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Hay un tesoro enterrado en lo profundo de las estribaciones viridescentes de las montañas de los Apeninos de la Toscana, donde las rígidas armaduras de metal de la torre de perforación Venelle-2 marcan su ubicación como una X en un mapa. Este pozo geotérmico alcanza casi dos millas debajo de la superficie a una región donde las temperaturas y presiones son tan altas que la roca comienza a doblarse. Aquí, las condiciones están maduras para fluidos geotérmicos supercríticos, agua rica en minerales que exhibe características tanto de un líquido como de un gas. No es exactamente oro, pero si Venelle-2 pudiera aprovechar un depósito de fluidos supercríticos y usarlos para hacer girar una turbina en la superficie, sería una de las formas de energía renovable más densas en energía del mundo.

Pero llegar allí no es tan fácil. Perforar profundamente en el suelo corre el riesgo de desencadenar un terremoto si una gran parte de la roca se sale de su lugar. Este riesgo se amplificó en el pozo Venelle-2, cuyo objetivo era romper el horizonte K, un límite poco comprendido entre la roca dura cerca de la superficie y la roca más flexible debajo. Lo que sucedería cuando el taladro perforara esta capa en los fluidos supercríticos de abajo era algo que nadie sabía.

Y por ahora, el misterio permanece. La perforación en Venelle-2 se detuvo justo antes del horizonte K cuando las temperaturas en el fondo del pozo abrumaron el equipo. Los sensores en el fondo del pozo indicaron que las temperaturas habían roto 1000 grados Fahrenheit y presiones 300 veces mayores que en la superficie. Sin embargo, Venelle-2 es el pozo más caliente jamás creado, y demostró que es posible perforar en el extremo de condiciones supercríticas. Y esta semana, un artículo publicado en el Journal of Geophysical Research mostró que podría hacerse sin producir ninguna actividad sísmica importante.

Los autores dicen que esperan que su estudio alivie los temores de que toda perforación geotérmica provoque terremotos. Después de todo, el público generalmente escucha sobre los pozos geotérmicos solo cuando algo sale mal. Pero Venelle-2 muestra que “también hay muchos casos positivos de pozos perforados con fines geotérmicos”, dice Riccardo Minetto, investigador de la Universidad de Ginebra y coautor del estudio.

El pozo Venelle-2 es uno de los muchos pozos que perforan el paisaje del campo geotérmico Larderello-Travale en el centro de Italia, el mismo lugar donde el calor de la Tierra se utilizó por primera vez para generar electricidad. Ese primer experimento en 1904 produjo solo la energía suficiente para cinco bombillas, pero hoy Larderello-Travale produce alrededor del 10 por ciento de la electricidad geotérmica del mundo. En 2015, un consorcio de empresas energéticas europeas e institutos de investigación lanzó el proyecto Descramble para ver si se podía extraer aún más energía del campo geotérmico. El plan era aprovechar los depósitos de fluidos supercríticos en las profundidades de la superficie. Si los fluidos densos en energía pudieran extraerse de un pozo, sería otra primicia histórica para Larderello-Travale.

El equipo Descramble no fue el primero en buscar fluidos supercríticos. Los experimentos en los EE. UU., Japón, Italia y México han perforado en condiciones que podrían producir fluidos supercríticos, que requieren temperaturas superiores a 700 grados Fahrenheit y presiones 220 veces mayores que las de la superficie. Pero solo un proyecto ha encontrado fluidos supercríticos. En 2017, los investigadores del Proyecto de perforación profunda de Islandia, dirigido por el gobierno islandés y un consorcio de compañías energéticas nacionales, informaron que habían alcanzado fluidos supercríticos a 3 millas debajo de la superficie. Tres años después, todavía están trabajando para generar energía útil del pozo.

A lo largo del proceso de perforación, un equipo independiente de geocientíficos europeos estuvo monitoreando una red de sismómetros ultrasensibles colocados alrededor del campo geotérmico Larderello-Travale. El equipo registró cierta actividad sísmica, pero a niveles normales para la región. Aún así, Minetto advierte contra la generalización. Los pozos geotérmicos supercríticos son una tecnología emergente, y dice que los intentos futuros de perforación de fluidos supercríticos “podrían inducir eventos sísmicos más grandes”.

El año pasado, Corea del Sur experimentó su segundo terremoto más grande en la historia y remontó su origen a un pozo geotérmico experimental. Unos años antes, un terremoto que sacudió Basilea, Suiza, también estuvo vinculado a un pozo geotérmico. Algunos expertos atribuyen estos eventos sísmicos a la perforación de fallas, lo que aumenta la eficiencia pero también conlleva un riesgo mucho mayor de desencadenar un terremoto. En cuanto a si la perforación de fluidos supercríticos conlleva más riesgo de terremoto que la perforación de pozos geotérmicos más convencionales, Minetto dice que “todavía hay demasiadas incógnitas sobre los fluidos supercríticos para dar una respuesta adecuada”.

Incluso sin un mayor riesgo de terremotos, los pozos geotérmicos supercríticos tienen otros inconvenientes. “Los fluidos son muy corrosivos y disuelven muchas cosas de la roca con las que tiene que lidiar”, dice Susan Petty, presidenta de la Organización de Investigación de Energía Hot Rock y cofundadora de la compañía geotérmica Alta Rock Energy. “Es algo aterrador”.

En cambio, Petty aboga por la construcción de los llamados “sistemas geotérmicos mejorados” que no dependen de depósitos de fluidos geotérmicos existentes de forma natural. Estos tipos de pozos perforan profundamente en roca seca y caliente e inyectan agua desde la superficie. El agua se calienta a temperaturas casi supercríticas y se bombea nuevamente a la superficie para hacer girar los generadores de turbina. Es una técnica prestada de la industria del petróleo y el gas que promete liberar energía geotérmica de su dependencia de los depósitos naturales de agua caliente. Si perfora lo suficientemente profundo, los sistemas geotérmicos mejorados se pueden usar en casi cualquier lugar.

En los Estados Unidos, compañías como Alta Rock Energy han tenido problemas para atraer fondos para sus proyectos intensivos en capital, que reciben una fracción de los subsidios federales asignados a la energía eólica y solar. Como una nueva tecnología que carece de un gran historial, los sistemas geotérmicos mejorados también conllevan un riesgo mucho mayor para los inversores.

“La geotermia sufre un pequeño problema de marketing”, dice Jeffrey Bielicki, líder del Laboratorio de Investigación de Sostenibilidad Energética de la Universidad Estatal de Ohio. “Aunque tiene muchas características beneficiosas, cuando las personas dicen” energía renovable “, generalmente se refieren a la energía eólica y solar”.

A principios de este mes, el Departamento de Energía de EE. UU. Anunció $ 25 millones en fondos de investigación que se desplegarán en Forge, su sitio dedicado a pruebas geotérmicas. Es un comienzo, pero los sistemas de energía geotérmica aún tienen un largo camino por recorrer antes de que lleguen a una red eléctrica cerca de usted.

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