¿Qué es la energía geotérmica?

What is geothermal energy?

La energía geotérmica aprovecha el calor contenido en el interior de la Tierra debido a fenómenos geológicos. Desde el siglo XV y XVI, los seres humanos se percataron del aumento de la temperatura a medida que aumenta la profundidad en el planeta. Los primeros estudios se realizaron en 1870, donde se descubrió que parte de los fenómenos térmicos de la Tierra se debían al decaimiento de los isótopos radioactivos de larga vida del uranio, torio y potasio, además del calor radiogénico. De esta manera, se estima que en la actualidad la temperatura del manto en su base es de 4000°C, disminuyendo sólo 350°C en tres mil millones de años, y se estima que el calor en la corteza es de unos 5.4 x 1021 MJ. En el siglo XIX, en Italia ya se utilizaba el vapor natural de las aguas termales para la extracción del ácido bórico; luego comenzaría a utilizarse para calentar todo tipo de fluidos, y ya después llegaría el desarrollo de la maquina de Larderello, la cual podía generar energía eléctrica a partir de vapor geotérmico.

Esta fuente energética ha cobrado gran impulso durante los últimos treinta años. Países como Italia, Japón e Islandia aprovecharon esta fuente de manera significativa, y es así como ahora son las principales potencias en producción de electricidad a partir de dicha fuente. Con la crisis energética y la búsqueda de fuentes alternativas renovables y amigables con el medio ambiente, se ha promovido esta opción en países que tengan la capacidad de disponer de estos recursos.

Los sistemas geotérmicos aprovechan la transferencia de calor por convección. El sistema de trasferencia parte de la intrusión magmática en la corteza terrestre en la roca impermeable, donde el calor se transmite por conducción térmica. De aquí, el agua viene de su ciclo respectivo y al entrar en la corteza se calienta por convección térmica, siendo esta la fuente que se aprovecha en los pozos térmicos y fuentes termales.

El fenómeno puede parecer una transferencia de calor simple pero, para poder aprovechar esta fuente de energía, se requiere del aporte de varias disciplinas.

Existen términos de gran importancia en el conocimiento y estudio de los recursos geotérmicos, entre ellos el grado de certeza geológica, que abarca las dimensiones de profundidad y extensión superficial para poder implementar un sistema geológico. En cuento al aspecto termodinámico, el concepto mas utilizado es la entalpía, que permite dar una idea del calor contenido en el fluido, y de esta manera los fluidos calentados geotérmicamente se clasifican en entalpías bajas, medias o altas. Se tienen en cuenta otras variables, principalmente en la exploración, donde hay que analizar velocidad de propagación de las ondas elásticas, densidad, susceptibilidad magnética y conductividad eléctrica.

Uno de los aspectos más importantes, es la proyección económica, ya que la mayoría de estos sistemas son costosos e involucran grandes inversiones, lo que ha limitado su desarrollo comparado con otros sistemas alternativos.