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Recursos geotérmicos poco profundos son utilizados con éxito en la operación de invernaderos en Holanda

Greenhouse by Greenbrothers, Netherlands (source: company/ facebook)
carlos Jorquera carlos Jorquera 17 Jun 2020

Con un creciente desenfoque entre geotermia somera y lo que se describe como geotermia profunda, este proyecto de baja temperatura poco profundo de energía geotérmica para operaciones de invernaderos es muy interesante.

Vivero de berenjenas Greenbrothers en Zevenbergen, Países Bajos, es la primera empresa en los Países Bajos que utiliza energía geotérmica “poco profunda”.

Visser & Smit Hanab, una compañía de VolkerWessels, llevó a cabo el proyecto pionero, en el cual la energía geotérmica de baja temperatura (LTA para abreviar) calienta los invernaderos de Greenbrothers, según informó Techniek Nederland. La instalación LTA utiliza calor geotérmico con una temperatura de 31°C que se puede elevar a 60°C con una bomba de calor.

LTA es un nuevo tipo de energía geotérmica que combina las ventajas de un sistema de almacenamiento de energía térmica con las de energía geotérmica más profunda, mientras que no tiene las desventajas conocidas de estas formas de extracción de calor sostenible. Debido a la extracción de agua de capas de tierra relativamente poco profundas, la temperatura de esa agua es “solo” alrededor de 30°C, lo que significa que el calor necesita ser mejorado.

Consideraciones

Un estudio realizado por DLVGE, KEMA e IF Technology sobre energía de estratos menos profundos en 2014 reveló el potencial de LTA. Ronald-Jan Post, gerente de energía de Greenbrothers, fue una de las personas involucradas en este estudio. “Según la investigación, se pudieron hacer varios mapas de suelos, que también revelaron las posibilidades de Zevenbergen. Esto nos puso en el camino de LTA, con Visser & Smit Hanab (V&SH) como la parte implementadora, para el calentamiento sostenible de nuestros invernaderos”.

The different geothermal technologies, including geothermal energy

“La elección de LTA obviamente no se hizo de la noche a la mañana”, así también, “El principio de LTA nunca antes se había aplicado, y un proyecto tan pionero implica incertidumbres y riesgos. Es por lo que también analizamos alternativas con Greenbrothers, como el calor residual de Moerdijk o la construcción de una instalación de fermentación. Pero teniendo en cuenta todos los pros y los contras, finalmente elegimos LTA”.

Elección lógica

Mark de Vrieze, gerente de proyectos en V&SH, indica que esta elección fue una elección obvia para el proyecto Greenbrothers. “El objetivo de Greenbrothers era calentar los invernaderos de manera sostenible. Tanto el CHP como la energía geotérmica profunda no eran una opción. Debido a que Greenbrothers solo necesitaba calor sostenible y casi no tenía demanda de frío, una instalación de energía térmica no era una opción realista”.

La energía geotérmica profunda tampoco era una opción para la implementación sostenible del calentamiento de los invernaderos. De Vrieze, señala “Es geológicamente imposible aplicar energía geotérmica profunda en Zevenbergen”, por lo cual, “En la búsqueda de oportunidades para una sostenibilidad rentable, siempre depende del medio ambiente. Para Greenbrothers, esto significaba que LTA era la mejor solución para calentar los invernaderos de manera sostenible”.

Método de perforación especial

V&SH proporcionó la perforación para la “energía geotérmica superficial”, como también se llama LTA. Para hacer esto, la compañía perforó la capa de tierra “Arena de Bruselas”, que se encuentra en Zevenbergen a unos 700 m de profundidad. V&SH desarrolló un método de perforación especial para extraer la energía geotérmica de la arena de Bruselas de manera rentable. De Vrieze explica, “La capa de arena de la que extraemos el calor es relativamente delgada”, por lo cual, “Si optamos por filtros verticales, la temperatura del agua en combinación con la cantidad de agua que podemos bombear no sería proporcional a los costos”.

Vista aérea geotérmica poco profunda

Es por eso que V&SH desarrolló un método para perforar y colocar los filtros horizontalmente en la arena de Bruselas. Esta técnica es algo comparable a la perforación direccional para tuberías y cables debajo, por ejemplo, de ríos y carreteras. De Vrieze señaló, “Al hacerlo, perforamos dos pozos en ángulo, uno del otro en ángulo hacia abajo. Esto crea suficiente espacio entre ambos pozos, sin que tengamos que profundizar mucho. Luego perforamos horizontalmente y colocamos los filtros allí. Al aplicar los filtros horizontalmente, podemos extraer agua tibia a una distancia mucho mayor. Con este mayor flujo y la temperatura más baja en estas capas menos profundas de la tierra, esto da como resultado una potencia suficiente”.

Beneficios

Según De Vrieze, el uso de LTA tiene varias ventajas. “Debido a la temperatura y composición relativamente bajas del agua que bombeamos, hay mucha menos corrosión en este proyecto que en la energía geotérmica profunda. Como resultado, las tuberías no tienen que consistir en materiales extra resistentes, lo que significa que los costos de materiales y mantenimiento son significativamente más bajos. Además, no tiene que usar inhibidores o productos químicos”.

“El pozo menos profundo también asegura que no estamos tratando con sustancias ligeramente radiactivas”, continúa De Vrieze. “Además, la cantidad de gas en el agua que bombeamos es mínima: aproximadamente 0,06 metros cúbicos de gas disuelto por metro cúbico de agua. Eso es tan poco que mantenemos todo el sistema cerrado y no se requiere desgasificación. Esto a su vez tiene un efecto positivo sobre la corrosión y cualquier precipitación en el pozo de inyección”.

Problemas

La creación de la instalación LTA tuvo muchos traspies, tanto literal como figurativamente. “Fue la primera vez que se realizó un proyecto de este tipo”, dice Post. “En proyectos en los que se aplican técnicas y métodos por primera vez, a menudo hay que lidiar con problemas iniciales. Ese fue también el caso con nosotros”.

Uno de los contratiempos que enfrentó el proyecto fue la fuga en el depósito, lo que provocó que la arena se filtre en las tuberías. “Esa fuga bloqueó las tuberías con arena. Después de encontrar la fuga, se reparó y se aspiraron las tuberías para que pudiéramos continuar”.

Escenario de reserva

Además de la fuga, el grupo del proyecto también se enfrentó a un segundo desafío: la bomba del pozo que recoge el agua caliente se atascó y ya no bombea agua. “La solución es teóricamente simple: reemplazar la bomba por una nueva y continuar nuevamente. En la práctica, es una operación bastante grande reemplazar dicha bomba”.

Post agrega, “Al reemplazar la bomba, notamos que este proyecto realmente difiere de los proyectos con instalaciones sobre el suelo”.

Fuente:  Techniek Nederland / ThinkGeoEnergy