Acceso a la energía geotérmica gracias a las innovaciones en perforación
La energía geotérmica almacenada en las rocas y el agua de las profundidades de la corteza terrestre constituye una posible alternativa dorada de energía renovable. Desde su formación, hace más de 4 500 millones de años, la Tierra se ha ido enfriando, aunque las elevadas temperaturas del centro del planeta continúan calentando la corteza interna. «Podemos acceder a este calor y extraerlo, convertir el agua en vapor y alimentar turbinas para producir electricidad», explica el coordinador del proyecto ORCHYD, Naveen Velmurugan, de Mines Paris PSL (Francia). Otros posibles usos finales son el suministro directo de calor para calentar agua o para los procesos industriales. Sus principales ventajas son que no se ve afectada por las condiciones meteorológicas, tal y como sucede con la energía eólica y la solar, y que ocupa poco terreno.
Llegar a las fuentes geotérmicas de la corteza terrestre
Uno de los principales retos es llegar a las fuentes geotérmicas calientes de las profundidades de la corteza terrestre. «Por cada kilómetro que se profundiza en la tierra, la temperatura aumenta entre 20 y 30 °C —comenta Velmurugan—. Por lo que la perforación es una labor costosa y técnicamente compleja». El objetivo del proyecto ORCHYD, coordinado por ARMINES (Francia), era solventar este escollo mediante el desarrollo de un prototipo de una nueva técnica de perforación, diseñada específicamente para lidiar con el granito duro presente más allá de los 3 km de profundidad, que es superior a la que se suele perforar en la industria petrolera y gasística. «Nuestra idea era combinar dos tecnologías maduras —el chorro de agua a alta presión y la perforación por percusión— para conseguirlo», observa Velmurugan. A 4 km por debajo de la superficie, la presión superior sobre la roca es muy fuerte, lo cual dificulta sobremanera la perforación. En el prototipo del proyecto, el chorro de agua crea un surco periférico alrededor de la roca dura, aliviando así esta presión y facilitando la rotura de la roca mediante la perforación por percusión, con lo que se consume menos energía.
Favorecer la extracción de energía geotérmica
Para desarrollar el prototipo se llevaron a cabo estudios teóricos y pruebas de laboratorio. El acceso a las instalaciones experimentales de PSL en Pau (Francia) permitió al equipo recrear entornos de hasta 4 km de profundidad en la corteza terrestre. «Utilizamos estas instalaciones para validar nuestro proceso en distintos tipos de rocas y a diferentes profundidades —explica Laurent Gerbaud, coordinador del proyecto—. También probamos los dos procesos, juntos y por separado. Al final del proyecto, teníamos un prototipo listo». Los resultados, recalca Gerbaud, han sido incluso mejores de lo esperado. «Pudimos aumentar por cuatro la velocidad de penetración, y por veinticuatro la eficacia de la perforación (teniendo en cuenta el consumo de energía) —explica el coordinador—. En este sentido, el principal logro es que demostramos que esta técnica podría ser útil para perforar granito duro y, gracias a ello, favorecer la extracción de energía geotérmica».
Incorporación de la geotermia a la cesta energética europea
Los próximos pasos incluyen perfeccionar la tecnología y hacer pruebas sobre el terreno. «Hemos aprendido mucho sobre lo que implica este proceso y cómo funciona —agrega Velmurugan—. Ahora queremos llevarlo mucho más lejos». De hecho, a largo plazo, el equipo del proyecto ORCHYD prevé demostrar a la industria cómo esta técnica puede reducir el tiempo de perforación y los costes, lo cual afectaría de forma notable al coste normalizado de la energía geotérmica, equiparándolo al de otras energías renovables como la eólica y la solar. «Ello contribuiría a introducir la geotermia en la cesta energética europea —concluye Velmurugan—. Hay que invertir, pero el potencial a largo plazo es enorme».
Palabras clave
ORCHYD, geotermia, energía, renovable, solar, electricidad, Tierra, condiciones meteorológicas
