Proyecto de demostración geotérmica de baja temperatura es liderada por Alemania en Indonesia
La energÃa geotérmica es una fuente de energÃa casi inagotable y respetuosa con el medio ambiente. El Dr. Ali Saadat, cientÃfico del Centro Alemán de Investigación de Geociencias, explica cómo se puede utilizar la energÃa geotérmica para generar electricidad, en una entrevista con bmbf.de, la plataforma del Ministerio Federal de Educación e Investigación de Alemania.
La energÃa geotérmica es una fuente de energÃa casi inagotable y respetuosa con el medio ambiente. El Dr. Ali Saadat, cientÃfico del Centro Alemán de Investigación de Geociencias, explica cómo se puede utilizar la energÃa geotérmica para generar electricidad, en una entrevista con bmbf.de, la plataforma del Ministerio Federal de Educación e Investigación de Alemania.
El Helmholtz Centre Potsdam, el Centro Alemán de Investigación de Geociencias, ha construido una central eléctrica de demostración de baja temperatura en Sulawesi, Indonesia, y la ha entregado a un operador regional. ¿Cuáles son las razones de este compromiso?
Indonesia tiene alrededor del 40% de los recursos geotérmicos designados del mundo. Sin embargo, hasta ahora solo se han utilizado allà los llamados campos de alta entalpÃa, en los que se transporta vapor caliente. Esto representa el uso geotérmico convencional. Sin embargo, si se aprovecha la energÃa geotérmica con temperaturas más bajas, el potencial geotérmico se puede expandir significativamente. Como parte de nuestro proyecto GeNie, construimos una planta de energÃa de demostración con un circuito binario en Indonesia y avanzamos en la concepción de tal prototipo de planta de energÃa allÃ. Ese fue un trabajo emocionante.
¿Cómo funcionan estas centrales eléctricas?
Funcionan como centrales eléctricas de vapor convencionales. En nuestro caso, estamos hablando de un ciclo Rankine con recursos orgánicos (Organic Rankine Cycle, ORC). La presión y la temperatura aquà están muy por debajo de los valores encontrados en las centrales eléctricas de vapor clásicas. El calor del agua termal se transfiere al circuito ORC a través de un intercambiador de calor, que contiene un fluido con un punto de ebullición bajo. Este fluido vaporiza e impulsa la turbina.
El público en general suele asociar el término energÃa geotérmica con la extracción de energÃa geotérmica para calentar edificios. ¿En qué condiciones vale la pena convertir la energÃa térmica almacenada en la tierra en electricidad?
Probablemente se esté refiriendo al público local, porque el uso de calor es un problema principalmente en Alemania y el norte de Europa. Un cierto nivel de temperatura mÃnima del geofluido, que también fluye con un caudal másico suficiente, es decisivo para la generación de electricidad geotérmica. La generación de electricidad tiene sentido si el uso directo de calor no es posible porque los usuarios viven demasiado lejos del sistema de transporte o la demanda es significativamente menor que el calor geotérmico utilizable.
¿PodrÃa utilizarse la tecnologÃa de las centrales eléctricas de baja temperatura en todo el mundo, siempre que se disponga de los recursos geotérmicos adecuados?
Esta tecnologÃa ya se utiliza en todo el mundo en energÃa geotérmica, existen cientos de sistemas ORC en todo el mundo en los cinco continentes. El uso de la tecnologÃa ORC también es posible en otras áreas. Algunos ejemplos son el acoplamiento a plantas de biogás, el uso de calor residual de procesos industriales o el calor residual de plantas combinadas de calor y energÃa.
¿Dónde están las reservas de calor más importantes de Alemania y Europa?
