Energía geotérmica: una oportunidad

por Gerardo Hiriart Le Bert

La geotermia puede diversificar las fuentes de energía y reducir la dependencia respecto de los combustibles fósiles, pues se trata de una energía limpia, inagotable y confiable que debemos aprovechar.

---

Hay algunos lugares, generalmente cerca de los volcanes, en donde si se perfora un pozo muy profundo, de unos dos kilómetros, se encuentra agua muy caliente y a alta presión. Esta agua se puede sacar a la superficie a través del pozo revestido con tuberías de acero y usar la fuerza de ese chorro de agua y vapor para mover una turbina y generar electricidad. Si se construyen varios de estos pozos, se pueden generar cantidades muy importantes de energía eléctrica. A esta se le conoce como energía geotermoeléctrica

En la naturaleza, los volcanes que han nacido en el último millón de años, al hacer erupción han dejado sumergida en el subsuelo una gran cantidad de lava, la cual poco a poco, durante miles de años, ha ido entregando su calor a las rocas aledañas y también al agua de los acuíferos que hay sumergidos en el subsuelo. Estamos describiendo la formación de una fuente muy importante de energía renovable que nos entrega la naturaleza. Tenemos agua en el subsuelo, la cual se va renovando a medida que la extraemos y además se va calentando con esa fuente enorme de calor que es la cámara magmática o lava que quedó atrapada bajo el volcán.

Si se logra encontrar el lugar adecuado para hacer estos pozos, se puede tener una fuente renovable de energía casi perpetua, considerando que la lava se tarda miles de años en enfriarse y que el agua no se acaba por que la misma lluvia va recargando los acuíferos.

La tecnología para generar con una fuente geotérmica hay que dividirla en tres grandes aspectos: la etapa de exploración, es decir, encontrar dónde se podría perforar un pozo para sacar agua caliente y vapor en grandes cantidades; la producción, que consiste en hacer esos pozos profundos y extraer el fluido caliente para llevarlo a las turbinas; y la generación, que consiste en transformar la energía que trae el agua del subsuelo en energía eléctrica.

Para la exploración tenemos que fijarnos en dos cosas importantes, primero tener un volcán que haya sido capaz de guardar bajo la tierra una gran masa de lava para calentar los alrededores, y los geólogos y vulcanólogos son los expertos en encontrar los volcanes que más posibilidades tengan de guardar escondida una cámara magmática; para ello, empiezan buscando volcanes relativamente jóvenes (en términos geológicos que no tengan más de 300 mil años de vida), y que la composición de la lava que expulsaron cuando nacieron sea de una consistencia viscosa y espesa de manera que exista la posibilidad de que hayan dejado guardada una cámara grande al terminar la erupción. Hay muchos volcanes cuya lava fue muy líquida (basáltica) y al terminar la etapa eruptiva no quedó nada almacenado en el subsuelo. Esos no sirven para la geotermia.

Cuando hemos detectado los volcanes adecuados, después de muchos estudios, ya nos vamos acercando a una buena fuente de geotermia. Luego tenemos que encontrar allí cerca una zona que nos asegure que en el subsuelo, a grandes profundidades, vamos a encontrar agua y un acuífero que tenga buena permeabilidad para que cuando empecemos a extraerla haya condiciones adecuadas para que se vaya recargando con agua de los alrededores. Aquí son los ingenieros geofísicos los que mediante mediciones de ciertos componentes electromagnéticos del suelo infieren lo que se pudiera encontrar en él allí abajo. Las fumarolas y aguas termales que aparecen en ciertos sitios también aportan mucha información valiosa en cuanto a la composición química e incluso de la temperatura del subsuelo.

Para la producción hay que realizar las obras necesarias para sacar de la tierra esa agua que normalmente se encuentra a más de 200 °C. Generalmente se hacen pozos de 2,000 metros de profundidad y unas 10 pulgadas de diámetro, usando técnicas muy similares a la industria petrolera. La gran diferencia radica en que aquí se perfora en roca volcánica, que es mucho más dura que la de las cuencas petroleras y en zonas de muy altas temperaturas. Hay pozos, como los de Los Humeros, en Puebla, en los que se alcanzaron más de 400 °C. En el fondo del pozo donde el agua está a más de 200° C, la propia presión hace que se mantenga como agua y no como vapor.

Cuando uno termina un pozo usa técnicas de inyección de aire para hacer que baje la presión al fondo y el agua se descomprima y convierta en vapor. Esta operación, que es bastante delicada, hace que el pozo se “arranque” y empiece a arrojar vapor a muy alta presión, el cual se lleva a unos recipientes de acero, donde por fuerza centrífuga se separa el vapor que luego va a las turbinas del agua que se vuelve a reinyectar al subsuelo para recargar el acuífero y también para evitar contaminar los alrededores con las sales que trae disueltas.

En la etapa de generación se trata de transformar esta energía del fluido geotérmico en electricidad. La forma más común de hacerlo es usando los chorros de vapor a muy alta velocidad para mover los álabes de una turbina y con esa fuerza hacer girar una turbina (muy parecida a las de una planta termoeléctrica) la cual mueve un generador eléctrico o dinamo. También hay plantas de generación llamadas de ciclo binario, en las cuales antes de separar el agua del vapor geotérmico se traspasa todo ese calor a un fluido secundario para con él mover las turbinas. De esta forma se aprovecha mejor toda la energía del fluido geotérmico.•