Una visita a la energía geotérmica

En el número de diciembre de 2012 de Investigación y Ciencia (una revista que te he recomendado, que te recomiendo, que te volveré a recomendar) hay un artículo interesante sobre la energía geotérmica. Una energía a la que no suelo prestar atención por creer que no es de aplicación en el lugar donde vivo. Una energía renovable, sí, pero que consideraba menor por no suponer ni el 0,5% de la energía eólica actualmente disponible.

Y resulta que no es cierto. Nada de eso que creía.

Merece la pena mirar la energía geotérmica. Te paso algunos datos y tú lo valoras.

Dónde obtenerla

Para empezar, tiene una característica que la diferencia del resto de renovables: es constante y permanente. No es variable como el viento que mueve la eólica o como el sol que alimenta la fotovoltaica, no depende de los vaivenes del clima como la hidroeléctrica. Y ya hay sitios donde ha triunfado: Islandia y Nueva Zelanda. Es verdad que son países pequeños (no llega a 400.000 personas Islandia, no llega a 4,5 millones Nueva Zelanda). Pero con 575 y 628 Mw instalados les resuelven mucho de su suministro. Especialmente a Islandia. Rebajando aún más su independencia de los combustibles fósiles, a diferencia de nosotros.

Para comprender bien la energía geotérmica hay que entender el gradiente geotérmico. Pero hoy nos basta con saber que el interior de la Tierra está más caliente. Y tanto más caliente conforme más al interior. Ahí tenemos lo que necesitamos para lograr obtener energía: una diferencia de temperatura entre dos puntos. El problema es cómo traer ese calor del interior al exterior, y así aprovecharlo. Para empezar, se necesita que el propio planeta ayude. Es decir, estar cerca de una vía de salida natural. Dos tercios del calor interno escapan por las dorsales oceánicas y la profundidad es un obstáculo insalvable hoy. Salvo en lugares cercanos a esas dorsales o directamente sobre ellas, como Islandia. O con un potente vulcanismo activo, como Nueva Zelanda.

En regiones más estables también se puede encontrar corteza terrestre lo suficientemente caliente como para aprovechar su energía. El calor procede de la desintegración de isótopos radiactivos y está ahí porque no tiene tan fácil salir como en los otros lugares que te comentaba, regiones volcánicas y dorsales. Se ha acumulado a lo largo de millones de años y la erosión de las rocas suprayacentes va haciendo que lo que estaba más profundo termine acercándose a la superficie.

¿Qué hace una central geotérmica?

Central geotérmica
Tomada de Union of Concerned Scientist

¿Cómo funciona una central geotérmica? De un modo sencillo. Introducen agua en profundidad, dejan que se caliente, y la extraen. Y vuelta a repetir el ciclo. Una y otra vez. Eso significa un problema. Tú podrías pensar que el problema es que ese entrar y salir agua consume energía. Y sí, pero no. Ahí no está el problema. Con lo que se obtiene se mantiene en marcha el ciclo y sobra suficiente para aprovechar como electricidad y calefacción. El problema es otro. El problema es la fracturación de la roca al introducir el agua. De hecho, la perforación de la roca es la parte más costosa del proceso. Se lleva más de la mitad del coste total de la central. Y no genera un problema, no. Genera muchos. Que aún no están bien resueltos.

Los problemas de las centrales geotérmicas

Por un lado, te recuerdo, los terremotos son desplazamientos de roca sobre roca. Así, si hay fracturas, fallas, eso es más fácil. Una central geotérmica puede favorecer que en un lugar sísmicamente estable comiencen a suceder temblores de tierra. En principio no superiores a magnitud 4 en la escala de Ritcher. Es decir, en principio no muy dañinos. Pero solo en principio. Te recuerdo que el terremoto que asoló Lorca no fue de gran magnitud pero sucedió en una falla muy superficial y muy cercana al pueblo. Y pudo tener que ver con la extracción de agua de acuíferos. Es decir, pudo ser provocado por intervención humana sobre la geosfera. No está descartado que una central geotérmica provoque problemas graves. La probabilidad no es alta, pero descartado no está, no.

