A unos 6.000 grados Celsius (11.000 grados Fahrenheit), el núcleo de la Tierra es casi tan caliente como el sol. Aunque no es comparable, incluso a 2000 a 5000 metros (6500 a 16 000 pies) debajo de la superficie del planeta, puede ser de 60 a 200 C abrasadores, mientras que en las regiones volcánicas, incluso las temperaturas de la superficie pueden alcanzar los 400 grados.
Eso genera una gran cantidad de energía potencial basada en el calor. Nuestros antepasados no eran ajenos al poder de la energía geotérmica, como se la conoce. En el siglo I d. C., los romanos que vivían en las ciudades del oeste de Alemania ahora conocidas como Aquisgrán y Wiesbaden calentaban sus casas y baños termales con agua termal. En Nueva Zelanda, los maoríes cocinaban sus alimentos utilizando el calor de la Tierra y, en 1904, se utilizó energía geotérmica para generar electricidad en Larderello, en el centro de Italia.
Zonas volcánicas convierten la energía geotérmica en electricidad
En la actualidad, unas 400 centrales eléctricas en 30 países generan electricidad utilizando vapor generado debajo de la superficie terrestre, produciendo una capacidad total de 16 gigavatios (GW).
Este método de generación de electricidad es particularmente importante en las regiones volcánicas a lo largo del Cinturón de Fuego del Pacífico, incluidos los Estados Unidos, México, El Salvador, Islandia, Turquía, Kenia, Indonesia, Filipinas y Nueva Zelanda. Pero a nivel mundial, la energía geotérmica solo representa el 0,5% de la generación de electricidad.
El calor de la energía geotérmica profunda está disponible en todas partes
En todo el mundo, la energía geotérmica se utiliza principalmente para calentar piscinas, edificios, invernaderos y sistemas de calefacción urbana. El agua de hasta 200 grados C se bombea desde pozos de hasta 5.000 metros de profundidad. A continuación, se extrae el calor y el agua enfriada se vuelve a bombear a través de un segundo orificio.
Este método de captura de calor es factible en todo el mundo, económico y cada vez más popular en países que carecen de actividad volcánica. Según las evaluaciones del Informe de estado global de energías renovables, la capacidad instalada de las plantas de calor geotérmico es actualmente de 38 gigavatios en todo el mundo, más del doble de la capacidad de las plantas de energía geotérmica que generan electricidad.
Hasta la fecha, China (14 GW), Turquía (3 GW), Islandia (2 GW) y Japón (2 GW) son los líderes en el desarrollo de energía geotérmica profunda, calentando cada vez más distritos urbanos e invernaderos. En Alemania, la ciudad de Múnich disfruta de calefacción geotérmica de bajo costo y se ha propuesto utilizar la tecnología para hacer que el sector sea climáticamente neutral para 2035.
El gobierno alemán también está buscando desarrollar más la energía geotérmica profunda para crear un suministro de calor neutral para el clima en todo el país para 2045. Según los estudios, la energía geotérmica profunda podría generar alrededor de 300 teravatios hora de calor anualmente a partir de una capacidad instalada de 70 GW, más de la mitad de la futura demanda de calor de todos los edificios.
Uso de bombas de calor para extraer calor de la superficie terrestre
Sin embargo, cada vez más, la energía geotérmica también se aprovecha de fuentes cercanas a la superficie de la tierra mediante bombas de calor. En pozos de tan solo 50 a 400 metros de profundidad, un sistema de tuberías cerradas transporta agua desde la superficie hasta el subsuelo y luego de regreso, calentándola a 10 a 20 grados C. Luego, una bomba de calor usa esta energía para producir agua a 30 a 70 grados C, lo que luego se usa para calentar edificios.
Los investigadores creen que el uso de esta energía geotérmica superficial en Alemania ofrece un potencial de calentamiento similar al de la energía geotérmica profunda. En Alemania, estas dos tecnologías por sí solas podrían satisfacer toda la futura demanda de calefacción de los edificios.
¿Cuánto cuesta el calor de la energía geotérmica profunda?
Según un análisis de seis institutos de investigación alemanes, generar calor con energía geotérmica profunda cuesta menos de tres céntimos de euro por kilovatio hora (kWh).
Antes del ataque de Rusia a Ucrania, el gas natural podía generar calor incluso más barato que esto para muchos servicios públicos municipales en Europa. Eso hizo que no fuera atractivo invertir en la construcción de plantas de energía geotérmica profunda. Sin embargo, desde la invasión de Rusia, los fuertes aumentos en los precios del gas han llevado ese costo a más de 12 centavos por kWh, cambiando el cálculo. Las empresas de servicios públicos municipales ahora muestran un gran interés en la energía geotérmica profunda para el suministro de calor.
¿Puede la energía geotérmica satisfacer completamente la demanda de calor?
No. Las demandas de calefacción de los edificios del mundo pueden satisfacerse con el potencial casi ilimitado de la energía geotérmica profunda y la energía geotérmica cercana a la superficie.
Pero las aplicaciones industriales a veces requieren temperaturas de más de 200 grados que, con las tecnologías actuales, generalmente son inalcanzables con la energía geotérmica. Para temperaturas tan altas, la calefacción con electricidad, biogás, biomasa e hidrógeno verde son las alternativas respetuosas con el clima.
¿Qué tan rápido puede la energía geotérmica profunda comenzar a suministrar calor?
Durante el siglo pasado, las industrias del petróleo y el gas en particular han acumulado un conocimiento considerable del subsuelo de la tierra, sobre técnicas de perforación, cómo capacitar al personal y han desarrollado tecnología sofisticada. El profesor Rolf Bracke, director del Instituto Fraunhofer de Infraestructura Energética y Energía Geotérmica (IEG), dijo a DW que confía en que la energía geotérmica se pueda expandir rápidamente «si las industrias del petróleo y el gas centran su atención en la energía geotérmica».
Pero dice que si esas empresas continúan enfocándose en la producción de petróleo y gas porque genera más dinero, no habrá suficiente personal ni tecnología de perforación para expandir rápidamente la energía geotérmica. Según Bracke, se necesitan de dos a tres años para desarrollar fuentes de calor geotérmicas si la aprobación se otorga rápidamente, y aproximadamente tres veces más que en Alemania debido a demoras burocráticas. El gobierno alemán ahora quiere acelerar este proceso y aumentar diez veces la producción de energía térmica de la producción actual de 1 teravatio para 2030.
¿Puede la energía geotérmica profunda causar terremotos?
Sí. En regiones con actividad sísmica, la energía geotérmica puede desencadenar pequeños terremotos cuando se inyecta agua en el subsuelo a una presión demasiado alta, provocando tensiones existentes. En algunos casos, los temblores han provocado grietas en los edificios y la oposición pública a esta tecnología.
Según Bracke, no ha habido informes de terremotos en regiones sin tensiones subyacentes. Mientras tanto, también se han mejorado las técnicas geotérmicas: ahora se pueden evitar los temblores superficiales con presiones de agua subterránea más bajas y métodos de monitoreo más sofisticados.
Pero en comparación con la extracción de petróleo, gas y carbón, la geotermia es mucho menos riesgosa, enfatizó Bracke, y «con mucho, la fuente de energía más segura de nuestra tierra».
Este artículo fue escrito originalmente en alemán.
