CABLE CLIMÁTICO | Las empresas estadounidenses han aprendido a amar las energías renovables. Ahora está empezando a incursionar en soluciones climáticas de próxima generación.
Un proyecto geotérmico avanzado apoyado por Google comenzó a generar electricidad la semana pasada, un gran paso en la búsqueda de tecnología que pueda llenar de manera asequible los vacíos en la generación eólica y solar con energía libre de carbono. La pequeña instalación, un proyecto piloto en el norte de Nevada, utiliza técnicas de perforación y fracking perfeccionadas por la industria del petróleo y el gas para extraer calor de la Tierra para generar energía, sin las emisiones asociadas con sus hermanos de combustibles fósiles.
La participación de Google fue especialmente notable, lo que ilustra el papel que pueden desempeñar las corporaciones a la hora de llevar las tecnologías emergentes al mercado. También subrayó la creciente sofisticación de la estrategia de energía limpia del gigante tecnológico, que se ha expandido desde la compra de energía eólica y solar hasta la financiación del tipo de proyectos necesarios para suministrar energía libre de emisiones las 24 horas del día.
“Estamos alcanzando un alto nivel de energía renovable y por eso estamos empezando a reconocer las limitaciones de este enfoque”, dijo Maud Texier, directora de energía limpia y desarrollo de carbono en Google. “Nuestro negocio depende de nuestra capacidad de encontrar electrones, electrones que funcionan las 24 horas del día, los 7 días de la semana y electrones que necesitan estar limpios, no sólo para nosotros, sino desde la perspectiva de la licencia para operar”.
El Proyecto Rojo, como se conoce la instalación piloto, representa una convergencia de las ambiciones climáticas de dos empresas. Fervo Energy es una startup con sede en Houston que ha buscado aplicar avances en la perforación de petróleo y gas a la tecnología geotérmica.
La geotermia ha sido vista durante mucho tiempo como una forma potencial de aprovechar el calor natural de la Tierra para producir energía libre de carbono. Pero tradicionalmente se ha limitado a lugares donde existen depósitos naturales subterráneos de agua caliente, que son pocos y espaciados. En 2021, la geotermia representó menos de medio por ciento de la generación de energía en Estados Unidos. Todo ello se concentra en el oeste de Estados Unidos.
La respuesta de Fervo es incorporar métodos que la industria del petróleo y el gas ha perfeccionado en las últimas décadas.
En Nevada, perforó un pozo a una profundidad de unos 8.000 pies y luego lo extendió horizontalmente por más de 3.000 pies. La roca sobre el pozo lateral está fracturada, lo que crea pequeñas fisuras en el subsuelo. Luego se bombea agua al primer pozo, absorbiendo calor a medida que fluye a través de las grietas y regresando a la superficie a través del segundo pozo a temperaturas lo suficientemente altas como para generar vapor y hacer girar una turbina.
La tecnología tiene el potencial de llenar un nicho muy necesario, generando energía libre de carbono en momentos en que no sopla el viento o el sol no brilla.
“La demanda de energía limpia y firme es muy aguda, especialmente ahora”, dijo Gabriel Malek, jefe de personal de Fervo. “Las empresas de servicios públicos de California y otros estados occidentales que han comenzado a descarbonizarse más rápido que otros, ya están viendo las preocupaciones de confiabilidad que conlleva una red con mucha energía solar. Y también están viendo el costo asociado con el almacenamiento en baterías y la energía nuclear. Y están reconociendo que la geotermia es la única opción viable que tienen a su disposición para obtener energía limpia y firme”.
Pero encontrar financiación para demostrar que la tecnología de la empresa funcionaba fue un desafío. Afortunadamente para Fervo, Google acababa de empezar a reconsiderar su enfoque hacia la energía limpia cuando la empresa con sede en Houston buscaba probar su tecnología.
Las emisiones de dióxido de carbono de Google son sustanciales. En 2022, la empresa estimó que sus emisiones superaron los 10 millones de toneladas métricas, o casi lo que emiten tres plantas de carbón en un año. De ellas, tres cuartas partes son las llamadas emisiones de Alcance 3, asociadas principalmente con la fabricación de productos de hardware de consumo, según el informe de la compañía. informe de desempeño ambiental más reciente. La mayor parte del trimestre restante son las denominadas emisiones de Alcance 2 asociadas al consumo de electricidad de los centros de datos de la empresa.
Como muchas grandes corporaciones, el primer intento de Google de abordar esas emisiones fue comprar energía eólica y solar. La empresa estima que ha firmado contratos por 10 gigavatios de capacidad de energía limpia a nivel mundial. Para poner esa cifra en contexto, sólo hay cuatro estados en Estados Unidos que cuentan con más de 10 GW de capacidad eólica y solar.
El enfoque de Google no fue único. La Alianza de Compradores de Energía Limpia, un grupo comercial, considera Las corporaciones compraron 71 GW de electricidad limpia. entre 2014 y 2022, o casi la mitad de toda la capacidad eólica y solar puesta en funcionamiento en los Estados Unidos durante ese período.
La estrategia fue una gran ayuda para los desarrolladores de energías renovables y aumentó el flujo de electrones verdes a la red.
Pero tiene limitaciones.
