Cómo funciona la energía geotérmica

La energía geotérmica es el calor derivado del subsuelo de la tierra. El agua y/o el vapor transportan la energía geotérmica a la superficie de la Tierra. Dependiendo de sus características, la energía geotérmica puede utilizarse para calefacción y refrigeración o aprovecharse para generar electricidad limpia. Sin embargo, para la electricidad se necesitan recursos de generación de alta o media temperatura, que suelen estar situados cerca de regiones tectónicamente activas.

Esta fuente renovable clave cubre una parte importante de la demanda de electricidad en países como Islandia, El Salvador, Nueva Zelanda, Kenia y Filipinas, y más del 90% de la demanda de calefacción en Islandia. Las principales ventajas son que no depende de las condiciones meteorológicas y que tiene factores de capacidad muy elevados; por estas razones, las centrales geotérmicas son capaces de suministrar electricidad de carga base, así como de proporcionar servicios auxiliares de flexibilidad a corto y largo plazo en algunos casos.

Existen diferentes tecnologías geotérmicas con distintos niveles de madurez. Las tecnologías para usos directos, como la calefacción urbana, las bombas de calor geotérmicas, los invernaderos y otras aplicaciones, se utilizan ampliamente y pueden considerarse maduras. La tecnología para la generación de electricidad a partir de yacimientos hidrotérmicos con alta permeabilidad natural también es madura y fiable, y lleva funcionando desde 1913. Muchas de las centrales eléctricas que funcionan hoy en día son plantas de vapor seco o plantas flash (simples, dobles y triples) que aprovechan temperaturas superiores a 180°C. Sin embargo, los campos de temperatura media se utilizan cada vez más para la generación de electricidad o para la producción combinada de calor y electricidad gracias al desarrollo de la tecnología de ciclo binario, en la que el fluido geotérmico se utiliza a través de intercambiadores de calor para calentar un fluido de proceso en un circuito cerrado. Además, se están desarrollando nuevas tecnologías como los sistemas geotérmicos mejorados (EGS), que están en fase de demostración.

Desventajas de la energía geotérmica

Históricamente, los niveles de financiación de esta forma de energía renovable han sido especialmente bajos en comparación con otras alternativas, como la eólica, la solar y la biomasa, pero recientemente han aumentado. Por ejemplo, la Agencia Ejecutiva de Innovación y Redes (INEA) de la UE, que gestiona casi todos los proyectos de este paquete de resultados específico, tiene un presupuesto total de 172 millones de euros asignados a la energía geotérmica.

Ahora, tras el anuncio del “Green Deal” de la Comisión, en el que la Comisión ha fijado la ambición de que Europa se convierta en el primer continente neutro en carbono para 2050, el impulso para seguir desarrollando y finalmente desplegar las tecnologías geotérmicas como un contendiente viable y serio como parte de la combinación energética de la UE no hará más que aumentar.Doce proyectos verdaderamente pionerosEn este Results Pack, presentamos 11 artículos completos de CORDIS Results in Brief sobre los proyectos más recientes de energía geotérmica financiados por la UE, además de una breve introducción a una iniciativa aún en curso pero muy prometedora, GEOTHERMICA. Estos 12 proyectos cubren todo el espectro de la investigación en energía geotérmica y ofrecen una visión global de las prioridades clave para el desarrollo y la inversión en estas tecnologías, de modo que se conviertan en una fuente vital de energía alternativa para Europa.

Pros y contras de la energía geotérmica

La energía geotérmica es un tipo de energía renovable que se extrae del núcleo de la Tierra.  Procede del calor generado durante la formación original del planeta y de la desintegración radiactiva de los materiales. Esta energía térmica se almacena en rocas y fluidos en el centro de la Tierra.

Las altas temperaturas de más de 4.000 °C hacen que parte de la roca del centro de la Tierra se derrita y forme rocas fundidas calientes llamadas magma.  Estos calores también hacen que el manto se comporte plásticamente y que partes de él convecten hacia arriba, ya que es más ligero que la roca circundante.

En algunos países se utiliza desde hace miles de años para cocinar y en sistemas de calefacción. Los depósitos geotérmicos subterráneos de vapor y agua calentada pueden utilizarse para la generación de electricidad y otras aplicaciones de calefacción y refrigeración.

Un ejemplo de calefacción y refrigeración es la instalación de una bomba de calor geotérmica a unos 3 metros bajo tierra. Estas tuberías se llenan de agua o de una solución anticongelante.    El agua se bombea alrededor del circuito cerrado de tuberías. Estos sistemas de bomba de calor geotérmica ayudan a enfriar los edificios en verano y a mantener el calor en verano. Esto ocurre al absorber el calor de la tierra mientras el agua circula de vuelta al edificio.

Energía renovable

La geotermia es el eterno segundón de las energías renovables, que lleva décadas funcionando en un segundo plano, sin salir de su pequeño nicho y haciendo que los expertos en energía digan siempre: “Ah, sí, la geotermia… ¿qué pasa con eso?”.

Tras muchos años de fracaso en su lanzamiento, nuevas empresas y tecnologías han sacado a la geotermia de su estancamiento, hasta el punto de que puede estar por fin preparada para escalar y convertirse en un actor importante de la energía limpia. De hecho, si sus defensores más entusiastas están en lo cierto, la geotermia puede ser la clave para poner el 100% de la electricidad limpia a disposición de todo el mundo. Y, además, es una oportunidad para que la industria del petróleo y el gas, en dificultades, ponga su capital y sus conocimientos al servicio de algo que no degrade el planeta.

Vik Rao, antiguo director de tecnología de Halliburton, el gigante de los servicios petrolíferos, declaró recientemente al blog de geotermia Heat Beat que “la geotermia ya no es un juego de nicho. Es escalable, potencialmente de forma muy material. La escalabilidad llama la atención de la industria [de servicios petroleros]”.