La energía geotérmica es la que produce el calor interno de la Tierra y que se ha concentrado en el subsuelo en lugares conocidos como reservorios geotermales, que si son bien manejados, pueden producir energía limpia de forma indefinida.

Revisa video “¿Qué es la geotermia?”

La corteza terrestre no es lisa, está dividida en ocho grandes placas y más de 20 placas más pequeñas que se mueven y empujan unas a otras lentamente, a unos 5 a 10 centímetros al año, que es más o menos a la misma velocidad con que crecen tus uñas.

Cuando las placas se juntan, una puede deslizarse bajo la otra, permitiendo la generación de magma que, en ocasiones, puede llegar a la superficie generando volcanes. En la mayoría de los casos, el magma no sale al exterior, pero es capaz de calentar grandes zonas subterráneas.

Esta fuente de calor, el magma, es uno de los principales elementos de un sistema geotermal, pero hacen falta dos más para generar un reservorio: un acuífero y un sello. El acuífero es una formación rocosa permeable, es decir, que permite que el agua u otros fluidos las traspasen. Y el sello, es otra capa de rocas, pero impermeable. Estos tres elementos deben ir montados uno sobre el otro, la fuente de calor, encima el acuífero y sobre ellos, la tapa. Es como una olla a presión.

Entonces, imagina esto. Llueve. El agua se desliza por la superficie terrestre y penetra hacia el subsuelo a través de las fallas y rocas fracturadas, que funcionan como verdaderas cañerías. El agua queda atrapada en los acuíferos, por donde va circulando y calentándose, pero no puede salir al exterior en su totalidad, porque está cubierta por una capa de roca impermeable que le impide su paso. Cuando estas condiciones se dan, estamos frente a un reservorio geotermal.

Los geiseres y las aguas termales son algunos ejemplos de lo que sucede cuando parte de estas aguas calientes o vapor salen a la superficie. Al igual que en nuestra olla, es posible que parte del vapor se escape de la tapa, aunque a temperaturas muchísimo más altas, superior a los 150°C, y eso los convierte en una enorme fuente de energía.

En algunas ocasiones, no existen fuentes de agua natural (como lluvia o nieve) para generar este circuito. En ese caso, se puede inyectar el agua de forma artificial, y el fenómeno que se producirá es el mismo.

La energía geotérmica se puede usar de forma directa, para calefacción de hogares, temperar invernaderos y criaderos de peces, deshidratar vegetales, secar madera, entre otras aplicaciones. Esta energía también puede usarse de forma indirecta, para producir electricidad. Generalmente, la fuerza que genera el vapor se aprovecha para impulsar una turbina capaz de mover un generador eléctrico.

Revisa video  “Los usos directos de la Geotermia”

En nuestro planeta existen lugares reconocidos por su gran actividad geotermal. El más extenso de ellos es el llamado “Cinturón de Fuego del Pacífico”, una zona de 40.000 kilómetros en forma de arco que corona al océano que le da su nombre. Chile es uno de los países que está inserto en este circuito de fuego, lo que posiciona a nuestro país como un territorio de gran potencial para la generación de energía geotérmica.

Chile tiene más de 150 volcanes activos y un número equivalente de centros volcánicos inactivos que muestran actividad geotérmica. Existen dos zonas volcánicas principales dentro de los andes chilenos: la Zona Volcánica Norte (17ºS – 28ºS) y la Zona Volcánica Centro-Sur (33ºS – 46ºS). En la actualidad, la Cadena Andina representa una de las provincias geotérmicas sin explotar más grandes del mundo.

La energía geotérmica ha sido usada a gran escala desde comienzos del siglo XX en Italia, y principalmente en áreas volcánicas tales como Islandia, las Filipinas, Nueva Zelanda y algunas regiones de California.

En América Latina también se ha comenzado a explorar la geotermia como una fuente confiable de energía. Para conocer más detalle sobre los proyectos de la región y su estado de avance se puede revisar este sitio del Banco Mundial.

