Cómo aprovechar la energía de la Tierra

DE NUESTRO CORRESPONSAL EN FILIPINAS

Bajo su superficie, la Tierra oculta un inmenso tesoro. No nos referimos al oro, la plata ni las piedras preciosas, sino a una formidable reserva de calor denominada energía geotérmica.

ESTE calor se halla, en su mayor parte, en las capas subterráneas de roca fundida, o magma. Es un verdadero tesoro porque constituye una fuente de energía que no contamina y que ofrece claras ventajas sobre el petróleo, el carbón, el gas natural y la energía nuclear.

En la profundidad de la Tierra, las temperaturas son de cientos y hasta miles de grados Celsius. Se calcula que el calor que se transfiere a la superficie en un año equivale a unos 100 mil millones de megavatios hora de energía, cifra que supera con creces el consumo eléctrico del planeta. ¡Qué increíble cantidad de energía! Ahora bien, aprovechar este tesoro no es fácil.

Cómo se llega hasta el tesoro

Cierta cantidad del calor de la Tierra se encuentra en su corteza, incluso cerca de la superficie. Puede aprovecharse dicho calor conectando bombas caloríficas a un circuito de tuberías en forma de serpentín que se entierran en el suelo. De ese modo, la energía acumulada puede emplearse para calentar viviendas durante el invierno o para satisfacer otras necesidades prácticas. Además, quienes residen cerca de zonas con actividad geotérmica —donde hay, por ejemplo, manantiales de aguas termales— han podido aprovechar el calor terrestre de otras maneras. Así lo hicieron los antiguos romanos, quienes utilizaban las fuentes termales como baños públicos.

Sin embargo, la mayor concentración de calor se encuentra bajo la corteza terrestre, en la capa denominada manto. El espesor medio de la corteza es de unos 35 kilómetros, de modo que el manto se halla demasiado profundo para la capacidad de perforación de la tecnología actual. Ahora bien, la corteza está constituida por diversas placas y es más delgada en determinados lugares, sobre todo donde se unen las placas. En estas zonas, el magma se acerca más a la superficie terrestre y calienta el agua atrapada entre las capas de roca. Dicho líquido está normalmente a solo dos o tres kilómetros de profundidad, al alcance de las perforadoras modernas, así que puede extraerse y aprovecharse. Veamos cómo.

Cómo se aprovecha el calor

Al nivel del mar, el agua hierve al alcanzar los 100 °C. Pero en el interior de la Tierra, la presión es mucho más elevada, por lo que el agua permanece en estado líquido a temperaturas más altas. * Cuando la perforadora llega a un acuífero cuya temperatura supera los 175 °C, es posible emplear el agua que contiene para hacer funcionar generadores eléctricos.

El agua que está a altas temperaturas se encuentra por lo general en zonas de actividad volcánica reciente, como el cinturón de fuego del Pacífico, región del océano del mismo nombre que cuenta con volcanes activos e inactivos. En dicho cinturón se hallan las Filipinas, país que ha progresado mucho con respecto a la explotación de los recursos geotérmicos para la producción de electricidad. De hecho, esta nación se ha convertido en uno de los mayores productores de energía geotérmica del mundo. Más del veinte por ciento de toda la electricidad que se consume en el país procede de esta fuente.

Con el fin de aprender más sobre la producción de electricidad a partir del calor terrestre, ¡Despertad! visitó la gran central geotérmica Mak-Ban, situada en la provincia filipina de Laguna. Esta instalación tiene capacidad para generar 426 megavatios de energía. Veamos cómo funciona.

Una visita a la central geotérmica

Salimos de la autopista y seguimos por una carretera de dos carriles que nos lleva al campo geotérmico  donde está ubicada la central. Al acercarnos a las instalaciones, entramos en una zona sembrada de grandes tuberías, que conducen el vapor desde los pozos geotérmicos hasta las plantas generadoras. En las colinas cercanas se pueden observar más tuberías que extraen vapor de los pozos. Las cañerías describen curvas a intervalos regulares para permitir, según nos informan, que los enormes tubos se expandan y contraigan al calentarse y enfriarse.

Cerca del pueblo se encuentran las oficinas de Philippine Geothermal, Inc., donde nos recibe el director de operaciones de proceso, Roman Santa Maria. Enseguida comenzamos nuestra visita guiada de las instalaciones acompañados de Roman.

Cerca de las oficinas se encuentran algunos pozos de producción. “Utilizamos las mismas técnicas que se emplean para abrir pozos de petróleo —señala Roman—. La única diferencia es que nuestros pozos tienen un diámetro mayor.” Y sigue diciendo: “De hecho, se convierten en el conducto por el que se lleva a la superficie el vapor y el agua caliente a presión. Y [esta combinación] es el producto que se envía a la planta de energía”. Cerca de nosotros hay dos pozos muy próximos entre sí. Cuando le preguntamos a nuestro guía por qué, él explica: “Solo están cerca en la superficie. Bajo tierra, un pozo desciende verticalmente y el otro nos permite controlar su dirección. Esto es necesario debido al precio del terreno. Al abrirlos uno cerca del otro, nos ahorramos dinero”.

