La meta es crear un nuevo tipo de central que pueda suministrar grandes cantidades de electricidad limpia y barata
Científicos están perforando el volcán Krafla, en Islandia, para entender mejor el comportamiento de la roca fundida bajo tierra. La idea es hacer dos enormes pozos en un depósito subterráneo de magma situado a poco más de dos kilómetros de profundidad. Quieren estudiarlo de forma directa e impulsar la energía geotérmica. La meta es crear un nuevo tipo de central que pueda suministrar grandes cantidades de electricidad limpia y barata. Tienen también la convicción de que con la información que se obtenga se logre pronosticar mejor los riesgos de erupciones.
Si no se presenta ningún inconveniente, a partir de 2026 empezarán a taladrar el primer conducto, que podría estar listo en aproximadamente dos meses. Esperan ampliar sus conocimientos sobre la roca fundida y su entorno a medida que lo hagan. Luego empezarán los trabajos en la nueva galería. Los responsables creen que se podría disponer de un centro ya en 2027. Se busca explotar una nueva forma de energía geotérmica a alta temperatura.
Las energías renovables son limpias, inagotables y competitivas. Se están imponiendo por su diversidad y por el hecho de que no producen gases de efecto invernadero. Sumado a esto, aunque al principio requieren altas inversiones, sus costes evolucionan a la baja de manera sostenida. Por el contrario, la tendencia general de los combustibles fósiles es de ascenso.
La ciencia de lo fortuito
El proyecto, denominado Krafla Magma Testbed, se emprendió hace una década, cuando habían pasado cinco años de haberse encontrado de forma accidental una cámara de magma. Habitualmente los geólogos no saben dónde se localizan estos depósitos de roca fundida y carecen de técnicas capaces de identificarlas. Sin embargo, en 2009 se toparon con magma a 2,1 km de profundidad cuando buscaban desarrollar las capacidades de la central instalada en esa zona desde 1977.
El hallazgo fue posible gracias a una cadena de casualidades. Primero se identificó una posible cámara a entre 3 y 7 km bajo el volcán. Luego un consorcio privado y gubernamental se lanzó a perforar en busca de agua supercrítica para producir energía geotérmica.
Para alcanzar el objetivo tenían que descender hasta los 4 km, una distancia que, creían, les permitiría acercarse a una distancia segura del magma. Cuando rondaban los 2,1 km, la perforadora se atascó con obsidiana, un vidrio volcánico particularmente duro, lo que indicaba que habían dado con una cámara de magma. Fue totalmente inesperado, porque encontrarlo y “tan cerca” es tan raro que solo ha sucedido en este sitio, en Kenia y en Hawai.
Ya se explota
El aprovechamiento de la energía geotérmica no es nuevo, pues alrededor del 25% de la electricidad de Islandia y el 85% de la calefacción doméstica provienen de fuentes que se valen del magma. Obtienen vapor con el que se impulsa turbinas generadoras de electricidad. La planta de energía de Krafla suministra agua caliente y electricidad a unos 30.000 hogares.
Junto con Estados Unidos y Kenia, Islandia es uno de los países punteros en este tipo de energía sostenible e ilimitada que aprovecha las altas temperaturas de los fluidos geotérmicos para dar movimientos a turbinas y obtener electricidad.
A kilómetros bajo tierra, la roca alcanza temperaturas tan extremas que los fluidos encontrados son llamados «supercríticos», es decir, de un comportamiento intermedio entre el estado líquido y el gaseoso.
La energía producida es entre cinco y diez veces más fuerte que en pozos convencionales. Las centrales que emplean combustibles fósiles producen vapor a 450 °C aproximadamente, mientras que la temperatura de los fluidos geotérmicos estándar solo llega a unos 250 ºC, una de las limitantes de esta energía. Su eficiencia la determina el nivel de temperatura que alcanzan los pozos.
Infinitas posibilidades
En el accidente de 2009, el vapor que subía a la superficie estaba a 450 °C, algo jamás visto en este tipo de depósitos. Dos pozos de estos bastarían para alcanzar la potencia de 60 megavatios que genera la central actualmente con 18 pozos convencionales. Además, se calcula que el tamaño de la cámara descubierta en de unos 500 millones de metros cúbicos.
