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La puesta en marcha planea perforar un pozo de 12 millas para aprovechar la energía geotérmica

Interpretación artística de la plataforma de perforación Quaise que se está desarrollando para acceder al calor geotérmico millas debajo de nuestros pies, con sipp

Aprovechar los suministros de energía geotérmica mediante la perforación de 12,4 millas en la Tierra cubrirá con creces las necesidades energéticas de la humanidad, afirma una empresa estadounidense.

Matt Houde es cofundador de Quaise Energy, una startup de Massachusetts que utilizará una plataforma de perforación especial para vaporizar rocas para aprovechar la energía geotérmica.

Este calor debajo de nuestros pies podría proporcionar energía limpia y renovable más que suficiente para satisfacer la demanda mundial y ayudar en la transición lejos de los combustibles fósiles, dijo.

Houde, cofundador y gerente de proyectos de Quaise Energy, describió la tecnología mientras hablaba en TEDX Boston este mes.

«El contenido total de energía del calor almacenado bajo tierra supera nuestra demanda anual de energía como planeta por un factor de mil millones», dijo Houde.

«Entonces, aprovechar una fracción de eso es más que suficiente para satisfacer nuestras necesidades energéticas en el futuro previsible».

No está claro dónde se perforará el primer pozo o cuánto costará la tecnología, aunque los informes sugieren que podrían ser varios miles de millones.

MailOnline se ha puesto en contacto con la empresa para obtener más información.

Interpretación artística de la plataforma de perforación Quaise que se está desarrollando para acceder al calor geotérmico millas debajo de nuestros pies. Contenedores de envío a la derecha dan escala

¿QUÉ ES LA ENERGÍA GEOTÉRMICA?

La energía geotérmica es calor dentro de la Tierra. La palabra geotérmica proviene de las palabras griegas geo (tierra) y therme (calor).

La energía geotérmica es una fuente de energía renovable porque el calor se produce continuamente dentro de la tierra.

La gente usa el calor geotérmico para bañarse, calentar edificios y generar electricidad.

Fuente: eia.gov

Quaise Energy tiene como objetivo tener su primera plataforma de perforación en funcionamiento para 2024, los primeros pozos que produzcan hasta 100 megavatios de energía geotérmica para 2026 y plantas de energía fósil reutilizadas para 2028, proporcionando energía limpia en todo el mundo.

Este año ya obtuvo $ 52 millones (£ 43 millones) en fondos para ayudarlo a sacar la primera plataforma de perforación del tablero de dibujo.

Es muy probable que la primera planta de la empresa esté en uno de los Estados Unidos occidentales, como California, Oregón, Washington, Utah, Colorado o Nevada, pero su objetivo es llevarlas a todo el mundo.

«Nuestro plan actual es perforar los primeros pozos en el campo en los próximos años», dijo Houde.

«Mientras continuamos avanzando en la tecnología para perforar más profundo, también exploraremos nuestros primeros proyectos geotérmicos comerciales en entornos menos profundos».

Quaise Energy surgió del MIT Plasma Science and Fusion Center en 2018.

La técnica de perforación se ha desarrollado en el MIT durante los últimos 15 años y se ha demostrado en el laboratorio, perforando un agujero en el basalto.

El sistema funciona utilizando primero la perforación rotatoria convencional para obtener 1,8 millas (3 km) hasta la roca del sótano, una capa de roca cristalina que se encuentra sobre el manto de la Tierra.

Luego cambia a su plataforma de perforación especialmente diseñada que genera ondas milimétricas de alta potencia (cercanas a las microondas en el espectro electromagnético).