Desde mi punto de vista, la importancia de un depósito de calor resulta de la temperatura del termofluido almacenado. La llamada energÃa geotérmica cercana a la superficie para el uso de calor de baja temperatura con fines de calefacción está disponible en casi todas partes de Alemania y Europa. La calefacción urbana, por otro lado, requiere un nivel de temperatura más alto. Si se va a producir electricidad, las temperaturas deben ser aún más altas. El uso del depósito de calor depende de la aplicación deseada, como calor o electricidad, asà como del marco económico y legal. Hay tres áreas prioritarias en Alemania para temperaturas más altas y el uso de energÃa geotérmica profunda: la cuenca del norte de Alemania, la cuenca de Molasse en el borde norte de los Alpes y el Rift del Alto Rin.
La energÃa geotérmica profunda también se considera de manera crÃtica debido al riesgo de terremotos. ¿Cuáles son las causas y cómo se pueden evitar estos “efectos secundarios”?
El funcionamiento de los sistemas geotérmicos por sà solo no provoca terremotos de gran magnitud. Sin embargo, se puede activar la sismicidad. En lugares que están tectónicamente bajo tensión, el agua geotérmica puede penetrar la trayectoria de movimiento de los bloques de roca involucrados, reducir la fricción y desencadenar un terremoto. Estos eventos desacreditan la energÃa geotérmica, pero podrÃan evitarse mediante un conocimiento más preciso del subsuelo y una gestión operativa adaptada a él. En casos de sismicidad natural que exista independientemente del uso geotérmico, como en el proyecto en Lahendong, un sistema de monitoreo en tiempo real puede aumentar la longevidad, confiabilidad y seguridad operacional de la planta.
¿Qué áreas de aplicación de la energÃa geotérmica son concebibles además del suministro de calor de edificios, la calefacción de invernaderos y la generación de electricidad?
Esas son tres áreas de aplicación muy amplias. Veo otros usos, por ejemplo, en la generación de frÃo cuando pienso en los veranos más cálidos de Europa. Además, la energÃa geotérmica puede contribuir al uso eficiente de la energÃa mediante el almacenamiento inteligente de calor y frÃo, por ejemplo, mediante el almacenamiento en acuÃferos. Por otro lado, el aprovechamiento material de las aguas profundas hidrotermales para la extracción de mate crudo riales entra en el foco, por ejemplo, para la extracción de litio o cobre.
¿Qué desafÃos técnicos aún deben resolverse antes de su uso generalizado en Europa?
No son solo los desafÃos técnicos los que influyen en los desarrollos en Europa. Ciertamente, los riesgos económicos también deben minimizarse, lo que se puede lograr con nuevos y mejores métodos de exploración. Otros temas importantes son el manejo sustentable de los reservorios y el uso de bombas y materiales potentes, para que se incremente la seguridad operacional y confiabilidad de los sistemas. También se debe poner un foco principal en la mejora del marco económico y, sobre todo, legal para acortar los tiempos de desarrollo de los proyectos geotérmicos.
Si miramos hacia el futuro: ¿puede la energÃa geotérmica convertirse en la fuente de energÃa renovable más importante?
La energÃa geotérmica es ya una de las fuentes de energÃa renovable más importantes a nivel mundial porque está disponible todo el año como fuente de energÃa no fluctuante y se puede utilizar según sea necesario. Por tanto, la energÃa geotérmica puede contribuir de forma importante al suministro de electricidad y calor en Alemania y Europa y contribuir asà a la descarbonización y la protección del clima. En Alemania, el uso de calor seguirá estando en primer plano en el futuro, mientras que en otros paÃses como TurquÃa o Indonesia habrá más generación de electricidad.
The GeNie Project (nota: la palabra alemana de “Genie” se puede traducir como “genio” en inglés)
Como parte del proyecto GeNie financiado por el Ministerio Federal de Educación e Investigación (BMBF), se construyó y probó una planta de energÃa geotérmica de demostración en el sitio geotérmico en Lahendong en Sulawesi junto con socios indonesios. El objetivo del proyecto era demostrar la generación de electricidad geotérmica de baja temperatura confiable y eficiente en Indonesia. El proyecto de seguimiento SigN abordará varios conceptos para el suministro de energÃa y la integración de infraestructura de centrales eléctricas de baja temperatura hasta finales de 2022.
Fuente: Â German Ministry of Education & Research