Puesto que deseábamos saber más sobre el proceso, le preguntamos: “Hemos leído que ustedes utilizan un método de vaporización instantánea. ¿En qué consiste?”. Roman pasa a explicarnos: “El pozo más profundo que tenemos es de 3.700 metros. A grandes profundidades, el agua caliente se ve sometida a altas presiones. Pero cuando sube a la superficie, la presión disminuye y la mayor parte del agua se transforma instantáneamente en vapor, de ahí la denominación vaporización instantánea”.

El siguiente paso tiene lugar en el separador, que es donde se aísla el vapor del agua caliente, también llamada salmuera geotérmica. Pero el vapor aún no está listo para generar energía. Roman nos da otros detalles: “El vapor en circulación sigue teniendo gotitas de agua, las cuales contienen minerales que podrían depositarse en la turbina y dañarla. Así que cuando el vapor sale del separador, hay que transferirlo a una depuradora, que se encarga de eliminar dichas gotas”.

Nuestro guía señala hacia unas enormes tuberías provistas de aislamiento que llevan el vapor depurado a la planta generadora de electricidad, situada a un kilómetro de distancia aproximadamente. Durante el recorrido, parte del vapor se condensa, por ello se pasa de nuevo por una depuradora antes de llegar a la turbina que, con su movimiento, activará el generador.

Subimos a la cima de una colina desde donde se observa todo el campo geotérmico. “El campo tiene una extensión de siete kilómetros cuadrados”, comenta Roman. Y añade: “Tenemos 102 pozos, de los cuales 63 son pozos de producción. Muchos otros son de reinyección”. La pregunta que nos surge ahora es: “¿Qué son los pozos de reinyección?”. Roman responde: “Procesamos tal cantidad de agua caliente y vapor por hora que es de vital importancia devolver a la reserva subterránea el agua separada a fin de no dañar el medio ambiente. Reinyectamos el 100% del líquido extraído”. Además, esta operación ayuda a reponer el campo geotérmico.

¿Qué efecto tiene la central geotérmica en el aspecto general de sus alrededores? El mayor indicio de la existencia de la planta es el vapor que esta libera. Aparte de eso, solo vemos cocoteros y demás vegetación. También observamos muchas casas enclavadas abajo, en el valle. Todo parece indicar que, con una buena gestión, la energía geotérmica puede coexistir sin problemas con las personas y el medio ambiente.

Hay centrales, como la que hemos visitado, que solo emplean vapor de altas temperaturas para producir energía. Sin embargo, recientemente se ha logrado obtener energía de fluidos que están a menos de 200 °C. Por tal razón se ha ideado un método, denominado ciclo binario, que consiste en utilizar el agua caliente extraída para vaporizar un segundo fluido, que a su vez mueve una turbina y un generador.

 Pros y contras

La energía geotérmica presenta un gran número de ventajas. Los países que se valen de ella para producir electricidad dependen menos del petróleo. Diez megavatios de electricidad generados por el calor terrestre equivalen a 140.000 barriles de crudo, lo que supone un gran ahorro anual de petróleo. Por si fuera poco, las reservas geotérmicas son enormes y corren mucho menos riesgo de agotarse que otras fuentes de energía. Además, la contaminación es sumamente menor y los costos de producción son bastante bajos en comparación con los de muchos otros recursos energéticos.

Por otro lado, existe cierta preocupación por el medio ambiente. El vapor geotérmico suele contener sulfuro de hidrógeno, que es tóxico en grandes dosis y molesto en cantidades pequeñas debido a su olor a azufre. Sin embargo, el método para eliminarlo es eficaz, más que los sistemas para el control de emisiones de las centrales que funcionan con combustibles fósiles. Por otro lado, las partículas del fluido extraído pueden contener pequeñas cantidades de arsénico u otras sustancias tóxicas. No obstante, cuando estas se reinyectan en su lugar de origen, el riesgo es mínimo. Las reservas de agua subterráneas también pueden contaminarse si los pozos geotérmicos no están sellados hasta grandes profundidades con un revestimiento de acero y cemento.

Nuestro Creador nos ha dado un planeta con tesoros variados. La energía geotérmica es solo uno de ellos, y el hombre apenas está empezando a aprender a utilizarlo. Los adelantos del futuro nos ayudarán sin duda a emplear nuestros tesoros de forma más beneficiosa, a la vez que cuidamos como es debido del magnífico planeta que se nos ha confiado (Salmo 115:16).

[Nota]

[Ilustraciones de la página 15]

(Para ver el texto en su formato original, consulte la publicación)

Central geotérmica Mak-Ban (Filipinas) (Esquema)

Torre de perforación

↓

Zona geotérmica

Cables de alta tensión

↑

Transformador

↑

Generador

↑

Pozo de producción → Separador → Vapor → Depuradora → Depuradora → Turbina

↓ ↓

↑ Salmuera → Pozo de reinyección ← Agua ← Torre de refrigeración

↑ ↓

Zona geotérmica

[Ilustraciones]

POZO DE PRODUCCIÓN

TUBERÍAS DE VAPOR

PLANTA GENERADORA DE ELECTRICIDAD

[Reconocimientos]

Hombres abriendo una válvula de vapor (pág. 13): por gentileza de Philippine National Oil Corporation; tuberías (pág. 13), vista aérea y planta generadora de electricidad (pág. 15): por gentileza de National Power Corporation (Filipinas); pozo de producción y tuberías de vapor (pág. 15): por gentileza de Philippine Geothermal, Inc.