tiempo?, ¿quién lo va a pagar? Es un buen argumento en contra de la energía nuclear, además de los accidentes, que parecen inevitables.
Pero a favor de esta energía está que un reactor nuclear típico tiene una potencia entre los 500 y los 1000 Mw, que es mucho.
Podemos intentar desarrollar la energía de fusión nuclear, sobre la que se han producido algunos avances recientemente, pero nos pueden decir que el mejor reactor de fusión nuclear es el Sol y que deberíamos usar energía solar.
Pero siempre se nos pasa por alto otro reactor nuclear natural: la Tierra. En el interior de nuestro planeta elementos radiactivos como el uranio, el torio o el potasio generan energía y, por tanto, calor. Este calor es transferido por convección a través del manto terrestre. Gracias a esto tenemos deriva continental y, por tanto, reciclado de los elementos y vida en la superficie.
A veces hay puntos calientes en donde una burbuja de magma se sitúa relativamente cerca de la superficie. Sobre ellos aparecen volcanes que entran en erupción de vez en cuanto. Gracias a la deriva, diferentes partes de la corteza continental u oceánica son expuestos y así surgen ristras de islas como las Hawaii o las Galápagos.
Uno de los lugares más activos en este sentido es Islandia. Es un país que ha utilizado desde hace tiempo la energía geotérmica. Lo típico es hacer un pozo profundo y enviar agua que se calienta en la profundidad. El vapor producido mueve una turbina que hace girar un alternador que produce electricidad. Una vez se tienen las instalaciones se obtiene energía gratis continuamente sin generar residuos o emisiones de gases de efecto invernadero.
Ahora se está dando un paso más allá y se está perforando directamente al lado de los volcanes y se ha llegado a una distancia cercana a la bolsa de magma. Esto permite producir más energía que con la tecnología geotérmica estándar.
La idea proviene de un accidente ocurrido de 1985, cuando al perforar un pozo geotérmico en Islandia se produjo un fogonazo de vapor a alta presión. Se determinó que el origen de este evento estaba en una bolsa de agua a 374 grados centígrados y 222 bares de presión. A esa presión el agua no pasa a vapor, sino que sigue en un estado de líquido sobrecalentado (agua supercrítica). Al pinzar la bolsa con el sondeo se redujo la presión y el agua pasó súbitamente a vapor.
Durante todo este tiempo los investigadores han soñado con la posibilidad de explotar estás bolsas de agua sobrecalentada para generar electricidad. Mientras que en los sistemas geotérmicos normales se tiene de 5 a 10 MW de potencia, se calcula que en este nuevo sistema se multiplicaría por 10 esa potencia.
En 2009 el Proyecto de Perforación Profunda Islandés, un consorcio de compañías y científicos, empezó a perforar en búsqueda de una de estas bolsas de agua supercaliente cuando tropezó con una bolsa de magma. La roca fundida destruyó el equipamiento, pero los implicados se dieron cuenta de la potencialidad de poder usar esa bolsa de magma como fuente de calor al estar a más de 900 grados. Como ya saben nuestros lectores, el rendimiento termodinámico de cualquier máquina térmica depende de la diferencia de temperatura y 900 grados es bastante más de los 200 o 300 grados usados en la energía geotérmica convencional, sobre todo cuando el foco frío es la superficie es Islandia.
En 2011 se perforó un pozo similar, pero sin llegar a pinchar la bolsa de magma. Se inyectó agua y se obtuvo vapor sobrecalentado con el que se generó una potencia eléctrica de 35 Mw. De este modo se demostró que se podían crear pozos de vapor supercrítico para la generación de energía geotérmica usando el magma del subsuelo. Lamentablemente, al cabo de 2 años se produjo un problema técnico grave debido a que los materiales empleados no resisten bien esas condiciones.
Otro problema para el desarrollo de esta energía es que se necesitan volcanes activos, pues son los que cuentan con una bolsa de magma somera. Bolsas que además no son fáciles de encontrar.
Este consorcio planea realizar otro pozo de este tipo en Islandia pronto. Además hay proyectos similares en Japón y Nueva Zelanda. En el futuro quizás la energía geotérmica forme parte de un buen porcentaje de la producción alternativa de energía en algunos países.
¿Se podría hacer algo así en las islas Canarias? Seguro que sería mejor idea que ir pinchando en busca de petróleo.

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Fuentes y referencias:
Noticia en Science.
Artículo original.

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3 Comentarios

  1. tomás:

    Al Gore, en su libro “NUESTRA ELECCIÓN, un plan para resolver la crisis climática”, habla de la energía geotérmica, en la nueva EGS, por sus siglas en inglés de “Enhanced geothermal systems”. Siendo del 2009, no sé si se referirá a tanta aproximación al magma como propone el artículo. En todo caso es una magnífica idea. Es imprescindible aprovechar toda energía no contaminante.

  2. NeoFronteras:

    La planta solar más potente recientemente inaugurada tiene 400 megavatios de potencia:

    http://www.brightsourceenergy.com/projects

    Es decir, lo mismo que una nuclear pequeña. Dos como ella producirían lo mismo que una nuclear grande.

  3. tomás:

    Gracias por el envío, querido Neo.
    Cuando menciono lo geotérmico tengo la secreta -ya no tanto- intención de señalar la posibilidad de una extracción de energía -claro, también de calor- tal que fuera posible ir enfriando las grandes calderas amenazantes, como Yellowstone. No me parece imposible, pero existe el peligro de despertar al monstruo. Imagino que su energía podría sustituir ingentes cantidades de petróleo.
    Quizá son sueños peligrosos.

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