Tecnología geotérmica y de fusión: aprovechar el calor de la Tierra

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  Previsión Quantumrun
• 26 de mayo de 2023

Quaise, una empresa nacida de la colaboración entre el Plasma Science and Fusion Center del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), busca explotar la energía geotérmica atrapada bajo la superficie terrestre. La empresa tiene como objetivo utilizar la tecnología disponible para aprovechar esta energía para un uso sostenible. Aprovechando esta fuente de energía renovable, Quaise espera contribuir significativamente a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.

Contexto de la tecnología de fusión geotérmica

Quaise planea perforar de dos a doce millas en la superficie de la tierra utilizando ondas milimétricas impulsadas por girotrones para vaporizar la roca. Los girotrones son osciladores de microondas de alta potencia que generan radiación electromagnética a frecuencias muy altas. Una superficie vítrea cubre el orificio perforado a medida que la roca se derrite, eliminando la necesidad de revestimientos de cemento. Luego, el gas argón se envía por una estructura de paja doble para purgar las partículas rocosas. 

A medida que el agua se bombea a las profundidades, las altas temperaturas la vuelven supercrítica, lo que la hace entre cinco y diez veces más eficiente para transportar el calor hacia afuera. Quaise tiene como objetivo reutilizar las plantas de generación de energía a base de carbón para generar electricidad a partir del vapor que resulta de este proceso. Las estimaciones de costos para 10 millas son de $ 12 USD por metro, y la longitud se puede excavar en solo 1,000 días.

Los girotrones se han desarrollado significativamente a lo largo de los años para respaldar el desarrollo de tecnologías de energía de fusión. Al actualizar a ondas milimétricas de infrarrojos, Quaise mejora la eficiencia de perforación. Por ejemplo, eliminar la necesidad de carcasas reduce el 50 por ciento de los costos. Los taladros de energía directa también mitigan el desgaste ya que no se produce ningún proceso mecánico. Sin embargo, aunque es muy prometedor en papel y en pruebas de laboratorio, este proceso aún tiene que probarse en el campo. La compañía tiene como objetivo repotenciar su primera planta de carbón para 2028.

Impacto disruptivo 

Una de las ventajas significativas de la tecnología de energía geotérmica de Quaise es que no requiere espacio de tierra adicional, a diferencia de otras fuentes de energía renovable como la solar o la eólica. Como tal, los países pueden reducir sus emisiones de dióxido de carbono sin comprometer otras actividades de uso de la tierra, como la agricultura o el desarrollo urbano.

El éxito potencial de esta tecnología también puede tener implicaciones geopolíticas de gran alcance. Es posible que los países que dependen de las importaciones de energía de otras naciones, como el petróleo o el gas natural, ya no necesiten hacerlo si pueden aprovechar sus recursos geotérmicos. Este desarrollo podría cambiar la dinámica de poder global y reducir la probabilidad de conflicto por los recursos energéticos. Además, la rentabilidad de la tecnología de energía geotérmica puede desafiar las costosas soluciones renovables, lo que en última instancia conducirá a un mercado energético más competitivo y asequible.

Si bien la transición a la energía geotérmica puede crear nuevas oportunidades laborales, también puede requerir que la mano de obra de la industria energética cambie de subsector. Sin embargo, a diferencia de otras fuentes de energía renovable que requieren habilidades especializadas, como la instalación de paneles solares o el mantenimiento de turbinas eólicas, la tecnología de energía geotérmica utiliza versiones mejoradas de los mecanismos existentes. Finalmente, el éxito de Quaise también puede representar un desafío importante para las compañías petroleras tradicionales, que podrían ver una disminución en la demanda de sus productos a un ritmo sin precedentes. 

Implicaciones de la tecnología de fusión geotérmica

Las implicaciones más amplias de los avances en la tecnología geotérmica incluyen:

• Cada país tiene acceso potencial a una fuente de energía doméstica e inagotable, lo que conduce a una distribución más equitativa de los recursos y las oportunidades, particularmente en los países en desarrollo.
• Mejor protección de los ecosistemas sensibles y las tierras de propiedad indígena, ya que disminuye la necesidad de excavar en ellos para encontrar recursos energéticos en bruto.
• Una posibilidad mejorada de alcanzar emisiones netas cero antes de 2100. 
• Una disminución en la influencia de las naciones ricas en petróleo en la política y la economía mundial.
• Aumento de los ingresos locales a través de la venta de energía geotérmica a la red. Además, la adopción de tecnología geotérmica puede reducir el costo del combustible, lo que podría generar bienes y servicios más asequibles.
• Impactos ambientales potenciales durante la construcción y operación de plantas de energía geotérmica, incluido el uso de agua y la eliminación de materiales de desecho.
• Avances tecnológicos significativos, incluidas soluciones de almacenamiento de energía más eficientes y rentables, y mejoras en las técnicas de perforación y generación de energía.
• Nuevos empleos creados en la industria de la energía renovable y otras industrias que se alejan de los combustibles fósiles. 
• Más incentivos y políticas gubernamentales para fomentar la inversión y el desarrollo en la industria. 

Preguntas a considerar

• ¿Qué complicaciones ve en el mundo cambiando a la energía geotérmica?
• ¿Adoptarán todos los países este enfoque si es factible?