La primera etapa es la Exploración, que se puede realizar en territorios concesionados por el Ministerio de Energía. Durante esta etapa expertos visitan la zona para tomar muestras (agua, temperatura, rocas y minerales) para caracterizar el recurso y ubicar los pozos exploratorios.

La segunda etapa es la Perforación Exploratoria, donde se perfora a profundidad (aproximadamente unos 2.000 m) para determinar si el recurso geotérmico de ese lugar tiene importancia comercial.

Luego se pasa a una etapa de Evaluación y Confirmación, donde se determinará el tamaño del recurso y la factibilidad de su desarrollo económico.

Si los resultados de la etapa anterior son positivos, viene la etapa de Desarrollo, que consistirá en la construcción de la planta eléctrica, líneas de transmisión, tuberías superficiales, instalaciones de producción y perforación de pozos. Posteriormente en la etapa de Operación ya se produce la generación de electricidad.

La energía geotérmica ha sido usada a gran escala desde comienzos del siglo XX en Italia, y principalmente en áreas volcánicas tales como Islandia, las Filipinas, Nueva Zelanda y algunas regiones de California (EE.UU.), en donde los sistemas geotérmicos clásicos utilizan el agua natural que circula cerca de cámaras volcánicas calientes o cuerpos similares. La ubicación de Chile en el llamado “Cinturón de Fuego del Pacífico” hace que sea una de las regiones de mayor actividad volcánica del mundo, lo que lógicamente supone un gran potencial para generar energía geotérmica en nuestro país.

Las aguas termales corresponden a emisiones superficiales de agua tibia a caliente con composiciones ricas en sales y gases disueltos. Estas emisiones termales son el resultado del calentamiento del agua subterránea por: (a) efectos de cercanía con una fuente anómala de calor, es decir, rocas calentadas por magma bajo la superficie, o (b) efecto de gradiente geotérmico, es decir, el calentamiento del agua subterránea que se produce a medida que profundizamos en la corteza terrestre.

La explotación geotérmica no efecta el turismo y/o fuentes termales recreacionales si se realiza de manera sustentable. Las plantas geotérmicas modernas utilizan el agua caliente extraída de los pozos geotérmicos en ciclos combinados para generar vapor y mover turbinas de generación eléctrica. El agua extraída es re-inyectada al reservorio geotérmico, manteniéndose de esta forma el equilibrio hidrológico.

El volcán más cercano a Santiago es el Tupungatito (5.640 m de altura), a unos 75 km al este de la capital. Le sigue el complejo volcánico San José (5.880 m) a 80 km al sur este de Santiago y junto a él, el volcán Marmolejo (6109 m). Un poco más abajo está el Maipo (5.290 m) a 110 km de la ciudad. En los alrededores de Santiago no hay manifestaciones termales de tipo geiser.

Tanto los geysers como los volcanes dependen de la presencia de una fuente de calor en profundidad. Sin embargo, los mecanismos de erupción son diferentes. Los geysers son fenómenos muy escasos y superficiales, donde el agua subterránea se calienta hasta llegar al punto de ebullición, lo que produce una emisión violenta de agua líquida y vapor de agua. Luego de la erupción del geyser, la cual puede ser periódica o esporádica, un nuevo ciclo comienza como resultado del ingreso de agua fría que comienza su gradual proceso de calentamiento. Los geysers, por ende, no necesitan estar asociados a un volcán, pero sí ocurren en regiones donde existe una intensa actividad volcánica.

La razón del mayor tamaño de los geysers en la madrugada es más bien aparente que real, y está relacionado con las bajas temperaturas que existen entre las 4 y 7 de mañana, las cual producen una mayor condensación del vapor emitido por los geysers. Este efecto se traduce en una mayor percepción del vapor emitido por el geyser, al igual que cuando expulsamos el aire de nuestros pulmones en las mañanas más frías.