Ingenieros del MIT proponen usar la energía geotérmica para generar electricidad a bajo coste

Tener electricidad de forma ilimitada y a precios bajos parece algo imposible en el escenario actual. Los precios de la energía y el gas suben a niveles históricos y la cosa no tiene pinta de cambiar a corto plazo. Sin embargo, y aunque parezca sorprendente, ha aparecido una alternativa que, eventualmente, permitiría superar el bache producido en el ámbito de las energías. Algo tan sorprendente como factible que permitiría proveer de electricidad a las grandes ciudades y a un coste bastante bajo. La energía geotérmica.

En este artículo te contamos todo lo que necesitas saber sobre esta energía. Además, te explicamos cuáles son las últimas novedades al respecto.

Qué es la energía geotérmica y cómo se obtiene

La energía geotérmica es un tipo de energía que se obtiene producto del intenso calor generado en el centro de la tierra. Está clasificada en cuatro niveles que definen la intensidad de las temperaturas. Las principales categorías son:

Energía geotérmica de alta temperatura

Es la producida en algunas capas de la superficie terrestre en donde se combinan una serie de factores para crear un campo geotérmico. Es decir, una zona en donde las temperaturas pueden alcanzar entre los 150 y 40 grados celsius.

Energía geotérmica de temperatura media

Es la que se detecta en zonas donde hay acuíferos a temperaturas menores a la de la categoría anterior y que rondan los 70 y 150 grados celsius. Esta fuente de calor, así como las de alta temperaturas, pueden ser utilizadas para la explotación y posterior generación de electricidad mediante sistemas especialmente dispuestos para este fin.

Energía geotérmica de baja temperatura

Es aquella que se puede aprovechar en zonas más amplias, como por ejemplo,  las cuencas sedimentarias. Las temperaturas incluidas en este nivel van de los 50 a los 70 grados celsius.

Energía geotérmica de muy baja temperatura

Esta energía se puede encontrar en zonas de la Tierra en donde hay fluidos que se calientan a temperaturas que van desde los 20 a los 50 grados Celsius. Habitualmente, es aprovechada para cubrir necesidades domésticas y construir sistemas de calefacción.

¿En dónde se usa la energía geotérmica?

Actualmente, hay 24 países que tienen en funcionamiento centrales geotérmicas. Es decir, grandes instalaciones dedicadas a extraer este tipo de energía desde las entrañas de la Tierra.

Su funcionamiento es parecido al de las centrales termoeléctricas de turbina, aunque con algunas diferencias importantes.

Las centrales geotérmicas utilizan las altas temperaturas que emanan del interior de la Tierra para calentar masas de agua que luego son las encargadas de mover la turbina que produce directamente la electricidad.

En función de las temperaturas empleadas, las centrales geotérmicas pueden tener una configuración distinta. Tenemos las centrales de vapor seco que emplean temperaturas por sobre los 150 grados Celsius. También están las centrales de vapor de destello y las centrales de ciclo binario que pueden operar con temperaturas mucho más bajas y en torno a los 57 grados celsius.

Limitaciones de las centrales geotérmicas

Un punto clave para entender la infraestructura de las centrales geotérmicas es saber que están ubicadas en zonas especiales del planeta. Lugares en donde la superficie terrestre es mucho más fina y en donde es mucho más factible acceder mediante perforaciones a zonas calientes.

Esto es así porque no existen taladros lo suficientemente potentes como para adentrarse mucho más profundo en la corteza terrestre. Por lo mismo, la posibilidad de poner una central geotérmica en cualquier parte del planeta no es algo tan sencillo.

Sin embargo, aquí entra en juego una solución innovadora. Un sistema mucho más moderno que no se enfrentaría al problema de las  zonas con corteza extremadamente duras y que, además, permitiría perforar mucho más profundo.

Un nuevo impulso para la energía geotérmica

La solución ha sido propuesta por la empresa Quaise, que ha creado un taladro de energía dirigida. Un artefacto que utiliza ondas de alta frecuencia para pulverizar la roca, sin necesidad de utilizar las clásicas perforadoras mecánicas que constan de una enorme broca que poco puede hacer en zonas más profundas de la corteza terrestre.

