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Subvención del DOE de $ 7.2 millones para financiar la exploración geotérmica en la Universidad de Cornell

Cornell University (source: flickr/ Lina Rodriguez, creative commons)
carlos Jorquera carlos Jorquera 14 Aug 2020

La Universidad de Cornell obtuvo financiamiento por hasta $7.2 millones para su proyecto de calefacción geotérmico, que le permitirá calefaccionar parte del campus universitario.

Anunciado la semana pasada, el Departamento de Energía de EE. UU. Otorgó fondos de alrededor $ 28 millones a 5 proyectos sobre diversos elementos de desarrollo y tecnología geotérmicos. Como parte de ese financiamiento, la Universidad de Cornell obtuvo una subvención que se espera que totalice alrededor de $ 7.2 millones, que financiará la investigación exploratoria, en forma de un pozo de 2 millas de profundidad (alrededor de 3.500 metros), para ayudar a verificar la viabilidad de usar un novedoso sistema de energía geotérmica para calentar los edificios del campus.

La subvención, anunciada el 29 de julio, se encuentra entre los fondos para varios proyectos en todo el país que, según el DOE, promoverán el avance de las tecnologías de energía geotérmica de próxima generación.

El subsecretario de Energía, Mark W. Menezes, señaló en un comunicado “La energía geotérmica es una parte importante de la estrategia energética diversa e integral de la administración Trump”, además, “Estos proyectos ayudarán a acercar la promesa masiva de energía geotérmica limpia y confiable, tanto para la producción de energía como para el uso directo, a la realidad para todos los estadounidenses”.

Earth Source Heat (ESH) ha sido parte del Plan de Acción Climática de Cornell desde 2009 como un medio potencial para avanzar hacia la neutralidad de carbono en el campus al eliminar los combustibles fósiles para la calefacción del campus. ESH es una propuesta ambiciosa para calentar la mayoría de los edificios en el campus de Ithaca utilizando un sistema geotérmico profundo que extraería la energía térmica almacenada en las profundidades de la Tierra.

El proyecto ayudaría a eliminar la huella de carbono de Cornell al tiempo que demostraría una tecnología geotérmica que puede ser aplicable en gran parte del norte de los Estados Unidos.

Desde entonces, Cornell ha publicado varios estudios que destacan la viabilidad técnica y económica de ESH, incluida la investigación que revela condiciones geológicas prometedoras en las profundidades del campus. El pozo proporcionará datos detallados y concluyentes sobre esas condiciones, incluidos los patrones de fractura natural en la roca, las zonas de flujo de fluidos y su capacidad hidráulica y las propiedades térmicas de la roca, entre otros.

El pozo de investigación, que tendrá 4 pulgadas de diámetro en su sección más profunda y se ubicará en la propiedad de Cornell, completará las pruebas necesarias para verificar esas condiciones, según Jefferson Tester, David Croll Sesquicentennial Fellow y profesor de la Smith School of Chemical. e Ingeniería Biomolecular, científico jefe de ESH e investigador principal del pozo de investigación.

Tester, señaló que “El apoyo del DOE nos encamina a demostrar el potencial de la geotermia como una fuente importante y sostenible de energía limpia y descarbonizada que la región y gran parte del país necesitan con urgencia para transformar la forma en que calentamos nuestras comunidades y ciudades” además, “El proyecto Earth Source Heat también demostrará la viabilidad del almacenamiento térmico estacional para aumentar el rendimiento y la vida útil de los reservorios geotérmicos”.

El proyecto estará sujeto a una revisión ambiental y un proceso de permisos.

Su fecha de inicio está por determinarse, pero Tester y otros líderes del proyecto estiman que tomará hasta un año establecer planes detallados de perforación y permisos. La perforación real y la extracción de la muestra tardarán unos tres meses; Los análisis computacionales y de laboratorio de materiales y datos tomarán otros 18 meses.

Los científicos instalarán equipos que permitirán que el pozo se convierta en un pozo de observación a largo plazo, para monitorear los fenómenos naturales y el desempeño del yacimiento durante las pruebas futuras de un sistema de producción geotérmica.

El proyecto ya ha despertado el interés de geólogos, sismólogos y otros científicos. En enero, Cornell recibió a 35 investigadores de todo el mundo para diseñar experimentos que pudieran incorporarse al pozo. Algunos de estos estudios y experimentos exceden el alcance del proyecto DOE recién anunciado y podrían respaldar futuras colaboraciones de investigación y financiamiento.

“La comunidad internacional de investigación geotérmica y la comunidad nacional de geociencias colaboraron con entusiasmo en la imaginación de experimentos novedosos, y generosamente prestaron su experiencia para transformar esas ideas en un plan científico y de perforación práctico”, dijo Teresa Jordan, profesora de ingeniería J. Preston Levis y co-PI para el pozo de investigación. “El pozo ofrece la oportunidad de lograr simultáneamente objetivos prácticos y científicos al enfocarse en aprender las complejas relaciones entre la presión de poro, el estrés y la deformación en rocas heterogéneas, a través de condiciones que abarcan desde perturbaciones naturales a humanas, y escalas de tiempo cortas a largas”.

El co-investigador principal Patrick Fulton, profesor asistente de ciencias de la tierra y la atmósfera, y miembro del Sesquicentennial Fellow de Croll, ha estudiado el flujo de fluidos, las respuestas térmicas y la geomecánica en pozos profundos en el suelo del Océano Pacífico, así como en California.

Los socios principales de este proyecto incluyen a los ingenieros de instalaciones de Cornell, Ole Gustafson y Steve Beyers, cuyas actividades incluirán el análisis del valor de otras innovaciones de ingeniería, como la incorporación de la transferencia de calor bidireccional en el sistema ESH.

La mano de obra nacional de energías renovables Story trabajará con Cornell en el modelado técnico y económico del proyecto.

Fuente:  Cornell release / ThinkGeoEnergy