Planta de energía geotérmica en United Downs en Cornwall, Reino Unido
Fotografía de Thomas Frost/Ingeniería geotérmica limitada
La red eléctrica del Reino Unido ha comenzado a obtener su primera energía geotérmica en medio de un resurgimiento mundial del interés en la geotermia, gracias a la mejora de las tecnologías de pozos y la creciente demanda de energía de los centros de datos. La planta de United Downs en Cornwall generará 3 megavatios de electricidad y al mismo tiempo producirá litio para la producción de baterías.
“Llamémoslo renacimiento”, dice Ryan Law, director ejecutivo de Geothermal Engineering Ltd., la empresa detrás de United Downs. “Están sucediendo muchas cosas en Estados Unidos. Creo que también están sucediendo muchas cosas en Europa, en parte impulsadas por nuestra especie de demanda insaciable de energía renovable 24 horas al día, 7 días a la semana”.
A medida que las redes de energía pasan a depender de la generación eólica y solar que cambia con el clima, la geotermia puede proporcionar energía limpia continua con un tiempo de construcción más corto que una planta nuclear y un impacto ambiental menor que la energía hidroeléctrica.
Aunque la energía geotérmica calentó los baños romanos hace 2.000 años y ha producido electricidad durante décadas en zonas volcánicas como Islandia y Kenia, actualmente satisface menos del 1 por ciento de la demanda energética mundial.
Eso podría cambiar pronto. La Agencia Internacional de Energía dice que la geotermia podría cubrir hasta el 15 por ciento del crecimiento esperado en la demanda de electricidad hasta 2050, produciendo más electricidad de la que Estados Unidos y la India consumen hoy.
Las instalaciones de United Downs han resumido los altibajos de la industria. Los mineros de estaño y cobre han luchado durante mucho tiempo con el agua que fluye a través de fallas en el granito caliente debajo de Cornwall, y se perforó un pozo de prueba en el área en una breve oleada de exploración geotérmica durante la crisis del petróleo de los años 1970 y 1980. Law, un geólogo, inició el proyecto en 2009 pero tuvo problemas para recaudar dinero.
“Es como el riesgo del petróleo y el gas”, pero con un rendimiento bajo, “y por lo tanto no fue tan popular”, dice.
United Downs finalmente ganó £20 millones en subvenciones, en su mayoría de la Unión Europea, y perforó dos pozos en 2018 y 2019 a una profundidad de 2393 metros y 5275 metros, más profundo que la mayoría de los proyectos en ese momento. Allí, la desintegración radiactiva de los isótopos de uranio, torio y potasio calienta el agua a 190°C (374°F) bajo alta presión. Una bomba en el pozo más profundo saca el agua a la superficie, donde produce vapor para hacer girar una turbina y generar electricidad.
Posteriormente, Law redescubrió algo más que los mineros habían notado: el agua que salía era rica en litio, un elemento fundamental para las baterías de los vehículos eléctricos. Esto se eliminará mediante perlas de plástico recubiertas químicamente, se lavarán con agua dulce y se inyectarán con CO2 para producir inicialmente 100 toneladas de carbonato de litio en polvo al año, con el objetivo de aumentar eventualmente hasta 2000 toneladas. Luego, el fluido geotérmico fluirá por el pozo menos profundo y a través de fallas en la roca hacia el pozo más profundo, manteniendo la presión en el yacimiento.
Gracias en parte al litio, que podría generar 10 veces más ingresos que la electricidad, United Downs pudo recaudar £30 millones en inversiones de capital privado.
“De repente, el complemento de los minerales ha empezado a hacer que este sector sea muy atractivo”, dice Law, que tiene permisos para dos plantas de 5 megavatios.
Las perspectivas son más prometedoras en países de la UE como Hungría, Polonia y Francia que en el Reino Unido. Tienen agua caliente más cerca de la superficie y podrían desarrollar 43 mil millones de vatios de energía geotérmica por menos de 100 euros por megavatio-hora, similar al carbón y al gas, según el grupo de expertos Ember.
“Todavía estamos mirando redes eléctricas dominadas por la energía eólica, solar, hidroeléctrica y baterías”, dice Frankie Mayo de Ember. “Pero eso no significa que no tenga un papel realmente valioso la generación predecible con bajas emisiones de carbono”.
Y la geotermia ahora se está volviendo económica más allá de los puntos críticos poco profundos gracias a técnicas de fracturación de petróleo y gas. Fervo Energy, una filial de la Universidad de Stanford en California, está construyendo una planta geotérmica de 115 megavatios para alimentar los centros de datos de Google en Nevada y ha reducido el tiempo para perforar un pozo de 60 a 20 días con brocas de diamante.
También ha estado perforando pozos horizontales y bombeando agua a alta presión para romper la roca entre ellos. Eso crea docenas de fracturas calientes por las que puede fluir el agua, en lugar de solo unas pocas en un proyecto de pozo vertical como United Downs.
Se espera que esta “geotermia mejorada” cueste menos de 80 dólares por megavatio-hora para 2027, lo que la hará viable en la mayor parte de Estados Unidos, según un estudio realizado por Roland Horne de la Universidad de Stanford y sus colegas. La administración del presidente Donald Trump ha preservado un crédito fiscal geotérmico implementado durante la administración anterior.
En Estados Unidos, la energía geotérmica podría generar al menos 90 mil millones de vatios para mediados de siglo, alrededor del 7 por ciento de la capacidad actual, según el Departamento de Energía.
“Los costes son algo mayores si se practica fracking”, afirma Horne. “Pero si se obtiene de tres a cuatro veces más energía, eso mejora la economía y lo hace competitivo con la energía solar, eólica y de gas en promedio”.
Una planta geotérmica mejorada en Alemania tuvo que cerrar temporalmente después de causar un terremoto de magnitud 2,7 en 2009, y también han surgido preocupaciones sobre una posible contaminación del agua. Pero Horne dice que se pueden prevenir. Y a medida que se construya más energía geotérmica mejorada (al menos media docena de proyectos de más de 20 megavatios están en marcha en Estados Unidos), las comunidades y los prestamistas probablemente se sentirán más cómodos, dice Ben King del grupo de expertos Rhodium Group.
“No lo esperaría en todas partes, pero ciertamente puede desempeñar un papel cada vez más importante en la red”, dice King, “particularmente si miras hacia 2050, si tenemos el doble o el triple de la cantidad de electricidad que necesitamos, porque tenemos todas estas cosas nuevas que estamos conectando”.
Temas: