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¿Puede el magma volcánico alimentar el futuro?

No es frecuente que una idea que inicialmente se considera un experimento fallido termine siendo finalmente aclamada como un gran avance. Pero eso es exactamente lo que sucedió cuando, hace cinco años, un equipo de científicos en Islandia, perforando profundamente en la corteza terrestre, golpeó una roca fundida. No solo no era lo que buscaban en ese momento, sino que también significaba que tenían que abandonar su búsqueda para localizar un depósito que se rumoreaba que contenía una forma de agua tan caliente que existía en un estado entre un líquido normal y un gas

Las implicaciones de desenterrar un líquido tan denso en energía habrían sido enormes. El agua que se ha calentado a un estado "supercrítico", con temperaturas de hasta 1.100 grados centígrados, solo es posible cuando hay una acumulación suficiente de presión y calor. El laboratorio es un lugar donde los científicos han podido recrear tales condiciones. Pero si se produjera naturalmente en algún lugar, un semillero geotérmico helado como Islandia sería una buena apuesta, por lo que el pensamiento continúa.

En el transcurso de más de una década, el gobierno islandés, junto con un consorcio internacional de empresas de energía y científicos, han invertido más de $ 22 millones para determinar si es posible aprovechar un recurso potencialmente abundante que contiene 10 veces la cantidad de energía que vapor calentado La esperanza era que algún día las plantas geotérmicas pudieran canalizar esta inmensa y limpia fuente de energía no solo a hogares y negocios locales, sino también a países como Inglaterra y otras naciones cercanas que dependen del carbón y el gas.

Por lo tanto, el Proyecto de perforación profunda de Islandia se concibió, en parte, como un esfuerzo por posicionar a la pequeña isla volcánica de unos 320, 000 residentes como un proveedor principal de energía renovable. Sin embargo, lo que hizo que el incidente de perforación fallido fuera especialmente desmoralizador fue el momento, ya que ocurrió en medio de una profunda crisis económica. Con el casi colapso del sistema bancario central del país, el fácil acceso a un suministro prácticamente ilimitado de energía geotérmica, utilizado para administrar el 90 por ciento de los hogares, fue una de las pocas riquezas inherentes que los funcionarios consideraron que podrían ayudar a impulsar una recuperación.

Aún así, golpear accidentalmente el magma subterráneo no resultó ser una pérdida total, como descubrirían más tarde los investigadores. En la roca madre de un volcán, el calor atrapado dentro de la roca fundida arde a una temperatura constante de 900 a 1, 000 grados Celsius. Esto es importante ya que gran parte de la potencia de la sustancia viscosa se pierde en el momento en que fluye desde la punta de un volcán en forma de lava, con la atmósfera ejerciendo un efecto de enfriamiento que altera significativamente la composición de la roca fundida. El problema, ahora, era que el magma sorprendente es una ocurrencia tan rara (solo sucedió una vez en Hawai), que los investigadores no han tenido muchas oportunidades de encontrar un método confiable para aprovechar su vasto potencial. La extracción de energía utilizable primero requería que las reservas de agua de alguna manera se acumularan en el sitio. Y si eso sucediera, el equipo del IDDP necesitaría de alguna manera diseñar un sistema que sea resistente y capaz de extraer vapor del pozo.

En un informe sorprendente, publicado en la revista Geothermics, los investigadores detallaron exactamente cómo lograron lograr esto. Al descubrir un reservorio natural de agua de lluvia que, con el tiempo, se filtró en las grietas justo encima del flujo de magma, el equipo IDDP, dirigido por el geólogo Guðmundur Ó. Friðleifsson pudo probar con éxito un sistema de transporte personalizado diseñado para canalizar el líquido caliente a medida que se elevaba. Según The Conversation, así es como los científicos ideó su llamado sistema geotérmico mejorado con magma:

Esto significaba cementar una carcasa de acero en el pozo, una con una sección perforada en la parte inferior más cercana al magma. Se permitió que el calor se acumulara lentamente en el pozo, y finalmente el vapor sobrecalentado fluyó a través del pozo durante los siguientes dos años.

[Wilfred] Elders [un geólogo de la Universidad de California en Riverside y coautor del artículo] dijo que el éxito de la perforación fue "sorprendente, por decir lo menos", y agregó: "Esto podría conducir a una revolución en el eficiencia energética de proyectos geotérmicos de alta temperatura en el futuro ".

El vapor sobrecalentado que fue llevado a la superficie se registró a más de 450 grados Celsius, muy lejos de los líquidos supercríticos, pero sigue siendo la temperatura más alta a la que se ha producido electricidad generada por vapor, según los autores. En perspectiva, las plantas geotérmicas que bombean agua a los pozos subterráneos para generar vapor, producen energía a temperaturas de aproximadamente 180 grados centígrados. La cantidad de electricidad generada en una planta depende de una serie de variables, incluida la cantidad de agua que se calienta y canaliza por minuto y qué tan eficiente es el sistema para convertir esa energía en electricidad. El pozo por sí solo, que tiene una potencia eléctrica potencial de 36 megavatios, produce más de la mitad de la producción combinada de los 33 pozos ubicados en la cercana central eléctrica de Krafla y suficiente para abastecer aproximadamente 9, 000 hogares en cualquier momento dado. Sin embargo, todavía palidece en comparación con las plantas de carbón de 660 megavatios.

¿Qué es lo siguiente? Bueno, no ha habido ningún acuerdo confirmado para construir una estación geotérmica encima del pozo, al menos todavía no. Pero el hecho de que los científicos puedan generar electricidad a través de una sustancia volcánica debe tomarse como una señal alentadora. Tampoco se han dado por vencidos en su búsqueda más exótica para extraer esos escurridizos focos de fluido supercrítico. El equipo ya ha etiquetado una ubicación en el suroeste de Islandia para la próxima fase del proyecto. El IDDP-2, programado para fines de este año, tiene como objetivo perforar un pozo de cinco kilómetros de profundidad en busca de fuentes de energía aún más calientes.

¿Puede el magma volcánico alimentar el futuro?