LA ENERGÍA GEOTÉRMICA ES UNA OPORTUNIDAD DE ORO PARA EL PERÚ
Por Francisco Porturas
Presidente de Peruvian Geothermal Association
La lucha contra el cambio climático requiere una transición acelerada hacia fuentes de energía renovables. La energía del calor geotérmico jugará un papel importante en todo el mundo. La guerra en Ucrania destaca entre otras razones para acelerar la transición energética y reducir la dependencia de Europa del gas.
Hoy el consenso general en Europa es: “La guerra en Ucrania demuestra que tenemos que deshacernos de los combustibles fósiles lo antes posible” pero también pone en escrutinio la visión EGS (Environmental Social Governance) que es realmente favorable para los países del tercer mundo en relación con flujo de capital de inversión para energías renovables.
En el Perú, la energía geotérmica es una de las balas de plata para acelerar la transición energética y es esencial para que el país se desarrolle con sostenibilidad.
La tarea urgente es desarrollar un plan maestro integral para todo el país.
- Las plantas de energía geotérmica utilizan vapor para producir electricidad. El vapor proviene de depósitos de agua caliente que se encuentran a kilómetros.
Ejemplo de la petición multipaís para impulsar la geotermia en Europa
El presidente de Estados Unidos y la Unión Europea anunciaron recientemente nuevos planes para permitir que Europa sea menos dependiente del petróleo y el gas rusos, además han abierto preguntas mucho más importantes sobre la dependencia de los combustibles fósiles y la necesidad de desarrollar energías renovables más limpias.
Más de 155 empresas, instituciones académicas y sociedades geo científicas enviaron una carta al presidente de la Comisión Europea, Von der Leyen, para pedir una estrategia geotérmica a nivel europeo. Europa se basa en una gran cantidad de energía geotérmica que puede proporcionar suministros permanentes de electricidad, calefacción, refrigeración y energía renovables, así como litio y otras materias primas de origen sostenible, en todas partes.
Tanto la Agencia Internacional de la Energía como ADEME, la agencia francesa de la energía, consideraron que la energía geotérmica es la solución más rentable para la calefacción donde quiera que se utilice. Sin embargo, sigue estando subdesarrollado y, a menudo, fuera de la vista de los responsables políticos de la UE. Esta situación debe cambiar ahora, especialmente dada la necesidad urgente de una transición energética rápida que maximice el uso de los recursos locales.
La industria geotérmica europea se une hoy para pedir a la Comisión Europea que prepare y emita la estrategia europea sobre energía geotérmica y extracción sostenible de materias primas para 2023.
Para lograr este objetivo es crucial centrarse en:
• Identificar barreras
• Proponer medidas para acelerar el despliegue de proyectos geotérmicos
• Medidas para el despliegue más rápido de infraestructura renovable de calefacción y refrigeración
El mantenimiento efectivo de altos estándares ambientales
• Eliminación de riesgos de inversiones privadas
• Extracción sostenible de minerales como el litio
• Financiación de “crowdingin” (apinamiento) para adelantar una cartera de proyectos.
La energía geotérmica anticipada y permitir que esta fuente de energía entregue su potencial a la economía europea es un paso importante para garantizar el cumplimiento de los nuevos objetivos climáticos y energéticos de la UE para 2030, el plan REpowerEU y la neutralidad climática para 2050.
- La energía geotérmica es una de las balas de plata para acelerar la transición energética y es esencial para que el país se desarrolle con sostenibilidad.
Conceptos básicos de producción de electricidad geotérmica
Las plantas de energía geotérmica utilizan vapor para producir electricidad. El vapor proviene de depósitos de agua caliente que se encuentran a unos pocos kilómetros o más por debajo de la superficie terrestre.
El vapor hace girar una turbina que activa un generador, que produce electricidad. Hay tres tipos de plantas de energía geotérmica: vapor seco, vapor flash y ciclo binario.
Vapor seco
Las centrales eléctricas de vapor seco extraen de los recursos subterráneos de vapor. El vapor se canaliza directamente desde los pozos subterráneos hasta la central eléctrica, donde se dirige a una unidad de turbina/generador. Solo hay dos recursos subterráneos de vapor conocidos en los Estados Unidos:
1. Los géiseres en el norte de California
2. Parque Nacional de Yellowstone en Wyoming, donde hay un géiser muy conocido llamado Old Faithful. Dado que Yellowstone está protegido contra el desarrollo, las únicas plantas de vapor seco del país se encuentran en The Geysers.
