En junio de 2009, un taladro que atravesó miles de metros en la roca volcánica del noreste de Islandia se atascó inesperadamente. Al extraerlo, los investigadores descubrieron que estaba encerrado en una roca rica en sílice llamada riolita. Era magma solidificado; el taladro había expuesto una bolsa de magma, en lo profundo de la tierra, y el magma se había enfriado, bloqueando el taladro.
Ese fue el primer esfuerzo del Proyecto de perforación profunda de Islandia, una exploración de la geología y la viabilidad de un nuevo tipo de energía geotérmica basada en un líquido supercaliente y supercomprimido que se encuentra en las profundidades subterráneas. Ahora, más de siete años después, vuelven a hacerlo, extendiendo un ejercicio similar aún más por debajo de la superficie de la escasa península de Reykjanes en el lado suroeste de Islandia. Hace menos de dos semanas, el IDDP-2 alcanzó los 3.640 metros de profundidad, convirtiéndose en el hoyo más profundo jamás perforado en Islandia.
Golpear el magma fue un accidente, explica Wilfred Elders, uno de los principales investigadores del IDDP y profesor emérito de geología en la Universidad de California, Riverside. Además del daño al equipo y comenzar de nuevo en una parte diferente del país, proporcionó una idea interesante sobre el tipo de roca en la región. Incluso produjo energía por un corto tiempo, y ese es el objetivo final del proyecto en primer lugar.
"Si podemos probar el concepto de usar fluidos supercríticos aquí, esto podría hacerse en cualquier lugar donde podamos perforar a ese tipo de temperaturas y presiones", dice Robert Zierenberg, profesor de geoquímica en la Universidad de California, Davis y otro investigador principal.
Entonces, en cierto modo, IDDP-2 es una prueba de concepto. Pero es grande, con un costo de alrededor de $ 15 millones, impulsado por las compañías eléctricas más grandes de Islandia, así como por la Autoridad Nacional de Energía de Islandia, y en colaboración con universidades internacionales. Ya alimentado completamente por energía geotérmica e hidroeléctrica, el país de 300, 000 ha considerado adecuado arriesgarse por una energía geotérmica más eficiente, del tipo que, con el tiempo, podría proporcionar un complemento 24/7 para las operaciones intermitentes de energía eólica y solar.
Geotérmica, dice Bill Glassley, director ejecutivo de la Colaboración de Energía Geotérmica de California en la Universidad de California, Davis, tiene el potencial de alimentar al mundo entero, de manera limpia e indefinida.
En general, la energía geotérmica se produce extrayendo agua calentada de un pozo profundo, ya sea a través de vapor directamente o mediante un intercambiador de calor, y usándola para impulsar una turbina. Cuanto mayor es la temperatura, más eficiente es el sistema.
"El poder geotérmico se ha concentrado, hasta hace relativamente poco, en la fruta baja", dice Glassley, que no ha estado involucrado con el IDDP. "[IDDP es] una especie de esfuerzo preliminar para avanzar en la dirección de poder acceder a esos recursos de temperaturas mucho más altas".
Pero para el IDDP, no es solo la temperatura. En las profundidades que están perforando, la presión es tan alta que el agua no puede convertirse en vapor. A una presión de temperatura lo suficientemente alta, 378 grados Celsius y 220 bar, se convierte en un fluido supercrítico, con sus propias propiedades y mucha más energía que el vapor.
"Nuestro modelo indica que producir fluido supercrítico significa que tendríamos un pozo que podría producir un orden de magnitud más energía eléctrica que un pozo subcrítico convencional", dice Elders. Eso podría ser de hasta 50 megavatios, generalmente descrito como energía para 50, 000 hogares.
Una vez que el taladro de 8, 5 pulgadas de diámetro alcance la profundidad objetivo de 5.000 metros, descubrirán si la roca tiene las fracturas y el agua necesarias para extraer el fluido supercrítico directamente, o si será necesario bombearlo, un proceso que suavemente introduce fracturas a medida que el agua relativamente fría se calienta. (No es en absoluto como fracking, los investigadores señalan rápidamente).
Islandia ha sido el hogar ideal por varias razones. Las compañías de energía han estado dispuestas a arriesgarse con una tecnología que no pagará de inmediato, dice Elders, y el país ya está abierto e incluso depende de las fuentes de energía renovables. Geográficamente, el proyecto necesitaba un lugar donde pudieran perforar cerca de la actividad volcánica, pero (con suerte) evitar golpear el magma real, que, si bien contiene mucha energía, no se puede usar para hacer funcionar una turbina, y probablemente destruiría el taladro de todos modos. A pesar del esfuerzo anterior, Islandia ha sido relativamente bien estudiada y, como se encuentra en la Cordillera del Atlántico Medio, las condiciones que los perforadores están tratando de alcanzar se encuentran relativamente cerca de la superficie.
Hay un puñado de otros lugares que podrían proporcionar sitios adecuados en el futuro, como era de esperar, a lo largo de otros lugares con volcanes y actividad sísmica, como el oeste de los EE. UU., Nueva Zelanda, Italia y la Grieta del África Oriental. Pero si bien el éxito en este pozo en particular podría proporcionar a otros países y empresas la confianza que necesitan para comenzar sus propios proyectos, hay mucho trabajo por hacer antes de que comience a producir energía. Tienen que medir las condiciones, colocar un revestimiento en el agujero, dejar que se caliente, probar el flujo y construir una planta de energía para convertir el fluido supercrítico en electricidad.
“No sabremos hasta que lo hayamos hecho con éxito, cómo sería la economía. Si logramos producir un pozo supercrítico en Reykjanes que tenga suficiente agua supercrítica para generar el equivalente a 50 megavatios, entonces habremos demostrado el concepto ”, dice Elders. "Llevará décadas desarrollar eso como un proceso industrial y probarlo en otras partes del mundo".
