Energía geotérmica

El interior de nuestro planeta posee elevadas temperaturas, por cada km. de profundidad esta aumenta en 30 °C. Además existen zonas con una concentración de calor anómala asociado por ejemplo a: procesos magmáticos, la presencia de minerales radioactivos o a la dinámica de cuencas sedimentarias, entre otras. Las aguas termales, fumarolas y geiseres constituyen una evidencia o expresión del calor interno de la tierra. La energía obtenida de estos fenómenos se denomina energía geotérmica, la cual se puede aprovechar como energía eléctrica o térmica.

Un reservorio geotérmico se caracteriza por la existencia de calor, estructuras como fallas, fracturas (condiciones de permeabilidad) y fluidos, que permitan tener condiciones adecuadas para su explotación.

El recurso energético asociado a los reservorios se clasifica según la cantidad de energía que intercambia con su entorno en función de la temperatura, es decir, según su entalpía. Existen diversas propuestas para determinar los límites que definen estas clasificaciones, por ejemplo los autores Muffler y Cataldi (1978) consideran que un reservorio de baja entalpía posee menos de 90°C, de media entre 90°-150°C y alta superior sobre los 150°C.

La energía geotérmica tiene la ventaja de no depender de las estaciones ni del clima, por lo que se puede obtener energía de manera sostenida, convirtiéndose en una alternativa muy atractiva para nuestro país.

Tecnología

Como se había mencionado anteriormente, el recurso energético asociado a los reservorios geotérmicos se clasifican según su entalpía, magnitud termodinámica, en campos de baja, media y alta entalpía. La tecnología a utilizar para aprovechar el recurso será diferente en cada caso.

En primer lugar, la energía geotérmica de baja entalpía se puede aprovechar por transferencia del calor desde el subsuelo, a través de tubos colectores, haciendo uso de las bombas de calor (ver infografía). Se habla en este caso de un aprovechamiento térmico del recurso geotérmico (calor), porque no genera electricidad. En este caso, se utiliza para calefacción y usos directos como el secado de leña.

El aprovechamiento de un recurso de media entalpía requiere de condiciones especiales porque, aunque no se alcancen temperaturas superiores a 150°C, el caudal de extracción es suficientemente elevado como para obtener electricidad a través de un sistema de ciclo binario. Esto último significa que en lugar de utilizar directamente el agua del reservorio para mover las turbinas, esta se usa para calentar otro fluido intermedio con una reducida temperatura de ebullición. Es este fluido el que mueve las turbinas y genera electricidad.

En tanto, el aprovechamiento de los reservorios geotérmicos de alta entalpía se realiza a través de centrales geotérmicas donde el fluido geotérmico se utiliza directamente para generar electricidad a través del movimiento de turbinas.

Cabe destacar que la energía geotermal no quema combustibles para generar calor o electricidad y por lo tanto sus niveles de emisión son muy bajos. Una planta eléctrica geotérmica genera menos del 1% de CO2 de lo que emite una planta eléctrica en base a combustibles fósiles.

Además, utilizan un sistema de depuración para limpiar el aire del sulfuro de hidrógeno que se encuentra naturalmente en el vapor y agua. Asimismo, emiten un 97% menos de compuestos sulfúricos, causantes de la lluvia acida, en relación a una planta de combustibles fósiles.

Geotermia en el mundo

Al año 2013, los países con la mayor capacidad instalada de energía geotérmica para la generación eléctrica fueron Estados Unidos, Filipinas, Indonesia, México, Italia, Nueva Zelandia, Islandia, y Japón.

Islandia, uno de los países destacados en el uso de energías renovables, utiliza la energía geotérmica para la calefacción y generación eléctrica. Al año 2013, nueve de cada diez hogares eran calefaccionados con este tipo de energía, mientras que el 25% de su matriz eléctrica correspondía a la geotermia.

Geotermia en Chile

En el país, la energía geotérmica aún está en la fase exploratoria, aunque desde mediados del siglo XX se iniciaron prospecciones por encargo de la Corporación de Fomento para la Producción (CORFO).

Si bien no existe un estudio formal, de acuerdo a la estimación proyectada de las concesiones geotérmicas estudiadas, el potencial en nuestro país sería cercano a 3000 MW.

Las principales barreras para el desarrollo de la energía geotérmica en Chile son los altos costos de inversión en las etapas de exploración (perforación principalmente), la lejanía a los centros urbanos (líneas de transmisión) y la escasez de personal cualificado en el país, entre otros.

La energía proveniente del interior de la Tierra se ha aprovechado desde tiempos remotos. Los romanos, por ejemplo, utilizaron el potencial térmico terrestre para el calentamiento de las aguas que usaban en sus termas y baños.

Siglos después, en la localidad de Larderello, ubicada en la Toscana italiana, se construyó en 1911 la primera planta generadora de electricidad.

¿Qué es la energía geotérmica?

¿Cómo funciona la energía geotérmica?

Mitos más comunes sobre la geotermia