Cabe recordar que la instalación de las centrales geotérmicas está condicionada por la geografía del terreno. Por lo que solo pueden estar en zonas en donde hay poca distancia entre el magma caliente y la superficie. Como sucede en Islandia, ubicada en una zona caliente única que le permite proporcionar el 65 % de la energía primaria del país.

Pero claro, si no estás en Islandia será muy difícil que tengas una masa de magma debajo de ti para aprovechar la fuente de energía geotérmica que hay allí. Eso, porque los taladros usados para la extracción no podrán llegar a todo lo profundo que necesitan para comenzar la extracción.

Aquí es donde aparece el taladro creado por la compañía Quaise, que ofrecería un tipo de perforación disruptiva. Utilizando una técnica completamente distinta a la tradicional.

La influencia del MIT

Quaise, por supuesto, no es una compañía que haya aparecido de la nada. Ha sido fundada, nada más y nada menos, que por ingenieros del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT). Por lo que el artilugio producido tiene la marca de la casa de una institución que durante años se ha caracterizado por ofrecer ideas y artefactos innovadores.

En este caso, el taladro construido por los ingenieros del MIT emite un rayo de energía que, literalmente, pulveriza la materia que encuentra a su paso. Técnica que se emplearía para destruir la roca y realizar una perforación limpia.

Sin embargo, la idea central de este artefacto existe desde hace varias décadas y se llama Girotrón.

¿Qué es un Girotrón?

Un girotrón es una fuente de radiación de alta frecuencia y potencia. Si se dirige a un punto determinado puede desencadenar una serie de cambios en la materia, a nivel atómico.

Paul Woskov, ingeniero de investigación senior en el Centro de Ciencia y Fusión del Plasma del MIT fue una de las primeras personas en sugerir usar un girotrón para hacer perforaciones en la superficie terrestre.

Esto, después de efectuar una larga investigación que le llevó a hacer pruebas con distintos tipos de rocas y materiales. Algo que él mismo cuenta en un artículo publicado el 12 de abril de 2016 en la web del MIT.

La idea del ingeniero resultó bastante revolucionaria, ya que mediante su sistema sería posible perforar hasta 20 kilómetros de profundidad, rompiendo así el límite que ronda los 10 kilómetros. Punto en donde un agujero hecho en la superficie terrestre comienza a colapsar.

Con la tecnología del girotrón, el agujero se podría hacer de forma mucho más precisa, evitando el colapso de la perforación. Esquivando, además, los problemas producidos por la asimetría del terreno y los sedimentos producidos que, gracias a los haces de alta frecuencia, sellarían las paredes del agujero.

Cabe señalar que Paul Woskov se unió a los laboratorios del MIT en 1976, para luego, en 1979, convertirse en miembro fundador del Centro de Ciencia y Fusión del Plasma. Por lo mismo, la idea del girotrón para perforar la tierra es el resultado de décadas de investigación en laboratorio y una vida académica dedicada a estudiar como la energía puede afectar la materia.

¿Cómo afecta esto al futuro energético del planeta?

Si la propuesta de la compañía Quaise avanza y el uso del girotrón para hacer perforaciones en la superficie terrestre se impone, será posible realizar estas tareas en prácticamente cualquier punto del planeta. Sin necesidad de que el terreno esté encima de una enorme masa de magma caliente, como sucede en Islandia. Por lo mismo, las centrales geotérmicas se podrían instalar en muchos países.
Las nuevas centrales geotérmicas reemplazarían las plantas solares, hidráulicas, atómicas y eólicas, que suelen ser menos amistosas con el medioambiente.

Al mismo tiempo y dado que la fuente de energía geotérmica es increíblemente abundante, se reduciría el coste de la energía eléctrica que, además de barata, encontraría un sistema mucho más limpio para su producción.

Los países, al tener la posibilidad de producir su propia energía, se volverían autosuficientes y no dependerían del vaivén de los combustibles fósiles.

Foto de Matt Palmer en Unsplash