Tú dirás: ¿no se pueden hacer estudios de la roca en profundidad para saber cómo es, cómo se comportará al fracturarse e introducirle agua a presión? Pues sí, claro. Pero… Pero resulta que un lugar es distinto de otro. Y no tenemos buenos modelos que indiquen cómo se va a comportar un sitio realmente. Solo podemos hacer predicciones aproximadas. Es verdad que se ha mejorado mucho en esa parte técnica. Pero no lo suficiente para eliminar altos grados de incertidumbre.

¿Y alejando las centrales de los núcleos urbanos? Pues se pierde mucho de su potencial. Porque el principal uso que tienen es dar calefacción. También electricidad, pero menos. Y  si está a gran distancia mucho de lo logrado se pierde por el camino. De hecho, las centrales geotérmicas ejecutan mejor su papel en zonas con alta densidad de población. Así que es complicado alejarlas de donde vive la gente…

Pero no acaban aquí los problemas. También esta la posibilidad de que fracase la central después de hacer todo el montaje. Eso sucede por varias razones. Una es el cortocircuito hidráulico. Que es cuando el agua pasa demasiado rápido del pozo de entrada al de salida. Sin calentarse o calentándose apenas. Ya ha pasado: en Hijiori, Japón. Por otro puede suceder que el agua haga justo lo contrario. Que no pase apenas al pozo de salida. Y se acumule. Y genere presiones peligrosamente altas. Ya ha pasado: en Landau, Alemania.

En el proceso de fracturación también pueden ir mal muchas cosas. Como cuando pinchas una roca que sirve de límite entre una capa freática y un nivel de materiales que reaccionan con ese agua. Si, p.ej., pasa agua freática a un nivel rico en anhidrita, la reacción produce yeso. Que tiene más volumen que la anhidrita. Y no poco: un 60%. Eso supone producir enormes presiones sobre la roca que está en la superficie. Ya ha sucedido: en Staufen, Alemania. Y con consecuencias para los edificios de la población en zonas donde hubo levantamientos de hasta 30 cm del suelo.

Por cierto que todos estos riesgos de las centrales geotérmicas son compartidos por el “fracking”, la fracturación hidráulica para obtener gas y petróleo que no se pueden lograr de otros modos.

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Minicentrales geotérmicas domésticas

Pero quizá otro enfoque sea útil. No es que no haya centrales geotérmicas, no. Es que, además de las grandes, las haya pequeñas. De hecho, un agujero en la tierra con dos tubos, uno de entrada de agua y otro de salida de agua, es una central geotérmica. Y el calor acumulado por el suelo a causa de la radiación solar puede ser suficiente para crear una diferencia de temperatura capaz de lograr que ese agujero, con una profundidad de entre 50 y 250 m, sea rentable para calefacción, al menos en lugares fríos. En Suecia ya se extrae más energía para calefacción mediante minicentrales geotérmicas domésticas que en toda Islandia con centrales mayores. Y en Alemania una quinta parte de las viviendas de nueva construcción emplea esa técnica, contándose ya 265.000 pozos.

Geotermia de superficie
Tomado de INPhobe

Es lo que se llama geotermia de superficie. Que no está relacionada con la otra geotermia, tectónica. Su origen es el sol. Y es que la roca se calienta lentamente en verano y libera lentamente ese calor durante el invierno. Eso es algo que conocían bien nuestros antepasados que vivían en cuevas: frescas durante la época de calor, cálidas durante la fría.

Conclusión

Aunque la geotérmica sea la más estable de las energías renovables, le queda aún mucho para poder usarse con bajos niveles de riesgo. Está bien buscar más energía. Especialmente está bien buscar más energía renovable. Y si es estable, mucho mejor. Pero deberíamos esforzarnos en mejorar la eficiencia de nuestro gasto. Y reducirlo tanto como nos sea posible. No es solo producir más energía. Es usarla mejor. Sin usarla mejor nuestra sed no se apagará ni con millones de centrales geotérmicas.

La energía es uno de nuestros problemas. Es, quizá, el gran problema del siglo XXI. La ecuación de este reto tiene dos componentes: obtención y ahorro. Operando en solo uno de ellos no lograremos un futuro. No uno bueno.

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