En EE.UU. la antigua tecnología de perforación petrolera ha reducido drásticamente el coste de perforación de pozos para proyectos de energía geotérmica mejorada

Actualizado: 20/10/2024

Este sistema no es el típico geotérmico de zonas volcánicas. Es un sistema mejorado que inyecta agua fría a más de 4.000 metros de profundidad, donde se calienta en rocas a 200 °C y genera vapor que acciona turbinas eléctricas.

• Fervo Energy perfora en Utah para extraer calor subterráneo y generar energía limpia.
• Proyecto de 2.000 millones de dólares, producirá 100 megavatios de energía constante.
• Sistema geotérmico mejorado: agua fría se calienta en rocas profundas, genera vapor y mueve turbinas.
• Reducción del 80 % en costos de perforación gracias a nueva tecnología.
• Acuerdo con Southern California Edison: 70 megavatios en 2026, 320 megavatios en 2028.
• Geotermia, clave para el mandato de energía 100 % renovable en California para 2045.
• Ventaja: energía continua y estable. Desventaja: más cara que solar y eólica.
• Ofrece nuevas oportunidades laborales a ex trabajadores del petróleo.

Tecnología de perforación petrolera aplicada a energía sin carbono

En el suroeste rural de Utah, un valle se ha convertido en un centro de energía renovable. En este lugar se pueden ver decenas de altos aerogeneradores blancos girando en el cielo, y un mar de paneles solares brillando en la distancia. Sin embargo, el más reciente proyecto que se ha instalado en esta región se encuentra mayormente oculto bajo tierra.

La estación Cape de Fervo Energy parece, en la superficie, una plataforma de perforación petrolera común, con una torre de metal delgada que se eleva sobre el paisaje. Pero este proyecto geotérmico, que ha costado 2.000 millones de dólares, no está perforando en busca de gas, sino de calor subterráneo. El CEO de Fervo Energy, Tim Latimer, cree que este calor natural puede ser la clave para generar energía libre de carbono en grandes cantidades.

«Tan solo con estas tres plataformas de perforación produciremos 100 megavatios de electricidad. Energía las 24 horas del día, los 7 días de la semana«, comentó Latimer desde una plataforma de metal, a 12 metros sobre el suelo, mientras supervisaba el proyecto en construcción. Esta es solo una de las 24 plataformas que Fervo está instalando en Cape Station para aprovechar el calor de la Tierra y generar electricidad.

Geotermia mejorada: una nueva frontera

A diferencia de los sistemas geotérmicos tradicionales, como los que se encuentran en lugares volcánicos como Islandia o el proyecto «The Geysers» en California, este proyecto utiliza un sistema geotérmico mejorado.

En este tipo de sistema, se inyecta agua fría en un pozo que alcanza más de 4.000 metros de profundidad y que se curva de manera horizontal al final, como un palo de hockey. El agua circula por fisuras en las rocas que alcanzan temperaturas superiores a los 200 °C, calentándose y volviendo a la superficie a través de un segundo pozo paralelo al primero. Este ciclo cerrado genera vapor que acciona turbinas para producir electricidad, y luego el agua se reinserta en el subsuelo.

Este sistema innovador ha sido posible gracias al proyecto de investigación federal Utah FORGE, que ha invertido 300 millones de dólares en el desarrollo de esta tecnología en el mismo valle donde opera Fervo. Los avances tecnológicos, como brocas más eficientes recubiertas de diamantes sintéticos, han permitido que Fervo reduzca el tiempo de perforación en un 80 % en comparación con hace solo unos años.

Fervo ya ha demostrado la viabilidad de este sistema en un proyecto piloto en Nevada, donde comenzó a suministrar electricidad a un centro de datos de Google. Además, las pruebas iniciales en Cape Station han mostrado que este nuevo proyecto puede generar electricidad a una tasa tres veces mayor que el piloto en Nevada.

Lo más básico.

Imagina que debajo de la tierra hay una especie de horno gigante, que siempre está encendido y produce mucho calor. Este calor está en lo profundo de la Tierra, muy lejos de donde vivimos.

Lo que hace esta tecnología es, básicamente, hacer agujeros muy profundos en el suelo para llegar a ese calor. Luego, se echa agua fría por un agujero. Cuando el agua baja mucho, mucho, se calienta porque toca las rocas que están súper calientes, como si estuviera en una olla en la estufa.

Después, el agua caliente sube por otro agujero como vapor (como cuando hervimos agua y vemos el humo). Ese vapor hace girar unas ruedas enormes llamadas turbinas, y esas turbinas producen electricidad, que es lo que usamos para encender las luces y los aparatos.

Cuando el vapor ya se ha usado, el agua se enfría y vuelve a bajar por el primer agujero, repitiendo el ciclo una y otra vez. ¡Así se crea energía limpia y sin usar combustibles como el petróleo o el gas!

