¿Qué son los pozos geotérmicos y cómo funcionan?
La energía geotérmica es una fuente de energía renovable que se obtiene del calor almacenado en el interior de la Tierra que proviene principalmente de la descomposición de elementos radiactivos y del calor residual que quedó atrapado cuando la Tierra se formó hace miles de millones de años y destaca como una opción atractiva y sostenible en un mundo cada vez más consciente de la importancia del aprovechamiento de las fuentes de energía renovable.
Los pozos geotérmicos son estructuras perforadas en la Tierra que se utilizan para aprovechar el calor almacenado en el subsuelo y convertirlo en energía útil, como agua caliente o electricidad. Estos pozos se perforan en áreas donde el calor geotérmico es accesible y suficiente para su explotación. Hay dos tipos principales de pozos geotérmicos:
Por eso, vamos a conocer en detalle los pozos geotérmicos, su utilidad y todo su potencial para saber elegir con propiedad.
¿Para qué se utilizan los pozos geotérmicos?
Los pozos geotérmicos son una pieza fundamental de los sistemas de generación de energía geotérmica. Estos pozos se utilizan para extraer el calor almacenado en el interior del terreno y convertirlo en energía útil gracias a los circuitos de agua.
Existen diferentes tipos de pozos geotérmicos dependiendo de su uso y del sistema que se instale como son:
- Pozos geotérmicos de producción: Estos pozos se perforan para extraer agua caliente o vapor de la Tierra. La temperatura y la profundidad del pozo varían según la ubicación y la aplicación específica. El agua caliente o el vapor extraído se utilizan directamente para calefacción, generación de electricidad o para otros usos industriales o domésticos.
- Pozos geotérmicos de inyección: Después de extraer el calor geotérmico del subsuelo, el fluido enfriado (generalmente agua) se inyecta de nuevo en la Tierra a través de pozos geotérmicos de inyección. Esto se hace para recargar el reservorio geotérmico y mantener su sostenibilidad a largo plazo. Al inyectar el fluido enfriado de nuevo en la Tierra, se evita la sobreexplotación y se permite que el calor se recupere en futuras operaciones.
Ventajas de la energía extraída gracias a la geotermia
La geotermia es una energía renovable y, como tal, su principal ventaja es con el medioambiente. Sin embargo, hay otros pros a tener muy en cuenta:
- Diversificación de la generación de energía. El uso de la geotermia ayuda a disminuir la dependencia de los combustibles fósiles.
- Mínimo impacto ambiental. La geotermia es una energía renovable, limpia y sostenible.
- Ahorro económico. Aunque la inversión inicial es alta, a medio y largo plazo se reduce el consumo.
- Sin perturbaciones sónicas. La geotermia no provoca sonidos, por lo que es ideal para zonas residenciales.
Profundidad de la energía geotérmica y tipos de yacimientos geotérmicos
En función de la profundidad del yacimiento geotérmico, se consigue una temperatura y, por consiguiente, unos tipos de energías geotérmicas diferentes:
Grandes profundidades.
Se requieren perforaciones de 4-6 kilómetros con temperaturas de hasta 400ºC que se usan para plantas a gran escala.
Pozos de alta temperatura.
Perforaciones normalmente ubicadas en zonas volcánicas y en zonas donde la corteza y parte del manto superior sea menos para poder encontrar temperaturas de hasta 150ºC que se suelen aprovechar para producir energía con turbinas de vapor de agua.
Pozos de temperatura media.
Perforaciones ubicadas en zonas donde se consiguen temperaturas de menos de 150ºC ideales para generar energía eléctrica y para abastecer sistemas urbanos e industriales.
Baja temperatura.
Perforaciones en zonas donde la temperatura es de unos 30-100ºC usados para sistemas de climatización urbanos y, en menor caso, algo de generación de energía eléctrica.
Muy baja temperatura.
Perforaciones con menos de 30ºC suficientes para el uso doméstico y agrícola.
¿Cómo es el proceso de perforación de los pozos geotérmicos?
La perforación de pozos geotérmicos es una tarea técnica compleja que requiere experiencia y conocimiento especializado. El proceso implica la selección del sitio adecuado mediante estudios geológicos previos, la perforación del pozo, la instalación de sondas geotérmicas a través de tuberías y la extracción del calor del subsuelo con el sistema de líquido.
La perforación geotérmica busca acceder a las abundantes fuentes de energía que se encuentran bajo la superficie terrestre, y la profundidad a la que se perfora puede superar los 5 kilómetros, dependiendo de las circunstancias y el propósito del pozo.
Antes de comenzar con la perforación, se deben llevar a cabo investigaciones geológicas y mineras para evaluar el potencial de la fuente deseada. Para llevar a cabo este proceso de manera eficiente y respetuosa con el medio ambiente, es esencial contar con el equipo adecuado y un personal altamente capacitado.
El siguiente paso implica la instalación de un sistema de sondas geotérmicas. Estas sondas suelen estar fabricadas con materiales de alta calidad, como poliuretano. Luego, se llenan con agua para dar inicio al proceso de intercambio de calor, a medida que el agua asciende a temperaturas elevadas.
Una vez que la perforación del pozo se ha completado y se ha establecido una conexión con la inagotable fuente de energía en forma de calor y vapor, se procede a convertir este recurso en formas de energía útil.
Cada etapa es crucial para garantizar un funcionamiento eficiente del sistema geotérmico y para maximizar la vida útil del pozo porque la energía geotérmica es renovable e infinita.
Pozos geotérmicos: una opción para los proyectos residenciales
La energía geotérmica no es solo para grandes proyectos industriales, también puede ser una excelente opción para proyectos residenciales.
Los sistemas geotérmicos residenciales pueden proporcionar calefacción, refrigeración y agua caliente de manera eficiente y sostenible. Además, a lo largo del tiempo, pueden generar ahorros significativos en los costos de energía y reducir la huella de carbono de una casa.
La inversión inicial para hacer el estudio y la perforación es alta, pero son unos 150 metros de profundidad es suficiente para una instalación doméstica mediante bombas de calor geotérmicas con una vida útil de hasta 50 años y sin generar olores ni ruidos ni vibraciones.
Desde una perspectiva de consumo, este tipo de sistema tiene la capacidad de producir entre 4 y 5 kilovatios (kW) de calor por cada kilovatio (kW) de electricidad que se utiliza desde la red eléctrica.
Potencial de la energía geotérmica
El futuro de la energía geotérmica es prometedor. A medida que la conciencia sobre la importancia de las fuentes de energía sostenible sigue creciendo, la geotermia está ganando terreno en todo el mundo. Por eso, la intención inmediata es salvar las dificultades de la inversión inicial mediante subvenciones.
Se están desarrollando tecnologías innovadoras para hacer que los sistemas geotérmicos sean aún más eficientes y accesibles, aunque actualmente solo representa el 1%. Con la inversión adecuada en investigación y desarrollo, la geotermia tiene el potencial de desempeñar un papel crucial en la transición hacia un futuro más sostenible.
Incentivos y claves para el incremento de la generación geotérmica
Para impulsar aún más la generación geotérmica, los gobiernos y las empresas están implementando incentivos y políticas que fomentan su desarrollo. Estos pueden incluir subsidios, tarifas preferenciales o programas de financiamiento para que la inversión inicial no sea un problema.
Además, cuanto más comprendan las personas sus beneficios y su impacto positivo en el medio ambiente, más dispuestas estarán a adoptar esta tecnología por su rendimiento a largo plazo.