Los investigadores trabajan en un método para hallar estas cámaras de magma de manera más expedita y extraer su energía, algo que hasta hace poco tiempo parecía imposible. Aseguran que este proyecto servirá para desarrollar una tecnología que posibilite perforar más profundamente y explotar su potencial como nunca antes. Algunos de estos depósitos están ubicados a pocos kilómetros de la superficie terrestre, un aspecto que los convierte en lugares accesibles con la tecnología actual.
Islandia cuenta con más de 200 volcanes y más de 600 manantiales de agua caliente, además de unos 20 campos de alta temperatura de vapor —de al menos 150 °C, aunque muchos de ellos alcanzan los 250 °C— que permiten aprovechar la energía geotérmica. Estos campos tienen múltiples usos, desde calentar casas hasta piscinas y carreteras.
«Krafla Magma Testbed será el centro internacional para desarrollar nuestra ciencia de la tierra, explorar nuevas formas de entender y vigilar los volcanes, revolucionar nuestra capacidad de extraer y sacar partido de fuentes de energía geotérmica y probar nuevas tecnologías y materiales para soportar las condiciones más extremas de la corteza terrestre», sintetizan los impulsores del proyecto.
Pros de una fuente ilimitada de energía
La geotermia es una fuente de energía casi completamente libre de contaminación y siempre confiable. Se le considera ecológica por ser respetuosa con el medioambiente. La huella de carbono de una central de este tipo es mínima. Según la EIA, en promedio emite un 99 % menos de dióxido de carbono que las tradicionales por cada megavatio hora de electricidad generada.
Aunque tiene algunos aspectos contaminantes, son mínimos si los comparamos con los de combustibles fósiles como el carbón o el gas natural. Las reservas son sostenibles porque provienen de fuentes naturales que se recomponen naturalmente. De acuerdo con científicos, durarán literalmente mil millones de años.
El consumo mundial es de unos 17 teravatios de energía proveniente de todas las fuentes, tanto fósiles como renovables. Aunque pueda parecer mucho, es una pequeña porción de toda la energía geotérmica que hay almacenada en el magma de la tierra.
Actualmente, las centrales geotérmicas alrededor del mundo producen solo 12,7 gigavatios de electricidad, mientras que la capacidad de calefacción instalada es un poco más alta, 28 GW. Esto quiere decir que hay mucho margen para generar más. Se puede precisar la producción de energía de estas instalaciones con una precisión extraordinaria. No es el caso de la energía eólica y solar, pues el clima hace que varíe.
Las centrales geotérmicas tienen un factor de capacidad elevado, lo que significa que ofrecen un nivel de producción muy alto en relación con la capacidad total instalada. La otra manera más sencilla de utilizar la energía geotérmica es en la calefacción y refrigeración.
El enfoque aprovecha la diferencia (relativamente pequeña) de temperatura entre la superficie y una fuente subterránea, similar a como una bomba de calor eléctrica utiliza el calor que hay en el aire.
Algunos inconvenientes que salvar
La existencia de gran cantidad de gases de efecto invernadero bajo la superficie de la tierra son un punto en contra. Cuando se utiliza algunos de esos gases escapan hacia la superficie y llegan a la atmósfera. Estas emisiones tienden a ser mayores cerca de las centrales geotérmicas. Generan pequeñas emisiones de dióxido de azufre y sílice.
Las reservas también pueden contener trazas de metales pesados tóxicos como el mercurio, el arsénico y el boro. Sin embargo, la contaminación asociada con esta energía es muy baja y es tan solo una pequeña fracción de lo que se produce con carbón y combustibles fósiles.
La construcción puede afectar a la estabilidad del terreno. De hecho, hay centrales que han provocado hundimientos de la superficie de la tierra tanto en Alemania como Nueva Zelanda. Igualmente, los terremotos pueden desencadenarse a causa de la fracturación hidráulica, que forma parte intrínseca del desarrollo de centrales eléctricas con sistemas geotérmicos mejorados. En 2006, la construcción de una de estas instalaciones en Suiza provocó un terremoto de magnitud 3,4 en la escala de Ritcher.
Los proyectos comerciales de energía geotérmica son costosos. La instalación de una central con capacidad de 1 megavatio suele rondar los 2,5 millones y los 5 millones de dólares. Lo oneroso se relaciona con las fases de exploración y perforación de nuevas reservas. Suelen representar la mitad de la inversión total. La mayoría de reservas geotérmicas no se pueden usar de manera rentable, al menos no con la tecnología actual, el nivel de subvenciones y el precio de la energía.
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