Un paso importante hacia la energía limpia

En el verano de 2023, la energía geotérmica mejorada dio un paso más hacia convertirse en una fuente de energía de uso doméstico. Fervo firmó un acuerdo histórico con Southern California Edison, una de las mayores empresas de energía eléctrica de Estados Unidos, con 15 millones de clientes.

A partir de 2026, la planta de Fervo enviará los primeros 70 megavatios de energía geotérmica a la red eléctrica. Para cuando el proyecto esté completamente operativo en 2028, producirá 320 megavatios, lo suficiente para abastecer a 350.000 hogares, y su capacidad total será de 400 megavatios.

Mandatos de energía sin carbono impulsan la demanda

En 2018, California estableció un mandato que exige que el 100 % de su electricidad provenga de fuentes renovables para 2045. Este tipo de políticas están creando una gran demanda de nuevas fuentes de energía limpia, y la geotermia está comenzando a posicionarse como una opción clave.

Además, el Departamento de Energía de Estados Unidos se ha fijado la meta de multiplicar la capacidad geotérmica nacional casi 25 veces para 2050, lo que permitiría abastecer a más de 65 millones de hogares.

Aunque actualmente la energía geotérmica es más cara por megavatio hora en comparación con la eólica o solar, estas fuentes requieren grandes baterías para mantener el suministro continuo. La geotermia, en cambio, tiene el potencial de generar energía de manera continua y ajustarse a las necesidades de la red eléctrica, proporcionando una fuente de energía renovable más estable.

El futuro de la energía geotérmica

El acuerdo con Southern California Edison envía un mensaje claro al mercado energético sobre la viabilidad de la geotermia. Aunque aún no se puede afirmar con certeza que la geotermia pueda convertirse en una fuente de energía confiable a gran escala, hay un optimismo cauteloso en torno a su potencial.

Si el proyecto de Fervo en Utah tiene éxito, otras empresas podrían seguir su ejemplo y construir más plantas geotérmicas en todo el país en los próximos años.

Este tipo de energía renovable tiene un gran potencial para escalar rápidamente, en parte porque aprovecha tecnologías y conocimientos de la industria de los combustibles fósiles. Fervo, por ejemplo, tiene su sede en Houston, una ciudad conocida por ser el corazón de la industria petrolera, y muchos de sus empleados provienen de este sector.

La transición a la energía geotérmica no solo ayuda a reducir las emisiones de carbono, sino que también ofrece una oportunidad para los trabajadores de la industria de combustibles fósiles que buscan nuevos empleos en el sector de las energías renovables.

Tim Latimer, CEO de Fervo, espera que este proyecto en Utah sea solo el comienzo de una expansión mucho mayor en las próximas décadas.

La tecnología de geotermia mejorada no solo representa una fuente prometedora de energía limpia y constante, sino que también ofrece una solución para la transición laboral de miles de trabajadores de la industria petrolera, contribuyendo así a un futuro más sostenible para todos.

Ventajas de la tecnología geotérmica mejorada:

1. Energía constante: A diferencia de la solar o eólica, que dependen del sol o del viento, la energía geotérmica puede generar electricidad las 24 horas del día, todos los días.
2. Energía limpia: No produce emisiones de carbono ni contaminantes, ayudando a reducir el cambio climático.
3. Uso eficiente del terreno: Las plantas geotérmicas requieren menos espacio que otras fuentes de energía renovable, como los parques solares o eólicos.
4. Reutilización de tecnología: Aprovecha tecnologías de perforación ya usadas en la industria del petróleo, lo que facilita su implementación y reduce los costos.
5. Ciclo cerrado: El agua utilizada en el proceso se recicla continuamente, lo que minimiza el desperdicio de recursos.
6. Transición laboral: Ofrece nuevas oportunidades de empleo para trabajadores de la industria de los combustibles fósiles, aprovechando sus habilidades.

Desventajas de la tecnología geotérmica mejorada:

1. Costos iniciales altos: La perforación y construcción de estas plantas requieren grandes inversiones, aunque los costos han bajado con los avances tecnológicos.
2. Localización limitada: No todas las regiones tienen el calor subterráneo necesario para generar energía de manera eficiente, por lo que no se puede aplicar en cualquier lugar.
3. Riesgo de sismos: En algunos casos, la inyección de agua en el subsuelo puede generar pequeños terremotos (sismos inducidos), lo que preocupa a las comunidades locales.
4. Mayor costo por megavatio-hora: Actualmente, la energía geotérmica es más cara que otras fuentes renovables como la solar y la eólica, aunque tiene ventajas de ser continua.
5. Complejidad técnica: Requiere tecnologías y equipos especializados para perforar a grandes profundidades y operar a temperaturas extremas.
6. Tiempo de desarrollo: Construir y poner en marcha una planta geotérmica lleva varios años, lo que puede ser un desafío en la carrera por descarbonizar rápidamente el sistema energético.