Ilustración de la técnica de perforación de Quaise Energy.  Quaise Energy utiliza un girotrón, un tubo de vacío de haz lineal de alta potencia que genera las ondas milimétricas

Ilustración de la técnica de perforación de Quaise Energy. Quaise Energy utiliza un girotrón, un tubo de vacío de haz lineal de alta potencia que genera las ondas milimétricas

En el laboratorio del MIT, los ingenieros demostraron la tecnología perforando un agujero en basalto con una relación de aspecto de 1:1 (dos pulgadas de profundidad por dos pulgadas de diámetro).  En la foto, una muestra de roca con un agujero de dos pulgadas de diámetro perforado por una onda milimétrica en el Centro de Fusión de Ciencia de Plasma del MIT

En el laboratorio del MIT, los ingenieros demostraron la tecnología perforando un agujero en basalto con una relación de aspecto de 1:1 (dos pulgadas de profundidad por dos pulgadas de diámetro). En la foto, una muestra de roca con un agujero de dos pulgadas de diámetro perforado por una onda milimétrica en el Centro de Fusión de Ciencia de Plasma del MIT

En la imagen, una guía de ondas de alta potencia apuntando a una muestra de roca fresca antes de activar el taladro de ondas milimétricas en los Laboratorios Nacionales de Oak Ridge.

En la imagen, una guía de ondas de alta potencia apuntando a una muestra de roca fresca antes de activar el taladro de ondas milimétricas en los Laboratorios Nacionales de Oak Ridge.

CRONOGRAMA DE ENERGÍA DE QUAISE

2024: Primera plataforma de perforación híbrida a gran escala que combina la perforación rotatoria convencional y las capacidades de perforación por ondas milimétricas

2026: Primer ‘sistema geotérmico mejorado súper caliente’ clasificado para 100MW de energía térmica de un puñado de pozos

2028: Primera planta de energía alimentada por combustibles fósiles reactivada con vapor geotérmico limpio

Quaise Energy utiliza un girotrón, un tubo de vacío de haz lineal de alta potencia que genera las ondas milimétricas, para impulsar su plataforma.

Estas ondas milimétricas, junto con el gas a alta presión, se inyectan a través de una tubería hasta el fondo para vaporizar la roca.

Las rocas se convierten en cenizas y el gas las transporta de vuelta a la superficie para su eliminación.

Vaporizar las rocas a profundidades extremas permite que Quaise Energy alcance temperaturas de hasta 900 °F (500 °C).

Actualmente, el pozo más profundo que se ha perforado hasta la fecha, el pozo abandonado de Kola en el distrito de Pechengsky, Rusia, alcanza 7,6 millas de profundidad.

Llevó 20 años perforar el pozo de Kola porque los equipos convencionales, como las brocas mecánicas, no pueden soportar las condiciones a esas profundidades.

«La verdad es que necesitaremos cientos, si no miles, de pozos de Kola si queremos escalar la geotermia a la capacidad que se necesita», dijo Houde.

Aprovechar los suministros de energía geotérmica mediante la perforación de 12,4 millas en la Tierra satisfará las necesidades energéticas de la humanidad, según Quaise Energy

Aprovechar los suministros de energía geotérmica mediante la perforación de 12,4 millas en la Tierra satisfará las necesidades energéticas de la humanidad, según Quaise Energy

Actualmente, el pozo más profundo que se ha perforado hasta la fecha, el pozo abandonado de Kola en el distrito de Pechengsky, Rusia, alcanza 7,6 millas de profundidad.  En la imagen, superestructura del pozo de Kola, 2007

Actualmente, el pozo más profundo que se ha perforado hasta la fecha, el pozo abandonado de Kola en el distrito de Pechengsky, Rusia, alcanza 7,6 millas de profundidad. En la imagen, superestructura del pozo de Kola, 2007

FUENTES DE ENERGÍA RENOVABLE

Recursos renovables:

Solar – luz y calor del sol.

Viento – a través de turbinas eólicas para convertir generadores eléctricos

Hidro – capturado de agua que cae o corre rápido

De marea – energía de la subida y bajada del nivel del mar

Geotermia – energía generada y almacenada en la Tierra

Biomasa – material orgánico quemado para liberar la energía almacenada del sol

Las energías renovables contrastan con los combustibles fósiles más dañinos – carbón y gas

Aunque la energía nuclear se considera energía limpia, su inclusión en la lista de energías renovables es un tema de gran debate.

La energía nuclear en sí misma es una fuente de energía renovable. Pero el material utilizado en las centrales nucleares, el uranio, no es renovable.

Fuente: EDF Energía /Universidad Stanford

La máquina girotrón de la firma que produce la energía de ondas milimétricas no es nueva; se ha utilizado durante unos 70 años en la investigación de la fusión nuclear como fuente de energía.

