La revolución de la energía verde está en marcha. Las energías renovables han demostrado ser muy resistentes y se han convertido en el único sector energético que ha registrado algún tipo de crecimiento en un momento en que los combustibles fósiles están atravesando su peor crisis existencial. La generación solar y eólica de los Estados Unidos se está integrando en la red eléctrica nacional sin comprometer la fiabilidad, y se prevé que las energías renovables dominen en los próximos dos decenios a medida que la innovación reduzca los costos.
Y no parece haber una escasez de inversores dispuestos a reclamar en el sector.
En el 2018, el grupo de defensa de la energía renovable Consejo Americano de Energía Renovable (ACORE) lanzó una iniciativa para ayudar a asegurar un billón de dólares en inversiones del sector privado en energía renovable y en tecnologías de redes de suministro para el año 2030. El grupo dice que la inversión acumulada alcanzó los 125 100 millones de dólares en los dos primeros años de la campaña y afirma que el futuro parece brillante a pesar de las interrupciones de la COVID-19.
Sin embargo, una fuente renovable apenas se menciona de pasada: La energía geotérmica.
Energía limpia
Según la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA), el mundo instaló 176 GW de capacidad de energía renovable en el 2019, lo que equivale al 72% de las adiciones de capacidad de generación de energía neta. Los parques eólicos y solares representaron el 90% de eso (158GW) mientras que solo se añadieron 0,7GW de nueva energía geotérmica.
Al principio, esto parece bastante desconcertante considerando que la energía geotérmica es una de las formas de energía primaria más abundantes en la naturaleza: La energía geotérmica se puede encontrar casi en cualquier lugar desde los pozos profundos y remotos de Indonesia y tan cerca como la tierra de nuestros patios.
Aparte de los puntos de actividad sísmica, hay un suministro constante de calor más suave, útil para fines de calefacción directa, a profundidades de entre diez y unos pocos cientos de metros bajo la superficie. Este calor puede encontrarse prácticamente en cualquier lugar de la Tierra, ya que tiene su origen en la formación y acumulación del planeta, en el calor de la descomposición de los elementos radiactivos y también en el calentamiento por fricción causado por el hundimiento del material del núcleo más denso en el centro del planeta.
De hecho, solo diez mil metros de la superficie de la Tierra contienen 50 mil veces más energía que todos los recursos de petróleo y gas natural del mundo.
Comparada con la energía eólica y solar, la energía geotérmica es altamente fiable ya que es constante y está disponible durante todo el año sin importar la estación o el clima. Las plantas de energía geotérmica tienen una disponibilidad promedio menor a 90% comparado con el 75% de las plantas de carbón.
La energía geotérmica también tiene algo aún más impresionante: Es una de las fuentes de energía más limpias, y además es muy barata.
Es cierto que las plantas de energía geotérmica se asocian frecuentemente con emisiones de dióxido de azufre y de sílice, y los depósitos pueden contener trazas de metales pesados tóxicos, incluyendo arsénico, mercurio y boro. Sin embargo, la contaminación asociada a la energía geotérmica no está ni de lejos cerca de lo que vemos con los combustibles fósiles.
Las plantas de energía geotérmica no queman ningún combustible fósil para generar electricidad, lo que significa automáticamente que los contaminantes del aire que emiten son bajos. De hecho, la Administración de Información Energética de los Estados Unidos (EIA) señala que las plantas de energía geotérmica emiten alrededor de 99% menos dióxido de carbono y 97% menos compuestos de azufre causantes de lluvia ácida que las plantas de energía de combustibles fósiles de tamaño similar.
Las plantas de energía geotérmica están equipadas con depuradores para eliminar el sulfuro de hidrógeno que se encuentra naturalmente en los depósitos geotérmicos. Además, la gran mayoría de las centrales geotérmicas reciclan el vapor y el agua que utilizan inyectándolos de nuevo en la tierra. Este reciclaje ayuda a renovar el recurso geotérmico. La EIA indica que las aplicaciones de uso directo y las bombas de calor geotérmicas casi no tienen efectos negativos en el medio ambiente.
