Frente a las crecientes necesidades energéticas en el mundo, la energía geotérmica, emanada de la profundidad de la Tierra –a unos tres mil metros de profundidad, donde las temperaturas de agua y vapor alcanzan entre 180 y 380 grados centígrados–, se convierte en una alternativa para cubrir esta demanda.
Esta opción energética es de bajo costo, confiabilidad y ventajas ambientales. Puede usarse para generar electricidad, en procesos industriales, tratamientos textiles, procesamiento de alimentos o calentar el agua en balnearios, sin necesidad de combustibles ni otras fuentes contaminantes.
Mediante el sistema geotérmico se abastece menos de 0.1 por ciento de la energía mundial y entre 2 y 3 por ciento de la que se genera en México.
El calor de la Tierra
Existen fuentes de alta entalpía (alto contenido de calor), que pueden emplearse para producir energía eléctrica o desalinización y de baja entalpía, que pueden usarse en calefacción y agricultura. Las primeras se encuentran en regiones de volcanismo reciente y las segundas en zonas volcánicas antiguas.
Hay cinco tipos de yacimientos geotermales: de vapor seco, de agua caliente, rocas de alta temperatura, fluidos geopresurizados y el magma. Los dos primeros son comerciales, en función del tamaño y ubicación de los recursos. Los otros tres requieren aún de mayor conocimiento y tecnología, aun cuando sus posibilidades en cuanto a volúmenes energéticos potenciales son mayores.
Manifestaciones de energía geotérmica
La energía geotérmica debe su origen a una serie de reacciones químicas naturales que tienen lugar en el interior del planeta y producen grandes cantidades de calor, que se pone de manifiesto de forma natural por fenómenos como el vulcanismo o los terremotos.
El calor generado es llevado casi a la superficie por conducción térmica y por intrusión de la capa de magma originado a gran profundidad, esto ocurre en ciertas zonas volcánicas.
Esta energía es extraída por medio de pozos de producción perforados a dos mil metros de profundidad. El vapor es separado del líquido en naves especiales para la liberación de presión y alimenta a turbinas, que lo transforman en los generadores en electricidad.
El fluido geotérmico extraído es inyectado nuevamente a partes de la periferia de la reserva para mantener presión en la misma. Si la reserva se utiliza para la aplicación de calor directo, el agua geotérmica es alimentada normalmente a su intercambiador de calor antes de ser inyectada de regreso a su lugar de origen.
La creencia generalizada de que los yacimientos geotérmicos representan una fuente energética no contaminante ha sido importante respecto al interés por su desarrollo. No obstante, se han planteado algunos factores adversos como la utilización del terreno; su influencia sobre el suelo; niveles de ruido; contaminación del aire; contaminación de aguas; contaminación térmica; efectos climáticos y alteración de ecosistemas.
Los países
En al menos 176 países se genera electricidad a partir de energía geotérmica, y entre ellos sobresalen Islandia, Nueva Zelanda, México, El Salvador, así como algunas zonas de California, Estados Unidos. Todas estos lugares coinciden con los cinturones sísmicos y áreas de volcanismo reciente.
Los fluidos geotérmicos se usan también como calefacción en Budapest, Hungría, en algunas zonas de París, Francia, y en la ciudad de Reikiavik, Islandia. Sin embargo, sólo unas 25 naciones cuentan con recursos geotérmicos aprovechables, además de las mencionadas están Japón, Francia, Canadá, Estados Unidos, Grecia, Costa Rica, Italia, Kenia e India.
La primera experiencia práctica se inició en Larderello, Italia, en donde se produjo por primera vez electricidad a partir del vapor seco de un yacimiento geotermal, en 1904.
En Islandia se perforaron pozos en 1928 con el objeto de producir agua caliente para ser usada en el lavado de ropas y se ha empleado para sistemas de calefacción en edificios y albercas. En esta nación hay al menos 25 volcanes activos y muchos géisers. La energía geotérmica representa 60 por ciento de toda su energía natural directamente consumida.
En Francia y Japón se aprovechan yacimientos de agua caliente a 55 grados centígrados para calefacción y otros usos domésticos e industriales, ya que por su baja temperatura no es posible transformarla en energía eléctrica.
México
El uso de la energía geotérmica en México se inició en 1956 con la construcción de la primera planta geotérmica en Hidalgo. Nuestro país cuenta con uno de los mayores potenciales geotérmicos y tiene una capacidad de producción de 855 megavatios de los cuales 753 son generados en tres plantas: Cerro Prieto en Baja California, Los Azufres en Michoacán y Los Humeros en Puebla.
La energía geotérmica representa 4 por ciento aproximadamente del total de la producción eléctrica en nuestro país. En la región norte de Baja California, en donde se encuentra Cerro Prieto, el porcentaje alcanza 70 por ciento.
La Comisión Federal de Electricidad (CFE) ha detectado la existencia de más de mil manifestaciones termales en México, de las cuales sólo una minoría corresponde a sistemas capaces de generar energía eléctrica comercialmente.
Muchos de estos puntos son utilizados como balnearios y coinciden con la Faja Volcánica Transmexicana, donde están la mayoría de los volcanes mexicanos que han presentado actividad reciente: Ceboruco, Popocatépetl, Volcán de Colima, Pico de Orizaba, Paricutín, Jorullo y Xitle. Otros que quedan fuera de esta zona, son: Bárcena, Tres Vírgenes, El Chichón y El Tacaná. Asimismo hay una gran cantidad de manantiales asociados con estos centros volcánicos.
Los especialistas refieren que con una inyección económica, México podría acrecentar a 5 por ciento su capacidad energética por esta vía.
Explotación
P ara poder extraer esta energía es necesaria la presencia de yacimientos de agua cerca de estas zonas calientes. La explotación de este recurso se realiza perforando el suelo y extrayendo el agua caliente. Si su temperatura es suficientemente alta, el agua saldrá en forma de vapor y se podrá aprovechar para accionar una turbina. El vapor generado en este sistema puede utilizarse para producir energía mecánica o electricidad.