“Los centros de datos y las fuentes de energía tradicionalmente renovables no necesariamente se alinean muy bien”, dijo Timothy Lieuwen, director ejecutivo del Instituto de Energía Estratégica del Georgia Tech. “Las energías renovables no se pueden distribuir y los centros de datos tienen algunos de los requisitos de confiabilidad más altos en la red.
“El valor de la capacidad de despacho”, añadió, “va a aumentar a medida que aumente el porcentaje de energía eólica y solar”.
Google ha estado a la vanguardia de esa tendencia. En 2020, la compañía anunció un Iniciativa 24 horas al día, 7 días a la semana para impulsar sus operaciones con electricidad limpia las 24 horas del día para 2030. Sin embargo, en ese momento había pocas tecnologías que estuvieran listas para saltar del laboratorio al campo, lo que hizo que la tecnología de Fervo fuera especialmente atractiva para el gigante tecnológico, dijo Texier.
Según su acuerdo de desarrollo con Google, Project Red proporcionaría 3,5 megavatios adicionales de energía a una planta geotérmica existente administrada por Cyrq Energy en Winnemucca, Nevada.
“Google fue un verdadero catalizador para el Proyecto Rojo”, dijo Malek. “Su acuerdo corporativo con Fervo nos dio la credibilidad para perforar ese par de pozos en una central eléctrica, y le dio al operador de la central la confianza de que Fervo era un operador legítimo.
“La financiación también fue valiosa para poner en marcha las operaciones y nos permitió recaudar rondas posteriores de capital corporativo, lo que no necesariamente habríamos podido hacer si no hubiéramos contado con el sello de aprobación de Google”. -dijo Malek.
Fervo está trabajando ahora en un proyecto de 400 MW en Utah conocido como Cape Station. Ya ha perforado cuatro pozos y espera completar una primera fase de 90 MW del proyecto en 2026. El largo cronograma de desarrollo se debe en gran parte a la escasez de transformadores y otros equipos eléctricos necesarios para que la planta entre en funcionamiento, aunque Fervo dice está en camino de cumplir con sus obligaciones contractuales. La compañía ya ha firmado acuerdos con un grupo de agregadores de opciones comunitarias en California.
Si bien la compañía utiliza técnicas perfeccionadas por la industria del petróleo y el gas, tiene menos impacto ambiental porque no utiliza los productos químicos involucrados en las operaciones de fracking para extraer petróleo y gas de la tierra, dijo Malek.
La pregunta más importante es cuánto puede expandirse la energía geotérmica.
Aunque la geotermia avanzada tiene el potencial de hacer crecer la industria, un estudio reciente por el Laboratorio Nacional de Energías Renovables encontró que gran parte de su potencial permanece concentrado en el oeste de Estados Unidos.
El informe concluyó que la capacidad geotérmica en Estados Unidos podría aumentar a 38 GW para 2035, frente a los 4 GW actuales. Y si bien el NREL proyectó que la energía geotérmica representaría menos del 2 por ciento de la capacidad de las plantas de energía a nivel nacional, estimó que las plantas geotérmicas generarían más del 6 por ciento de la energía del país debido al “alto factor de capacidad de las tecnologías geotérmicas en comparación con otras tecnologías de energía renovable en el mundo”. red.”
Lieuwen, profesor de Georgia Tech, dijo que espera ver más experimentos como el realizado por Google y Fervo. Pero dijo que las soluciones probablemente variarían según la región.
“Lo que será una tendencia clara es el crecimiento de las energías renovables despachadas. Podrían ser baterías, hidrógeno o geotermia”, dijo. “Lo que parece bueno para Reno, Nevada, será diferente de Atlanta, Georgia”, dijo.
En el caso de Google, la geotermia representa una opción atractiva para sus centros de datos ubicados en el oeste de Estados Unidos, así como en partes de Asia, dijo Texier.
“Simplemente pensamos que es una buena opción para la preparación potencial de la tecnología, pero también el acceso a los recursos, ya sabes, en función de dónde ubicamos nuestros centros de datos”, dijo.
El acuerdo Fervo-Google representa el siguiente paso en las iniciativas corporativas de energía limpia.
En su primera versión, muchas empresas firmaron acuerdos de compra de energía con los proyectos renovables más baratos. Piense en la energía eólica en lugares como Texas y Oklahoma.
Luego, los compradores comenzaron a diversificarse, firmando contratos con proyectos planificados, en lugar de con proyectos existentes, lo que ayudó a aumentar la cantidad de energía limpia inyectada en la red. Las empresas se han centrado cada vez más en mercados donde la penetración de las energías renovables es más limitada, como PJM Interconnection, un mercado mayorista que cubre gran parte del Atlántico medio.
Ahora, las empresas reconocen cada vez más que lograr sus objetivos climáticos significa dar un paso más y adaptar su demanda de energía a la generación de electricidad limpia en tiempo real, dijo Mark Dyson, director gerente del Programa de Electricidad Libre de Carbono de RMI.
“Muchas empresas se están dando cuenta ahora de que no todos los megavatios-hora de electricidad libre de carbono son iguales”, afirmó Dyson. “No todos los megavatios-hora evitan la misma cantidad de CO2 a corto o largo plazo. No todos los megavatios-hora respaldan la confiabilidad de la red”.
Acuerdos como el de Google para comprar energía del Proyecto Red son importantes porque ayudan a “tecnologías que de otro modo no podrían avanzar y alcanzar escala comercial rápidamente”, dijo.
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