Vapor relámpago
Las plantas de energía de vapor instantáneo son las más comunes y utilizan depósitos geotérmicos de agua con temperaturas superiores a 360 °F (182 °C). Esta agua muy caliente fluye hacia arriba a través de pozos en el suelo bajo su propia presión. A medida que fluye hacia arriba, la presión disminuye y parte del agua caliente se convierte en vapor. Luego, el vapor se separa del agua y se utiliza para impulsar una turbina/ generador. El agua sobrante y el vapor condensado se inyectan nuevamente en el depósito, lo que hace de este un recurso sostenible.
Vapor binario
Las plantas de energía de ciclo binario funcionan con agua a temperaturas más bajas de alrededor de 225-360 °F (107- 182 °C). Las plantas de ciclo binario usan el calor del agua caliente para hervir un fluido de trabajo, generalmente un compuesto orgánico con un punto de ebullición bajo. El fluido de trabajo se vaporiza en un intercambiador de calor y se usa para hacer girar una turbina. Luego, el agua se inyecta nuevamente en el suelo para ser recalentada. El agua y el fluido de trabajo se mantienen separados durante todo el proceso, por lo que hay pocas o ninguna emisión al aire.
Actualmente, se pueden utilizar dos tipos de recursos geotérmicos en centrales eléctricas de ciclo binario para generar electricidad: sistemas geotérmicos mejorados (EGS) y recursos de baja temperatura o coproducidos.
Sistemas geotérmicos mejorados
EGS proporciona energía geotérmica aprovechando los recursos geotérmicos profundos de la Tierra que de otro modo no serían económicos debido a la falta de agua, ubicación o tipo de roca. El Servicio Geológico de EE. UU. estima que potencialmente hay disponibles 500 000 megavatios de recursos EGS en el oeste de EE. UU. o aproximadamente la mitad de la capacidad actual de generación de energía eléctrica instalada en los Estados Unidos.
Recursos de baja temperatura y coproducidos
Los recursos geotérmicos de baja temperatura y coproducidos generalmente se encuentran a temperaturas de 300F (150C) o menos. Algunos recursos de baja temperatura se pueden aprovechar para generar electricidad utilizando tecnología de ciclo binario. El agua caliente coproducida es un subproducto de los pozos de petróleo y gas en los Estados Unidos. Esta agua caliente está siendo examinada por su potencial para producir electricidad, ayudando a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y prolongando la vida útil de los yacimientos de petróleo y gas.
- Representación artística del proyecto propuesto de Meager Creek (fuente: infografía de Meager Creek/ biv.com).
Geotermia y litio
El agua salada caliente, o salmuera geotérmica, se bombea a la superficie y se convierte en un gas que hace girar una turbina para generar electricidad a partir del calor dentro de la Tierra. Además de la producción de electricidad, estas salmueras geotérmicas pueden producir litio, extraído en la solución de salmuera desde miles de pies bajo tierra.
El mundo tiene hambre de litio. La energía geotérmica podría transformar la forma en que se obtiene.
Puntos clave:
• En todo el mundo, varias empresas buscan desarrollar instalaciones enfocadas en la extracción directa de litio.
• Hoy en día, el litio generalmente se obtiene mediante dos métodos: minería a cielo abierto o extracción de salmuera debajo de las salinas o salinas.
• Hoy se describe al litio como “insustituible para todas nuestras transiciones ecológicas”.
Junto con su uso en teléfonos celulares, computadoras, tabletas y una gran cantidad de otros dispositivos sinónimos de la vida moderna, el litio es crucial para los vehículos eléctricos y el almacenamiento de baterías, dos tecnologías que juegan un papel importante en el cambio del planeta hacia un futuro de bajas emisiones y cero emisiones.
Geotermia y desalinización de agua
Hoy en día, la crisis del agua se ha convertido en un problema importante en todo el mundo. La escasez de agua dulce y el proceso intensivo de energía son las razones que subyacen a la crisis del agua.
La desalinización de agua de mar puede ser una solución para la escasez de agua dulce, pero este proceso necesita mucha energía.
Los pozos de petróleo y gas abandonados son fuentes de calor geotérmicas inútiles que pueden utilizarse como fuente de calor para la desalinización del agua. Los pozos de petróleo abandonados son capaces de proporcionar una cantidad valiosa de calor sin necesidad de perforar pozos profundos costosos.
