Nuestro planeta guarda una enorme cantidad de energía en su interior . Un volcán o un geíser es una buena muestra de ello.

Son varias las teorías que tratan de explicar las elevadas temperaturas del interior de la Tierra. Unas sostienen que se debe a las enormes presiones existentes bajo la corteza terrestre; otras suponen que tienen origen en determinados procesos radiativos internos; por último, hay una teoría que lo atribuye a la materia incandescente que formó nuestro planeta.

Diversos estudios científicos realizados en distintos puntos de la superficie terrestre han demostrado que, por término medio, la temperatura interior de la Tierra aumenta 3ºC cada 100m. de profundidad. Este aumento de temperatura por unidad de profundidad es denominado gradiente geotérmico.

Se supone que variará cuando alcancen grandes profundidades, ya que en el centro de la Tierra se superarían los 20.000ºC, cuando en realidad se ha calculado que es, aproximadamente, de 6.000ºC.

La forma más generalizada de explotarla, a excepción de fuentes y baños termales, consiste en perforar dos pozos, uno de extracción y otro de inyección.

En el caso de que la zona esté atravesada por un acuífero se extrae el agua caliente o el vapor, este se utiliza en redes de calefacción y se vuelve a inyectar, en el otro caso se utiliza en turbinas de generación de electricidad. En el caso de no disponer de un acuífero, se suele proceder a la fragmentación de las rocas calientes y a la inyección de algún fluido.

CENTRALES GEOTERMICAS

USAR LA ENERGIA DE LOS VOLCANES

El aprovechamiento del calor interno de la Tierra para propuestas energéticas es una perspectiva sugerente dentro del abanico de las energías alternativas, como demuestra el funcionamiento de las centrales de este tipo que hay en algunas partes del mundo.

La Tierra posee una importante actividad geológica. Esta es la responsable de la topografía actual de nuestro mundo, desde la configuración de tierras altas y bajas (continentes y lechos de océanos) hasta la formación de montañas. Las manifestaciones más instantáneas de esta actividad son el vulcanismo y los fenómenos sísmicos. El núcleo de nuestro planeta es una esfera de magma a temperatura y presión elevadísimas. De hecho, el calor aumenta según se desciende hacia el centro de la Tierra: en bastantes pozos petrolíferos se llega a 100 grados centígrados a unos 4 kilómetros de profundidad. Pero no es necesario instalar larguísimos colectores para recoger una parte aprovechable de ese calor generado por la actividad geológica de la Tierra. Puede ser absorbido de colectores naturales, como por ejemplo géiseres o simples depósitos de aguas termales.

Islandia posee en gran abundancia depósitos termales, a causa de su peculiar topografía volcánica, lo que permite que la energía geotérmica suponga nada menos que el 60 % de toda su energía natural directamente consumida. Su uso directo se refiere por regla general a aprovechar el calor para balnearios, redes de calefacción, invernaderos y demás. En algunos casos, las tuberías que transportan vapor para calefacción alcanzan los 50 kilómetros de longitud.

Islandia es un caso especial, ya que el resto de naciones con recursos termales está por debajo del 1 por cien en cuanto a uso directo del calor, incluidas Nueva Zelanda, China y Turquía, que han trabajado en ello. La conversión de ese calor en electricidad ofrece para cada país porcentajes a veces mayores y a veces menores que el del uso directo. En Islandia es muchísimo menor, siendo tan solo una pequeña parte. En cambio, en Filipinas se acerca a un tercio de su producción eléctrica total. Ello es fruto de un desarrollo realizado en las dos últimas décadas, iniciado a principios de los años 70, cuando técnicos de Nueva Zelanda realizaron allí las primeras experiencias piloto en el marco de acuerdos gubernamentales.

Indonesia, un país que también se benefició en la misma época de un acuerdo parecido, está incrementando de manera importante su producción eléctrica geotérmica. Entre las 25 o más naciones que cuentan con recursos geotérmicos aprovechables, algunas en las que también se ha trabajado al respecto son: Japón, Francia, Canadá, Estados Unidos, Grecia, Chile, Mexico, Kenia, y la India.

Nueva Zelanda es quizá el país más experto del mundo en materia de centrales geotérmicas, debido a su topografía volcánica que hace idóneo el uso de este tipo de energía. Puso en funcionamiento la segunda central geotérmica del mundo (la primera se instaló en Italia).

El Instituto Geotérmico de Nueva Zelanda, dependiente de la Universidad de Auckland, es pionero en la investigación geotérmica y en el desarrollo de tecnología para aprovechar esa energía. Fue creado en 1978, a petición de las Naciones Unidas en el marco de su Programa de Desarrollo, ante la necesidad de un centro que pudiese formar a nuevos expertos en energía geotérmica procedentes de otros países. Otros centros similares se encuentran en Islandia, Italia y Japón.

