GeeksTerra, 28 de enero de 2020.- La implementación de energías renovables y el uso de tecnologías amigables con el ambiente es de urgencia. El cambio climático ya está siendo notorio y los científicos han determinado en el reloj del fin que de no hacer algo sólo nos restan 120 segundos para la extinción.
Sumado a los problemas que se desprenden de la contaminación del aire por el uso de hidrocarburos se encuentra nuestra dependencia respecto a la energía eléctrica, no podemos aspirar a un mundo igualitario y con vida digna para todos sus habitantes sin el debido desarrollo económico.
En un mundo hiperconectado en el que el uso de herramientas digitales marca la diferencia entre el acceso a una vida digna, o quedarse fuera de un mercado global, el desarrollo de tecnologías que no gasten tanta electricidad y la producción de energía de formas amables con el ambiente son de vital importancia.
Una de las energías renovables que se ha venido desarrollando en los últimos 100 años es la la energía geotérmica, y para entender mejor lo que es ésta la Investigadora del Instituto de Geofísica de la UNAM, la Dra. Rosa María Prol Ledesma, nos concedió unos minutos para responder a las siguientes preguntas, así que abrimos este espacio para sus respuestas.
¿Qué es la energía geotérmica?
La energía geotérmica se refiere al calor encerrado dentro de la Tierra desde su formación, al que se le suma el calor que producen al decaer los elementos radiactivos que se encuentran en la corteza de la Tierra
¿Cómo se investiga la presencia de calor en la Tierra?
Se observó que dentro de la Tierra debe estar más caliente que la superficie desde el momento que se ven los volcanes que arrojan roca fundida (lava) que se encuentra a temperaturas cercanas a los 1000 grados centígrados, además vemos que sale agua caliente de los manantiales termales en los continentes y en los océanos, también al bajar en las minas o en las grutas se siente el aumento de la temperatura. Más recientemente, cuando hemos podido perforar barrenos y pozos hemos medido en ellos cómo aumenta la temperatura en el interior de la Tierra. La temperatura en zonas donde no hay vulcanismo ni manantiales termales, presenta una razón de cambio o gradiente de temperatura (gradiente geotérmico) con aumento de 30 grados por kilómetro, pero en zonas geotérmicas puede alcanzar mucho más de 100 grados por kilómetro.
¿Qué procedimientos se siguen para la medición de la temperatura en zonas como la Caldera de Acoculco, Puebla?
Se perforan barrenos (como los de exploración minera o extracción de agua) de unos 6 cm de diámetro, por donde se mete un sensor de temperatura (un termómetro electrónico) que va midiendo la temperatura a medida que desciende por el barreno, así se mide el gradiente geotérmico. Durante la perforación se toman muestras de roca (núcleos), que se llevan al laboratorio para medir su conductividad térmica, la facilidad con la que conducen el calor. La multiplicación del gradiente geotérmico por la conductividad térmica nos da el valor del flujo de calor descargado en esa zona.
¿Cómo es que funcionan las plantas geotérmicas?
Las plantas geotérmicas son un tipo de planta que produce electricidad, se hace pasar vapor a alta temperatura por una turbina, al girar la turbina genera energía mecánica que mueve un generador, que es el que produce la electricidad. La gran diferencia, con otras, es que no usan combustibles fósiles o nucleares para calentar el agua y generar ese vapor, sino que ese vapor caliente es un regalo de la geotermia.
¿Cuánto tiempo de vida tiene una planta geotérmica? ¿Se puede agotar el calor de la Tierra en alguna zona?
La primera planta geotérmica se inauguró en 1904 en Larderello, Italia y además de seguir funcionando por más de 100 años se ha ampliado y es la segunda planta geotérmica más grande del mundo, solo por detrás de Los Geysers en EUA, la cual tiene más de 50 años de haber sido inaugurada. Se ha demostrado que si un campo geotérmico se explota en forma sustentable puede durar más de cien años, como Larderello; sin embargo, precisamente Los Geysers fue un campo que se sobre-explotó (como ha pasado con Cerro Prieto en México) y la primera compañía que lo trabajó lo abandonó, como es un campo muy grande y explotable económicamente, otras compañías lo tomaron y lo han explotado en forma responsable y sustentable y ahora es el campo más grande del mundo con un perspectiva de una larga vida.
¿Cuánta energía llega a producir una planta geotérmica?
