La energía geotérmica podría superar las fronteras actuales. Un equipo de investigadores ha demostrado que las rocas dúctiles, hasta ahora inexploradas, pueden fracturarse.
Aproximadamente el 87 % del calor interno de la Tierra proviene de la desintegración radiactiva de minerales como el uranio y el torio. Estas rocas, situadas a gran profundidad, podrían convertirse en una fuente considerable de energía.
Planta geotérmica.
Imagen de ilustración Pixabay
Actualmente, la geotermia se limita a las regiones volcánicas. Sin embargo, nuevos descubrimientos abren el camino a la explotación de recursos geotérmicos supercríticos, presentes casi en todo el globo. Empresas como Quaise Energy están intentando perforar más profundo que nunca para acceder a estas rocas. Los pozos de perforación deberían llegar a una decena de kilómetros de profundidad, donde la temperatura supera los 500 °C.
Las rocas dúctiles, comparadas con caramelo blando, se deforman bajo fuertes presiones. Sin embargo, podrían fracturarse, permitiendo así que el agua circule y transporte energía.
Los investigadores deben, en primer lugar, reproducir en laboratorio las condiciones extremas de temperatura y presión, similares a las que reinan en el núcleo de la corteza terrestre. Gabriel Meyer, de la EPFL, ha llevado a cabo un experimento que revela que incluso a estas profundidades extremas, el agua supercrítica puede circular a través de las rocas dúctiles. Un descubrimiento que podría transformar el futuro de la geotermia.
Marie Violay, directora del proyecto, subraya la importancia de este avance para la explotación de los reservorios geotérmicos profundos, hasta ahora inaccesibles.
El agua supercrítica: un estado del agua perfecto para la geotermia
El agua supercrítica es un estado de la materia alcanzado cuando el agua supera su temperatura y presión críticas (374°C y 221 bares). En esta fase, no es ni totalmente líquida ni totalmente gaseosa. Combina algunas propiedades de ambos estados, permitiendo extraer grandes cantidades de energía térmica.
El agua supercrítica posee una densidad cercana a la de un líquido, al tiempo que tiene una viscosidad similar a la de un gas. Se convierte en un excelente conductor de calor, transportando eficazmente la energía desde las profundidades de la corteza terrestre hasta la superficie. Esta capacidad única la hace ideal para las plantas geotérmicas, ya que puede multiplicar la producción de energía en comparación con el agua convencional.
Los reservorios geotérmicos supercríticos son zonas subterráneas donde la temperatura supera los 400°C y donde el agua alcanza un estado supercrítico. Estos reservorios se encuentran generalmente a profundidades que varían entre 5 y 10 kilómetros, cerca de la frontera entre la corteza terrestre y el manto.
En estos reservorios, el agua supercrítica puede transportar grandes cantidades de energía térmica. Este fenómeno podría aumentar espectacularmente la producción de electricidad, hasta diez veces más que los métodos geotérmicos convencionales que explotan agua a temperaturas más bajas.
La explotación de los reservorios geotérmicos supercríticos se basa en técnicas de perforación profunda y en la capacidad de mantener la circulación de agua a través de las rocas dúctiles. Estos reservorios representan un desafío técnico debido a las condiciones extremas de presión y temperatura, pero los avances recientes, como los de la EPFL, muestran que estos recursos podrían ser accesibles y prometen una revolución en la energía geotérmica.
Autor del artículo: Cédric DEPOND
Fuente: Nature Communications