Nueva Zelanda reposa sobre los bordes de dos placas tectónicas que se presionan la una a la otra, originando terremotos y vulcanismo. La principal región termal del país se extiende a través de la Isla del Norte, ocupando 247 Kms. de longitud por 59 de ancho. En ella se encuentran tres volcanes activos. Las centrales de Wairakei y Ohaaki están enclavadas en esta región.

Las centrales geotérmicas son parecidas a las térmicas. En éstas, se quema gas natural, carbón, u otro combustible, para calentar vapor y hacer que salga a chorro accionando la turbina de un generador. En las geotérmicas, el mecanismo es similar, excepto porque el vapor es suministrado por las calderas naturales volcánicas.

La central de Wairakei está asentada justo encima de una vasta caldera subterránea muy caliente, que contiene agua, quizá incluso grandes masas rocosas fundidas, y que es capaz de expeler vapor con un promedio de nada menos que 1.200 toneladas por hora. Un enclavamiento que sería el último que elegiríamos para construir nuestra casa, pero que sin embargo resulta el más óptimo para una central geotérmica.

No todo lo que emana de la caldera es vapor puro. En el caso de Wairakei, sólo un 20 por cien lo es, mientras que el 80 por cien restante es agua caliente. Por tanto, no pueden usarse los mismos mecanismos que con la caldera artificial de una central térmica que sólo produce vapor. Si el agua circulase a través de las tuberías hacia las paletas de las turbinas, las dañaría gravemente. Basta con tener en cuenta que la velocidad del vapor viajando por las cañerías rebasa los 200 kilómetros por hora. Por ello, unas instalaciones diseñadas a tal fin separan el agua del vapor antes de que el flujo llegue a las tuberías. Estas poseen diversos mecanismos de seguridad, como por ejemplo válvulas para dejar escapar vapor en caso de que la presión alcanzase niveles más allá del límite de seguridad. Una de las tuberías mayores tiene un diámetro de 1,2 metros y por ella discurren 270 toneladas de vapor por hora.

La generación de electricidad en Wairakei se realiza en dos estaciones. La A contiene la sala de control de ambas y varias turbinas a 3.000 rpm que permiten producir a los generadores una potencia de 67,2 megavatios. En la B se encuentran tres turbogeneradores a 1.500 rpm, con una salida de 30 megawatios cada uno.

Tras su paso por las turbinas, el vapor se condensa mediante agua fría bombeada desde el río Waikato, y pasa al caudal de éste.

Para la construcción de la central geotérmica de Ohaaki, en 1989, se debieron superar bastantes dificultades, y también se hicieron innovaciones tecnológicas importantes.

La caldera subterránea de la que se nutre la central es cruzada en la superficie por el río Waikato, lo que ha tenido que remediarse tendiendo un puente sobre el que pasan las tuberías de vapor y que mantiene comunicadas ambas orillas.

Para evitar que la reserva de vapor subterráneo decrezca al ser extraído, y que los residuos químicos que contiene puedan contaminar el río Waikato si allí se vierte el vapor condensado, un ingenioso método ha sido adoptado en la central de Ohaaki. A su salida de las turbinas, el vapor se condensa dentro de una gigantesca torre refrigeradora en forma de chimenea que mide 105 metros de altura y 70 de diámetro. Una vez en estado líquido, esta agua (400 toneladas por hora) y la que ha sido previamente separada a la salida de la caldera (1.800 toneladas) son nada menos que devueltas a la caldera, inyectándoselas a 40 veces la presión de la atmósfera terrestre mediante 22 descomunales bombas.

Situada 30 kilómetros al norte de la central de Wairakei, está operada desde allí por control remoto, y es capaz de autodesconectarse si se produce un fallo grave no advertido por el personal establecido en Wairakei.

La energía geotérmica es un recurso abundante en bastantes países en vías de desarrollo, y de hecho la única energía autóctona significativa que puede explotarse.

El aprovechamiento de depósitos termales con temperaturas poco elevadas, también es viable, como han mostrado los desarrollos técnicos en Francia relativos a distribución de calor procedente de tales depósitos.

Es posible que en las próximas décadas se alcance un tope en la proliferación del uso de la energía geotérmica, ya que dicho uso se halla condicionado a los depósitos termales que existan en la Tierra. Según estimaciones del Instituto Geotérmico de Nueva Zelanda, la cantidad por localizar puede superar entre tres y diez veces a la de los conocidos. Una vez se hayan puesto en marcha centrales en todos esos emplazamientos, las posibilidades de la energía geotérmica habrán llegado al límite, exceptuando los desarrollos futuros a largo plazo, que podrían ir por la vía de excavar pozos a muchos kilómetros de profundidad, buscando el

calor irradiado por el núcleo del planeta, y en definitiva, provocar la creación de géiseres e incluso volcanes por métodos artificiales, algo sumamente arriesgado pero al mismo tiempo fascinante.

(Expreso mi agradecimiento al Instituto Geotérmico de Nueva Zelanda, la Universidad de Auckland y la división geotérmica de ECNZ por atenderme durante la fase de preparación de este artículo)