Los campos geotérmicos pueden producir cientos de MegaVatios (MW) de energía, Los Geysers tiene una capacidad instalada de más de 1500 MW (con 22 plantas de diferentes capacidades), Larderello tiene casi 770 MW y Cerro Prieto tiene un poco más de 500 MW, en comparación la planta hidroeléctrica de la Yesca tiene un poco más de 700 MW.
¿Existe algún tipo de residuo en la producción de la energía geotérmica? Si es el caso ¿Qué tipo de residuo? ¿Cómo es que se manejan esos residuos?
La producción sustentable de un campo geotérmico exige que se reinserte el fluido geotérmico después de pasar por la planta, así que no debe haber ningún residuo líquido de la producción de energía geotérmica. Lo que se escaparía de las torres de condensación es vapor y una mínima parte de CO2 y de H2S, los cuales en general son más de 10 veces menores que los producidos por plantas de combustibles fósiles y existen plantas con una producción muy cercana a cero de CO2 y H2S
¿Cuáles son los beneficios para la población y el ambiente de la producción de energía geotérmica?
Los beneficios para la población y el medio ambiente son muchos al tener una producción sustentable de un campo geotérmico (energía limpia), ya que no afectará la salud de las poblaciones cercanas como sucede con las plantas de carbón. También generan muchos más empleos durante su construcción y su explotación, lo cual ayuda a la economía local. Tiene una producción mínima de CO2, con lo cual ayuda a cumplir los compromisos de los países para revertir el cambio climático. Además, de la producción de electricidad, la energía geotérmica puede usarse en la industria, la agricultura, el uso doméstico como climatización, etc. Por lo que el agua de desecho de las plantas geotérmicas puede todavía usarse en múltiples aplicaciones directas como agua caliente, además de que pueden extraerse elementos con alto valor económico como por ejemplo el Litio, que se tiene en altas concentraciones en algunos sistemas geotérmicos como Cerro Prieto y que sin embargo nunca se ha extraído.
Considerando las necesidades energéticas de una población que va en aumento y que adopta cada vez más herramientas tecnológicas que dependen de la electricidad ¿qué porcentaje de esas necesidades en el país o en el mundo se pueden cubrir con la adopción de energía geotérmica?
La capacidad instalada en México aporta aproximadamente el 2% de la energía producida, pero solamente se están explotando cinco campos y casi no se tienen usos directos, los usos directos en la industria y la agricultura pueden sustituir los combustibles fósiles. La CFE ha calculado que se podrían producir hasta 10,000 MW de electricidad con energía geotérmica, si la capacidad instalada de México en total es poco más de 70,000MW, la geotermia podría tener una contribución importante, además de que su producción es continua y no intermitente como la solar o el viento, aunque todas las energías limpias deben complementarse y es absurdo polemizar de cuál sería la que podría sustituir a los fósiles, hay que usar TODAS las energías limpias y México tiene casi todas: geotermia, solar, viento, mareas, corrientes marinas, etc.
El compromiso de México con el ambiente
La Dra. Prol nos hizo el favor de agregar que «México tiene el compromiso con los acuerdos de París que se plasmaron en la Ley de Cambio Climático de México:
Artículo 2. México debe reducir sus emisiones de Gases de Efecto Invernadero en 30% en 2020 y 50% en 2050. Artículo 3. La generación de electricidad de fuentes limpias debe alcanzar por lo menos el 35% en 2024.
Si México continúa con las tendencias que se han seguido este año no cumplirá con sus compromisos y será una vergüenza nacional, debido a que la CFE tiene políticas de abrir plantas de carbón y termoeléctricas, y desfavorecer los proyectos de energías limpias (solar, viento y geotermia) que además son mucho más baratas. La energía más barata del mundo la compró CFE en la tercera subasta de energía, en que pagó aproximadamente 17 dólares por MW, casi 6 veces menos el costo promedio de la electricidad que vende CFE, por lo que se necesita de subvenciones para que el precio al público no sea tan alto. Si se produjera energía limpia y barata no se necesitaría que el gobierno gastara en subvencionar la energía eléctrica que le vende a la población.»
Hasta aquí las respuestas de la Dra. Prol a quien agradecemos por su tiempo, ya que en ocasiones pasadas el público se ha confundido y llega a pensar que la investigación geotérmica se asocia con una práctica nociva para el ambiente conocida como fracking, la cual se basa en la obtención de hidrocarburos.
Recientemente se celebró el Día Mundial de la Educación Ambiental, y además de reflexionar como consumidores de energía debemos apoyar el uso de energías renovables como la geotérmica.