Geotermia: una alternativa más sostenible para la generación de energía

Por Dieter Tetzner Dieter Tetzner ,

Geotermia: una alternativa más sostenible para la generación de energía
Planta Geotermia en Islandia

La geotermia tiene el potencial de ser una de las tantas soluciones para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, pero este método de generación de energía tiene muchos mitos que la rodean. El doctor en geología Dieter Tetzner explica qué es la geotermia y cómo podría ser parte de la solución, ya que actualmente Chile tiene uno de los potenciales más grandes para generar energía geotermal a nivel mundial.

La actual crisis climática tiene una causa clara: el aumento indiscriminado en la emisión de gases de efecto invernadero hacia la atmósfera por parte de los humanos durante el último siglo. Estos gases son principalmente el dióxido de carbono, el metano y el óxido nitroso, producidos en gran parte durante la quema de combustibles fósiles (ej. petróleo [bencina y Diesel], carbón y gas natural). Para poder solucionar esta crisis, es necesario reducir rápidamente las actuales concentraciones de gases de efecto invernadero en la atmósfera. Esto implica dejar de emitir estos gases y hacer lo posible por remover los que ya fueron emitidos. Pero, ¿cómo logramos que como sociedad dejemos de emitir 50 billones de toneladas de gases de efecto de invernadero al año? La respuesta no es fácil.

Una forma de abordar, en parte, este problema es centrándonos en modificar los procesos que más emisiones generan. En un contexto global, la producción de energía es la actividad que más emisiones genera, siendo responsable del 73.2% de las emisiones (Fig 1). Dentro de la producción de energía, los sectores que más emisiones generan son:

Figura 1. Emisiones de GEI por sector, gráfico de torta de Our World in Data.

En la mayoría de estos casos, no es necesariamente la actividad misma la que genera emisiones de gases de efecto invernadero, sino más bien cómo se produjo la energía para llevar a cabo estas actividades.

En el contexto global, la generación de energía para realizar estas actividades se da generalmente en base a la quema de combustibles fósiles, explicando así sus altas emisiones. Pero, en muchos casos, no es estrictamente necesario que la energía se genere mediante la quema de combustibles fósiles, la energía puede ser generada mediante vías "descarbonizadas". Existen diversas formas de generar energía descarbonizada. Una de las más prometedoras es la geotermia.

La geotermia es un tipo de energía renovable que se obtiene mediante el uso del calor interno de la tierra para producir electricidad o climatización.

La Tierra, desde su formación, ha estado constantemente emitiendo calor. Mediante diversos mecanismos, este calor natural puede ser utilizado para calentar agua y generar vapor, capaz de mover turbinas y así generar electricidad de manera continua. Igualmente, el calor puede ser utilizado para calentar agua y así servir como una bomba de calor para la climatización de viviendas, invernaderos o para realizar procesos industriales. La geotermia es únicamente dependiente de una fuente de calor al interior de la tierra, una cavidad para mantener el agua mientras se calienta y agua o vapor para transportar el calor desde el interior de la tierra hacia la superficie. Tras un siglo de desarrollo en el campo de la geotermia, se han generado tecnologías y diseños que permiten garantizar el cumplimiento de estas tres variables hasta en los lugares menos pensados, asegurando así el óptimo uso del abundante calor de la tierra.

La nula dependencia de factores externos la proyectan como una fuente continua, eficiente y confiable, a diferencia de otras fuentes renovables que dependen de la luz del día o de los patrones de viento o lluvia.

Si bien la geotermia se presenta como la gran carta para la generación de energía infinita y sin emisiones, existen algunos factores que han disuadido su uso generalizado. Algunos detractores de esta fuente de energía han argumentado que la geotermia no es la solución ya que genera numerosos impactos negativos tales como la emisión de gases y deposición de metales en la superficie, altera las napas subterráneas, produce micro sismicidad local, cambios en el uso de suelo, contaminación acústica y visual y malos olores. A lo largo de la historia, las plantas geotermales efectivamente han producido estos impactos. Sin embargo, las plantas geotermales actuales pueden funcionar con ciclos cerrados donde se reinyectan los fluidos a la tierra. De esta manera, se garantiza que no haya emisiones hacia la superficie, descartando así la generación de malos olores y la alteración de las napas subterráneas. La contaminación acústica ha sido estudiada y ampliamente descartada dado que el sonido emitido por las bombas de agua se mantiene bajo los umbrales establecidos. Respecto a los cambios en el uso de suelo y contaminación visual, es técnicamente inevitable que una planta de generación eléctrica no produzca estos impactos, sin embargo, las plantas geotermales son comparativamente las de menor tamaño e impacto visual. Tomando en consideración su potencial de generación energética, estos impactos se vuelven mínimos.

Infografía del CEGA, sobre geotermia en Chile

A pesar de que la gran mayoría de las barreras que han limitado la implementación de la geotermia han sido sorteadas, existe una que aún prolifera. Históricamente, uno de los principales factores que ha obstaculizado la implementación global de la geotermia ha sido el alto costo de exploración y puesta en marcha de plantas geotermales. Este factor ha sido determinante en muchos casos ya que requiere de una gran inversión inicial y un lento retorno. La experiencia ha demostrado que es fundamental que para la implementación de la geotermia exista tanto la disponibilidad de recursos por parte de los estados, como también un plan nacional de generación de energía donde existan acuerdos previos con los actores que finalmente harán uso de la nueva energía producida.

Los altos costos de entrada han sido un punto central para el desarrollo de la geotermia en regiones naturalmente favorables para su implementación, pero donde los recursos y la inversión son limitados (Centroamérica, Sudamérica, África Oriental).

Actualmente más de 25 países ocupan la geotermia para producir electricidad y más de 70 la ocupan para climatización. Dentro de los países que más energía geotermal producen están Estados Unidos, Indonesia, Filipinas, Turquía y Nueva Zelanda. Entre los países líderes en su uso también está Islandia y Kenia, donde más del 50% de la energía producida proviene de fuentes geotermales. Según estimaciones de la Asociación Internacional de Energía Geotermal, al menos 39 países podrían suplir el total de su consumo energético actual en base a energía geotermal.

Si bien no existe una solución única e inmediata para detener todas las emisiones de gases de efecto invernadero provenientes de la producción de energía, sí se pueden reducir rápidamente las emisiones si hay una transición hacia formas de producción descarbonizadas.

Impulsar el avance de la geotermia en nuestra matriz energética, en conjunto con la energía solar y eólica, producirá una significativa disminución en la cantidad de gases de efecto invernadero emitidos por el sector energético, el sector que más emisiones genera globalmente.

Video del CEGA sobre el potencial de la geotermia en Chile

Referencias:

Dieter Tetzner

Dieter Tetzner / PhD en Geología y Paleoclima, Universidad de Cambridge

Doctor en Geología y Paleoclimatología en la Universidad de Cambridge, Inglaterra, e investigador en el centro de investigaciones polares británicas (British Antarctic Survey).

Su área de investigación se centra en el estudio del hielo como un indicador para reconstruir el clima del pasado. Para lograr esto, trabaja analizando testigos de hielo de la Antártida, la región sub-Antártica y de la cordillera de los Andes.

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