Las ondas milimétricas «son ideales para las rocas cristalinas, duras y calientes que se encuentran en las profundidades con las que lucha la perforación convencional», agregó.

No son tan eficientes en la roca más blanda más cercana a la superficie, pero «esas son las mismas formaciones en las que sobresale la perforación convencional».

Según Houde, existen múltiples beneficios de la energía geotérmica profunda en general, especialmente en comparación con otras fuentes de energía, incluso las renovables.

La energía geotérmica es renovable, inagotable y está disponible en todas partes, y es la única solución renovable con el potencial de llevar a la humanidad a cero emisiones netas para 2050.

A diferencia de la energía solar y eólica, la energía geotérmica está disponible las 24 horas del día, los 7 días de la semana, lo que «puede ayudar a equilibrar los flujos intermitentes de energía eólica y solar», dijo.

Las plantas geotérmicas profundas también tendrán una «huella superficial mínima», lo que significa que no necesitarán mucha tierra, en comparación con la eólica y la solar.

También tiene una escalabilidad similar a la de los combustibles fósiles nocivos para el medio ambiente, lo que permite a los científicos ponerlo en la red rápidamente.

La energía geotérmica ya está en uso, en áreas donde las bolsas de fuentes de calor naturales están cerca de la superficie y en lugares de fácil acceso.

El problema es que, para que sean viables, también deben estar lo suficientemente cerca de una red eléctrica, lo que hace que las plantas de energía geotérmica sean relativamente raras.

En la imagen se muestran los requisitos de suelo de energía eólica y solar.
Como comparación están los requisitos de tierra para plantas geotérmicas profundas

Las plantas geotérmicas profundas también tendrán una «huella superficial mínima», lo que significa que no necesitarán mucha tierra, en comparación con la energía eólica y solar (izquierda)

El objetivo es poder reutilizar las plantas de energía de combustibles fósiles existentes, reemplazando la quema de carbón con calor de 900F de millas debajo de la superficie de la Tierra.

El objetivo es poder reutilizar las plantas de energía de combustibles fósiles existentes, reemplazando la quema de carbón con calor de 900F de millas debajo de la superficie de la Tierra.

Actualmente, la energía geotérmica suministra alrededor del 0,3 por ciento del consumo mundial de energía, pero Quaise Energy cree que su tecnología puede aumentar la cifra rápidamente.

La compañía también planea usar su tecnología de perforación para reactivar las plantas de energía tradicionales, ahorrando costos de infraestructura y haciendo uso de la mano de obra actual de la industria del petróleo y el gas.

Houde admitió que todavía hay varios desafíos que deben resolverse para escalar la tecnología, como obtener una mejor comprensión de las propiedades de las rocas a grandes profundidades y avanzar en la cadena de suministro de girotrones.

CÓMO FUNCIONA: HAZ DE ALTA ENERGÍA VAPORIZA ROCAS

La energía geotérmica profunda está en el centro de un mundo independiente de la energía.

Es la única solución renovable con el potencial de llevarnos a cero neto para 2050. Es renovable, inagotable y está disponible en todas partes.

Una plataforma de perforación impulsada por girotrones vaporiza perforaciones a través de la roca y proporciona acceso al calor geotérmico profundo sin necesidad de equipos complejos.

Basado en investigaciones de fusión de vanguardia y prácticas de perforación bien establecidas, este es un nuevo enfoque para la perforación ultra profunda.

Primero, se usa un taladro rotativo convencional para llegar a la roca del sótano. Luego, se utilizan ondas milimétricas de alta potencia para alcanzar profundidades sin precedentes.

Esto permitirá que la perforación alcance profundidades de hasta 12,4 millas debajo de la superficie, donde las temperaturas alcanzan los 900 °F (500 °C).

La energía geotérmica más profunda es más universal, ya que se puede aprovechar en cualquier parte de la Tierra y vincularse a centrales eléctricas.

La energía geotérmica más caliente tiene más densidad de potencia que la energía geotérmica tradicional cerca de la superficie.

A estas temperaturas, la energía geotérmica es tan poderosa que puede recargar la mayoría de las centrales eléctricas de combustibles fósiles.

Fuente

Written by notimundo

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