Globalmente hay miles de pozos de petróleo/ gases abandonados que pueden usarse como fuente de calor para este sistema de desalinización. Este uso innovador de pozos abandonados es capaz no solo de resolver los problemas de agua dulce, sino también de llevar al país a un desarrollo sostenible.
El proceso es respetuoso con el medio ambiente y reduce significativamente la producción de emisiones, que se considera uno de los principales retos de los sistemas de desalinización convencionales.
Hidrógeno geotérmico y verde
El hidrógeno verde y geotérmico designado como un sistema es una relación simbiótica con ventajas increíbles que solo se obtienen cuando se combinan; el suministro de energía de carga base mantiene la producción de hidrógeno las 24 horas del día, la huella de superficie se minimiza y los subsidios gubernamentales se pueden acumular para permitir el desarrollo.
Hidrógeno verde: ¿la ruta de la geotermia hacia la pseudomercantilización? Dado que el hidrógeno verde se puede transportar o almacenar para su uso posterior, es el método que permite la pseudocomoditización de la energía geotérmica.
En los últimos tiempos, tanto los gobiernos como las industrias han reconocido el increíble potencial que el hidrógeno puede tener en la descarbonización global, especialmente en el contexto del combustible para el transporte. En esta visión, el hidrógeno verde es el vértice, ya que se define como hidrógeno producido utilizando energía renovable a través de la electrólisis. La mayoría piensa que la energía solar, eólica e hidroeléctrica son la fuente de energía renovable detrás del hidrógeno verde. Sin embargo, el verdadero boleto de oro es la energía geotérmica de carga base.
Usos de la energía geotérmica en la alimentación y la agricultura
La energía geotérmica, el flujo de energía térmica que irradia desde el núcleo de la tierra, brinda oportunidades únicas para la producción y el procesamiento de alimentos sostenibles y rentables en los países en desarrollo, dice un nuevo informe publicado hoy por la FAO.
En algunas economías en desarrollo, hasta la mitad de todos los alimentos producidos se pierden después de la cosecha; eso se debe en parte a la falta de energía asequible para el procesamiento de alimentos, según “Usos de la energía geotérmica en la alimentación y la agricultura”.
Esto hace que el uso de energía térmica para secar alimentos, pasteurizar leche y esterilizar productos sea especialmente interesante para los países en desarrollo, donde un mayor procesamiento de alimentos puede impulsar la seguridad alimentaria.
El secado de alimentos puede prolongar la vida útil de alimentos nutritivos como el pescado y las verduras y hacer que estén disponibles durante todo el año, incluso en épocas de sequía.
La energía geotérmica también es una fuente principal para calentar invernaderos, suelos y agua para la piscicultura, dice el informe.
Los países en desarrollo que tienen mucho que ganar con el aprovechamiento de la energía térmica para la agricultura incluyen aquellos en el llamado Anillo de Fuego a lo largo de la Placa del Pacífico, como México, Indonesia, Filipinas y varios países a lo largo de la costa del Pacífico de América del Sur. También lo hacen Etiopía y Kenia en el Valle del Rift de África, y las economías en transición en Europa del Este, incluidas Rumania, Turquía y Macedonia.
De los 23 países en desarrollo que utilizan la energía geotérmica, la mayoría la aplica actualmente a la calefacción de espacios y con fines recreativos, como bañarse únicamente, dejando sin explotar su importante potencial para usos agrícolas.
Aun así, los proyectos agrícolas geotérmicos exitosos están en marcha en poco menos de la mitad de esos países, incluso en acuicultura, cultivo y procesamiento.
Historias de éxito
Un proyecto financiado por el gobierno en Argelia está apoyando la construcción de piscifactorías que utilizan agua caliente de perforaciones para calentar estanques de tilapia. Las tres granjas construidas hasta ahora producen un promedio de 1700 toneladas de tilapia al año.
Islandia, que obtiene la mayor parte de su calefacción y electricidad de la energía geotérmica, ha sido líder en el uso de energía geotérmica para la agricultura desde la década de 1920. Además de la calefacción de invernadero, unas 20 empresas en Islandia secan entre 2000 y 4000 toneladas de pescado cada año, mientras que una industria emergente para el secado geotérmico de alimentos para mascotas actualmente produce 500 toneladas de alimentos para animales al año.
