Recursos mundiales de energía geotérmica

¿Qué es exactamente la energía geotérmica?

La energía geotérmica proviene del calor natural de la Tierra, y se origina sobre todo por el decaimiento de isótopos radiactivos naturales de uranio, torio y potasio. Se cree que las temperaturas en la base de la corteza continental van de 200 a 1000 °C, y el calor se transfiere a las capas superficiales principalmente por conducción. En algunas zonas, el calor se sitúa más cerca de la superficie por la acción de factores como la intrusión del magma de las profundidades, el gran flujo de calor hacia la superficie cuando la corteza presenta menor espesor, o el ascenso de aguas subterráneas cuya temperatura ha aumentado. Estas zonas suelen encontrarse cerca de los límites de las placas tectónicas o en regiones montañosas. Los sistemas geotérmicos explotables pueden dividirse en dos grandes categorías: campos de alta temperatura (>180 °C), donde se produce la actividad volcánica, y campos de baja temperatura (<180 °C).

¿Cuál es el potencial energético de los recursos geotérmicos?

Solo una parte de la energía térmica de la Tierra puede utilizarse en regiones cuyas condiciones geológicas permitan que un medio portador (agua en estado líquido o gaseoso) transfiera el calor desde las zonas calientes de las profundidades hasta las capas superficiales. En general, los recursos cuya temperatura es superior a 150 °C se emplean para la generación de energía eléctrica, y aquellos por debajo de esta temperatura se utilizan directamente en sistemas de calefacción y refrigeración. Cuando la temperatura ambiente es de entre 5 y 30 °C, se pueden utilizar bombas de calor para proporcionar tanto calefacción como refrigeración.

Se calcula que es posible producir hasta el 8,3 % de la electricidad mundial total a partir de recursos geotérmicos, lo que permitiría abastecer al 17 % de la población mundial. Treinta y nueve países (ubicados en su mayoría en África, América Central/del Sur y el Pacífico) podrían obtener el 100 % de la electricidad que necesitan a partir de recursos geotérmicos.

¿Cuánta energía se obtiene de fuentes geotérmicas?

A finales de 2008, los medios de producción de electricidad geotérmica disponibles generaban más de 63 000 GWh/año, y el uso directo de calor representaba unos 120 000 GWh. El crecimiento anual de la producción de energía entre 2008 y 2013 ha sido del 3,8 % para la generación de electricidad y alrededor del 10 % para el uso directo, incluidas las bombas de calor geotérmicas. La producción de energía mediante dichas bombas ha aumentado anualmente un 20 % durante el mismo período. El lento crecimiento de la generación de energía eléctrica se debe principalmente a los bajos precios del gas natural, su principal competidor.

¿Es la energía geotérmica económicamente competitiva?

La financiación es un aspecto económico clave de cualquier proyecto; el desarrollo de infraestructuras representa la mayor parte del coste operativo anual, pudiendo llegar a alcanzar el 75 % de dicho coste en los nuevos proyectos de energía geotérmica para uso urbano. Con la subida del precio de los combustibles fósiles y la limitación de las emisiones de gases de efecto invernadero, la energía geotérmica ha ganado en competitividad como recurso energético renovable y ecológico. Los riesgos de su explotación son elevados, y para poder prever la calidad de los recursos es necesario invertir en pruebas de perforación y pozos.

¿Cuáles son los principales métodos de explotación de la energía geotérmica?

Existen tres métodos fundamentales:

1. Generación de energía eléctrica: Los recursos ricos en vapor (seco) se pueden utilizar directamente para accionar un grupo turbogenerador y producir electricidad, pero los costes de perforación y el aprovechamiento de los recursos son determinantes.
2. Utilización directa: El uso directo de recursos de energía geotérmica a baja o media temperatura permite satisfacer hasta el 80-90 % de la demanda anual de calefacción o refrigeración, y dichos recursos existen en al menos 80 países a profundidades de perforación asequibles.
3. Bombas de calor geotérmicas, que utilizan la temperatura relativamente constante cerca de la superficie de la Tierra para proporcionar calefacción, refrigeración y agua caliente sanitaria a hogares, escuelas y otros edificios.

¿Cómo se puede mejorar la eficacia de los sistemas geotérmicos?

Los sistemas geotérmicos pueden beneficiarse de una técnica utilizada también para la extracción de gas de esquisto: la fractura hidráulica. El principio es sencillo: Se crea una extensa red de fracturas en las profundidades del subsuelo, donde las temperaturas son lo bastante elevadas como para generar energía (150-200 °C), y se emplean pozos de inyección y de producción para transportar el agua de los pozos profundos y/o el agua fría de la superficie a través de este yacimiento subterráneo, para luego proceder a su extracción en forma de vapor/agua caliente. Actualmente se está probando esta técnica en varios proyectos experimentales. El desarrollo de centrales de producción combinada de calor y electricidad también ha ayudado a reducir el coste de los recursos de baja temperatura y las perforaciones de profundidad.

¿Es sostenible la producción de energía geotérmica?

La energía obtenida de los recursos se renueva constantemente a un ritmo similar al de su extracción. El nivel de emisiones de CO₂ derivadas de la generación de electricidad es variable, pero está muy por debajo del de las centrales que utilizan combustibles fósiles.

La eliminación del sulfuro de hidrógeno emitido por las centrales de energía geotérmica es obligatoria en EE. UU. e Italia y, como la concentración de los demás gases por lo general no es perjudicial, se les puede dar salida a la atmósfera. En función de las condiciones geológicas de cada campo, los fluidos geotérmicos pueden contener también una cantidad variable de sustancias químicas, pero la mayoría se concentran en las aguas residuales que se reinyectan continuamente en los orificios perforados y por lo tanto no se liberan al medio ambiente.