Una de las fuentes de energía que puede reemplazar los recursos agotables de petróleo y gas natural está justo debajo de nuestros pies: el calor de las rocas profundas.
La gente aprendió a extraerla a principios de la década de 1960, pero las cosas no van más allá de las estaciones petrotermales experimentales. El progreso se ve obstaculizado no solo por el alto costo de los proyectos y las dificultades tecnológicas, sino también por la opinión pública negativa.
Respuesta perturbada del subsuelo
norte
En 2005, comenzaron las perforaciones en las cercanías de Basilea en Suiza para extraer energía de los granitos calientes. La tecnología requería triturar rocas a una profundidad de cinco kilómetros.
Para hacer esto, se bombeó un líquido al pozo a alta presión, que literalmente rompió los granitos y los hizo permeables al agua. Este método se llama fracturación hidráulica y se utiliza en los campos petroleros para "vigorizar" un pozo empobrecido.
Durante los siguientes seis días, mientras se bombeaba el líquido, el área experimentó terremotos de magnitud tres o más. Los residentes locales sintieron las conmociones. Comenzaron las protestas y el proyecto multimillonario finalmente se desechó.
Una situación similar se ha desarrollado en Alemania, en Landau y Unterhaching, donde operan plantas de energía geotérmica. En 2009, se sintieron micro-terremotos allí. Pero, a pesar de las protestas de los activistas, los proyectos no se cerraron, siguen funcionando.
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Terremotos inducidos en el área de centrales petrotermales.
El entusiasmo bombeado al suelo
La energía petrotermal es una de las áreas más prometedoras que los científicos esperan reemplazará a la energía de los combustibles fósiles.
A diferencia del petróleo y el carbón, que no solo deben extraerse, sino también transportarse e incluso procesarse, el calor de la Tierra se puede utilizar directamente.
Debido a la desintegración radiactiva en el núcleo del planeta, los intestinos se calientan a una temperatura elevada. Este fenómeno lo enfrentan los mineros.
A una profundidad de tres kilómetros, la temperatura puede subir hasta 150, y a diez kilómetros, hasta trescientos grados Celsius. El calor de los intestinos es constante, no depende del clima y otras condiciones externas. A diferencia de las fuentes termales, los géiseres o el vapor seco, que son raros y suelen estar ubicados en zonas de vulcanismo activo, lejos de los consumidores, las rocas calientes se encuentran en todas partes del planeta.
Llegar a ellos no es un problema, ya que las tecnologías de perforación profunda están bien establecidas en el mundo.
Para extraer calor del subsuelo, debe perforar dos pozos. Se bombea agua (refrigerante) a uno, que penetra en las grietas o poros de las rocas a una profundidad y se calienta. El líquido caliente sube por el segundo pozo (producción). Esta idea fue propuesta por Konstantin Tsiolkovsky a fines del siglo XIX, y el geólogo soviético Vladimir Obruchev la describió en detalle en la historia "Mina de calor".
Central eléctrica petrotermal.
La petroenergía funciona incluso si el subsuelo no está lo suficientemente caliente, por ejemplo, su temperatura es de unos 80 grados. En este caso, se usa un ciclo binario: a través de un intercambiador de calor, el calor del pozo se transfiere al freón o hidrocarburos líquidos, un líquido de bajo punto de ebullición.
El vapor generado se alimenta a una turbina que genera electricidad.
Esta tecnología es suficiente para proporcionar energía a la humanidad para siempre, dice el académico Sergei Alekseenko del Instituto de Termofísica. S. S. Kutateladze SB RAS.
La opinión pública manda al progreso
La primera estación petrotermal se construyó en Francia en 1963. En 1977, en los EE. UU., cerca del laboratorio de Los Alamos, se utilizó por primera vez la fracturación hidráulica durante la construcción de una planta similar.
Ahora hay 22 estaciones petrotermales en el mundo, la mayoría de ellas en Europa. De estos, 14 generan electricidad, el resto trabaja para calefacción. Solo un proyecto, Soultz-sus-Forets en Francia, suministra electricidad a la red.
La tecnología enfrenta muchos desafíos. Primero, la perforación profunda es cara. Se consume la mayor parte del presupuesto del proyecto. En segundo lugar, la fracturación hidráulica tiene consecuencias ambientales: desde la alteración del suelo y la contaminación de las aguas subterráneas hasta los terremotos artificiales.
La circulación constante de agua salina caliente a través del pozo contribuye a su rápido crecimiento excesivo y al desgaste del equipo.
Además, las rocas cristalinas contienen muchas impurezas, a menudo sales tóxicas y fácilmente solubles, todas las cuales terminan en el refrigerante. Existe un problema de eliminación, así como el riesgo de contaminación ambiental.
Hasta ahora, la energía petrotermal no se está desarrollando de manera muy activa. Los expertos señalan que aún no ha pasado la etapa científica. Cada planta de calor profundamente arraigada es única y requiere una investigación constante.
El público está en contra de esta tecnología, así como en contra de la energía nuclear y eólica, el almacenamiento de dióxido de carbono en los estantes. Sin embargo, los científicos no pierden la esperanza y predicen un aumento de su participación en la producción mundial de energía para fines del siglo XXI.
Tatiana Pichugina
