La energía geotérmica ha sido durante mucho tiempo el miembro olvidado de la familia de las energías limpias, eclipsado por la energía solar y eólica relativamente barata, a pesar de su potencial comprobado. Pero eso puede cambiar pronto, por una razón inesperada.

Las tecnologías geotérmicas están a punto de liberar grandes cantidades de litio de las salmueras calientes que se encuentran de forma natural debajo de lugares como el Mar de Salton en California, a dos horas en automóvil desde San Diego.

El litio es esencial para las baterías de iones de litio, que alimentan los vehículos eléctricos y el almacenamiento de energía. La demanda de estas baterías está aumentando rápidamente, pero actualmente EE. UU. depende en gran medida de las importaciones de litio de otros países:la mayor parte del suministro de litio del país proviene de Argentina, Chile, Rusia y China. La capacidad de recuperar minerales críticos de las salmueras geotérmicas en los EE. UU. podría tener implicaciones importantes para la seguridad energética y mineral, así como para las cadenas de suministro globales, las transiciones de la fuerza laboral y la geopolítica.

Como geólogo que trabaja con salmueras geotérmicas y estudioso de la política energética, creemos que esta tecnología puede reforzar la cadena de suministro de minerales críticos de la nación en un momento en que aumentan las preocupaciones sobre la seguridad de la cadena de suministro.

Suficiente litio para superar con creces la demanda actual de EE. UU.

Las plantas de energía geotérmica utilizan el calor de la Tierra para generar un suministro constante de vapor para hacer funcionar las turbinas que producen electricidad. Las plantas operan extrayendo una solución salina compleja ubicada a gran profundidad, donde absorbe calor y se enriquece con minerales como litio, manganeso, zinc, potasio y boro.

Las salmueras geotérmicas son el líquido concentrado que queda después de que se extrae el calor y el vapor en una planta geotérmica. En las plantas de Salton Sea, estas salmueras contienen altas concentraciones, alrededor del 30 %, de sólidos disueltos.

Si los proyectos de prueba ahora en curso demuestran que el litio de grado de batería se puede extraer de estas salmueras de manera rentable, solo las 11 plantas geotérmicas existentes a lo largo del Mar de Salton podrían tener el potencial de producir suficiente metal de litio para satisfacer aproximadamente 10 veces la demanda actual de EE. UU.

Tres operadores geotérmicos en el campo geotérmico de Salton Sea se encuentran en varias etapas de diseño, construcción y prueba de plantas piloto para la extracción directa de litio de las salmueras calientes.

A plena capacidad de producción, las 11 plantas de energía existentes cerca de Salton Sea, que actualmente generan alrededor de 432 megavatios de electricidad, también podrían producir alrededor de 20,000 toneladas métricas de metal de litio por año. El valor de mercado anual de este metal sería de más de $ 5 mil millones a precios actuales.

Riesgos geopolíticos en la cadena de suministro de litio

Las cadenas de suministro de litio existentes están plagadas de incertidumbres que ponen en duda la seguridad mineral para los Estados Unidos.

La guerra de Rusia en Ucrania y la competencia con China, así como los estrechos lazos entre Rusia y China, subrayan las implicaciones geopolíticas de la transformación de energía limpia intensiva en minerales.

China es actualmente el líder en el procesamiento de litio y obtiene activamente reservas de litio de otros productores importantes. Los operadores mineros estatales chinos a menudo poseen minas en otros países, que producen otros minerales de energía limpia vitales como el cobalto y el níquel.

Actualmente hay una instalación de producción de litio en los EE. UU. Esa instalación, en Nevada, extrae líquido salino y concentra el litio al permitir que el agua se evapore en estanques grandes y poco profundos. Por el contrario, el proceso de extracción de litio mientras se produce energía geotérmica devuelve el agua y las salmueras a la tierra. Agregar otra fuente nacional de litio podría mejorar la seguridad energética y mineral de los Estados Unidos y sus aliados.

Falta de apoyo político

En la actualidad, la energía geotérmica representa menos del 0,5 % de la generación de electricidad a gran escala en los EE. UU.

Una de las razones por las que sigue siendo una tecnología energética estancada en los EE. UU. es la falta de un fuerte apoyo político. Los hallazgos preliminares de un estudio de investigación realizado por uno de nosotros indican que parte del problema tiene sus raíces en los desacuerdos entre las propias empresas geotérmicas más antiguas y las más nuevas, incluida la forma en que hablan sobre los beneficios de la energía geotérmica con los legisladores, los inversores, los medios de comunicación y el público.

La energía geotérmica tiene la capacidad de complementar la energía solar y eólica como fuente de energía de carga base (es constante, a diferencia de la luz solar y el viento) y de brindar seguridad energética y mineral. También podría ofrecer un puente profesional para que los empleados de petróleo, gas y carbón hagan la transición a la economía de energía limpia.

La industria podría beneficiarse de políticas como fondos de mitigación de riesgos para disminuir los costos de exploración de perforación, programas de subvenciones para demostrar innovaciones, contratos de energía a largo plazo o incentivos fiscales.

Agregar la producción de metales críticos como el litio, el manganeso y el zinc a partir de salmueras geotérmicas podría proporcionar a los operadores de energía eléctrica geotérmica una nueva ventaja competitiva y ayudar a que la geotermia entre en la agenda política.

La energía geotérmica recibe un impulso en California

Las tendencias podrían estar moviéndose en la dirección correcta para los productores de energía geotérmica.

En febrero, la Comisión de Servicios Públicos de California adoptó un nuevo Plan de Sistema Preferido que alienta al estado a desarrollar 1160 megavatios de nueva electricidad geotérmica. Eso se suma a la decisión de 2021 de adquirir 1000 megavatios de recursos de generación firme, renovables y con cero emisiones con un factor de capacidad del 80 %, que solo puede cumplirse con tecnologías geotérmicas.

Las decisiones de California estaban destinadas principalmente a complementar la energía renovable intermitente, como la solar y la eólica, y el cierre de la planta de energía nuclear Diablo Canyon. Sugieren que la era de la geotermia como la energía renovable olvidada puede estar llegando a su fin.