Vista aérea del sitio del proyecto St1 Deep Heat Oy. Crédito:Tero Saarno
Los sistemas geotérmicos mejorados (EGS) se consideran una fuente prometedora de energía limpia, proporciona una carga de base sostenible para el calor y la electricidad, y es una tecnología clave emergente en la transición a largo plazo hacia un futuro libre de combustibles fósiles. Sin embargo, El desarrollo de un depósito geotérmico requiere la creación enérgica de vías de fluidos en las profundidades subterráneas mediante la inyección de grandes cantidades de agua a alta presión. La sismicidad inducida es inevitable, subproducto aún poco conocido de esta tecnología, y ha causado una gran preocupación pública y escepticismo que ha llevado al cierre de varios proyectos de EGS en el pasado. Por lo tanto, la gestión del riesgo de sismicidad inducida es crucial para el desarrollo y la explotación adicional de la tecnología EGS hacia el suministro de energía y calor listos para el mercado en entornos urbanos.
En un nuevo estudio ahora publicado en Avances de la ciencia un equipo de científicos informa sobre un intento exitoso de controlar la sismicidad inducida durante la estimulación hidráulica más profunda de un pozo geotérmico en Helsinki, Finlandia. En un esfuerzo colaborativo de un equipo de investigadores internacionales de empresas comerciales, instituciones académicas y universidades, se diseñó y aplicó con éxito una estrategia de estimulación segura para prevenir la ocurrencia de un terremoto inducido que detenga el proyecto con una magnitud mayor a dos, un límite impuesto por las autoridades locales para la continuación segura del proyecto de energía St1 Deep Heat Oy. "El procesamiento casi en tiempo real de los datos sísmicos recuperados de una red instalada ad-hoc de geófonos de superficie y de pozo proporcionó la información fundamental para el funcionamiento seguro de la estimulación, "dice el autor principal Grzegorz Kwiatek, un científico residente en GFZ Potsdam.
En el proyecto, un sistema de estilo semáforo que incluía monitoreo sísmico casi en tiempo real permitió retroalimentación activa y pautas para los ingenieros de estimulación sobre cómo ajustar las tasas de bombeo y la presión en la inyección. Profesor Georg Dresen, El jefe del grupo de Geomecánica en GFZ afirma:"Esta retroalimentación casi en tiempo real fue la clave del éxito y permitió profundizar la comprensión de la respuesta sísmica del yacimiento y la liberación de energía hidráulica en profundidad, asegurando la rapidez en la respuesta técnica al aumento de la actividad sísmica ". Esto permitió un ajuste inmediato del tratamiento del yacimiento a través de la mitigación de la tasa de inyección y la duración de los períodos de descanso que se aplicaron en el curso del experimento de meses de duración y aseguró el control exitoso de los máximos magnitud observada de los eventos sísmicos inducidos.
"Si bien los resultados cuantitativos aplicados con éxito aquí para evitar eventos sísmicos más grandes no son directamente transferibles a otros entornos tectónicos, la metodología y el concepto que desarrollamos en nuestro estudio pueden ser útiles para otros proyectos de EGS para limitar el riesgo sísmico y derivar estrategias de estimulación ad-hoc, ", dice Grzegorz Kwiatek. El proyecto de energía St1 Deep Heat Oy ahora está aprobado para un mayor avance y después de la finalización de un segundo pozo pasará a la implementación de una planta geotérmica completamente funcional para el suministro de calor local.