La National Renewable Energy Laboratory (NREL) de Estados Unidos acaba de publicar un estudio que disemina los distintos escenarios energéticos posibles centrados en las energías renovables. Vamos a intentar dar una visión resumida de algunos de sus capítulos y queremos comenzar con la geotermia, no obstante la hemos tenido muy abandonada los últimos meses.
La base de recursos geotérmicos está compuesta de energía térmica almacenada en las rocas y en los fluidos de la corteza terrestre. La cantidad de electricidad que se puede generar a partir de esta energía depende de su temperatura. La tecnología de energía geotérmica empleada para recuperar la energía térmica del subsuelo varía dependiendo de la naturaleza del recurso. A continuación presentamos alguna de ellas.
- Hidrotérmica - Se trata de la tecnología más convencional y utilizada hasta la fecha. Se aprovechan los recursos hídricos en capas profundas a grandes temperaturas. De esta forma aprovechamos los recursos renovables de una manera eficiente y económicamente competente.
- Enhanced Geothermal Systems (EGS) - Por disposición geológica es la que mayor recursos ofrece ya que incluye todas las capas a altas temperaturas existentes en el planeta, sin embargo las condiciones de accesibilidad o la carencia de agua hacen compleja su extracción, es por ello que se opta por perforar e inyectar el agua a la zona deseada, de esta forma se genera el vapor necesario que será recogido posteriormente.
- Cogeneración en los pozos de gas y petróleo - Muchos de los yacimientos de prospección se encuentran en lugares propicios para la generación geotérmica. Una alternativa que se plantea es la cogeneración aprovechando esta circunstancia. Sin embargo no está muy desarrollada en la actualidad.
- Gas pizarra - Localizaciones geopresurizadas que contienen grandes cantidades de metano encerradas y a su vez altas temperaturas. Lo que podría tratarse como una cogeneración. No obstante aún se investiga la viabilidad de estos proyectos.
- Calefacción o refrigeración (Bombas de calor) – Existen capas que no alcanzan la temperatura óptima para la producción eléctrica, pero que sin embargo sirven para calentar o refrigerar zonas cercanas, edificios…
Si nos centramos en las tecnologías de producción eléctrica, las más realistas son las dos primeras. La mayoría de las plantas hidrotérmicas se encuentran a profundidades de menos de 2 km. El vapor de agua se produce a partir de los pozos realizados y se utiliza para operar una planta de entre 10-100 MW. La tecnología empleada depende del estado físico (vapor o líquido) del fluido producido y de su temperatura.
Planta Binaria
Las plantas binarias se utilizan para los recursos geotérmicos con temperaturas de aproximadamente 150-200 °C o menos, y son las más comunes. Por otro lado, las plantas flash presurizan el líquido a una presión más baja para producir vapor que se utiliza para impulsar la turbina o las plantas de vapor seco, en las que el vapor es producido directamente desde el depósito que se utiliza para accionar la turbina. Algunas plantas utilizan una combinación de flash y binaria para maximizar la eficiencia. Cualquiera de estas plantas usa posteriormente un condensador para enfriar el vapor saliente de las turbinas.
EGS
Las plantas EGS son viables gracias a la tecnología existente de extracción de gas y petróleo. La capacidad de crear yacimientos geotérmicos artificiales utilizando la estimulación hidráulica y la gestión de éstas son los principales obstáculos técnicos. Para estimular hidráulicamente el depósito, el agua se bombea en el depósito a una presión suficiente para inducir fracturas de cizalla en la roca. En los años 70 se probó la viabilidad de estas plantas, sin embargo es comercialmente inmadura. Las cuestiones clave que deben ser abordadas para permitir la comercialización son la creación de un embalse artificial de tamaño adecuado, una adecuada conectividad entre los pozos para reducir las pérdidas de presión en el depósito y prevenir la circulación de fluidos externos que dañen la instalación.