En consecuencia, la capital de Islandia, Reykjavik, que calienta el 95% de sus edificios utilizando energía geotérmica, es considerada una de las ciudades más limpias del mundo.
A un precio de 0,04-0,14 dólares por kWh, las centrales de energía geotérmica tienen el costo más bajo nivelado de todas las fuentes de generación de los Estados Unidos, tanto convencionales como renovables.
Estimaciones de las emisiones de gases de efecto invernadero del ciclo de vida por fuente de generación de energía
Así que es natural preguntarse por qué esta fuente de energía, que de otra manera sería perfecta, proporciona una mera parte de nuestras necesidades energéticas que ascienden a 16 GW a nivel mundial o el 0,3% de la generación de electricidad mundial.
A pesar de sus cualidades de otro mundo, la geotermia se ve obstaculizada por varias limitaciones críticas.
La escasez de recursos de alta temperatura es la mayor razón por la que el crecimiento geotérmico no ha podido seguir el ritmo del viento y la energía solar. Los recursos geotérmicos de alta temperatura se encuentran solo donde hay una coincidencia de alto flujo de calor y una hidrología favorable. Desafortunadamente, tales coincidencias solo ocurren en unos pocos lugares de nuestro planeta.
Otro factor crítico que ha ralentizado el lento crecimiento de la geotermia es el hecho de que los campos geotérmicos contienen mucha menos energía utilizable que los típicos campos de petróleo. Por ejemplo, el campo de Géiseres de 50 millas cuadradas en California, “The Big Daddy” de los campos geotérmicos del mundo, genera el equivalente en petróleo de unos cinco millones de bbl (8TWh) por año a plena producción. El Bakken produce 60 veces más.
Otra desventaja es que el calor geotérmico no puede ser fácilmente transportado, lo que significa que debe ser usado donde se produce. Esta es la razón por la que los recursos geotérmicos en lugares remotos como los Andes, Kamchatka e Indonesia siguen sin ser explotados.
Sistemas geotérmicos mejorados
Afortunadamente, hay esperanza.
Los Sistemas Geotérmicos Mejorados (EGS) prometen aumentar las áreas donde se puede explotar la energía geotérmica, así como la producción de energía de los pozos en una huella más pequeña.
Los sistemas geotérmicos mejorados (EGS) son depósitos geotérmicos habilitados para la utilización económica de rocas conductoras de baja permeabilidad creando conectividad de fluidos en rocas inicialmente de baja permeabilidad mediante estimulación hidráulica, térmica o química.
Un sistema geotérmico mejorado (EGS) es esencialmente un depósito artificial, creado donde hay roca caliente pero insuficiente o poca permeabilidad natural o saturación de fluidos. En un EGS, se inyecta fluido en el subsuelo en condiciones cuidadosamente controladas, lo que hace que las fracturas preexistentes se vuelvan a abrir, creando permeabilidad. El aumento de la permeabilidad permite que el fluido circule a través de la roca ahora fracturada y que transporte el calor a la superficie donde se puede generar electricidad.
Las tecnologías avanzadas de EGS son jóvenes y todavía están en desarrollo; sin embargo, la EGS se ha realizado con éxito a escala experimental en Europa y ahora en dos proyectos de demostración financiados por el DOE en los Estados Unidos. La Unión Europea ha llevado esta idea más allá y está apoyando la investigación para convertir los pozos de petróleo en pozos geotérmicos. Una de las opciones consiste en convertir los pozos de petróleo para la producción geotérmica o coproducir tanto el petróleo como el calor de los pozos de petróleo existentes.
En un estudio realizado en el 2006 por el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) se predijo que solo en los Estados Unidos, EGS podría proporcionar 100 GWe de capacidad competitiva en función de los costos en los próximos 50 años.
Eso es más de seis veces lo que el planeta entero produce actualmente.
