Aunque detener el cambio climático es un desafío, es imperativo frenarlo lo antes posible reduciendo las emisiones de gases de efecto invernadero. Pero, ¿cómo podemos satisfacer la creciente demanda de energía mientras reducimos nuestro uso de combustibles fósiles contaminantes? La energía geotérmica es un eficiente, solución no contaminante, pero en ciertos casos las operaciones geotérmicas deben manejarse con cuidado. Llegar a las fuentes más poderosas de energía disponible significa perforar profundamente en las capas de la corteza terrestre para encontrar fluidos geotérmicos con alto contenido energético (agua caliente y gas liberado por el magma). Todavía, cuanto más profundo perforamos, cuanto mayores son las incógnitas del subsuelo que controlan la estabilidad de la corteza terrestre.

La desestabilización del precario equilibrio en profundidad con pozos geotérmicos puede reactivar capas geológicas provocando terremotos. Investigadores de la Universidad de Ginebra (UNIGE), Suiza, trabajando en colaboración con la Universidad de Florencia y el Consejo Nacional de Investigación (CNR) en Italia, han estudiado la actividad sísmica vinculada a la perforación geotérmica en busca de fluidos supercríticos. Descubrieron que la perforación no provocó una actividad sísmica descontrolada. Esta perforación en condiciones tan críticas sugiere que la tecnología está a punto de lograr energía geotérmica práctica, allanando el camino para nuevas fuentes de calor y electricidad no contaminantes. Puede leer todo sobre los resultados en el Revista de investigación geofísica .

La comunidad científica está de acuerdo en que el CO ₂ las emisiones deben reducirse en un 45% para 2030 y que el 70% de nuestra energía debe ser renovable para 2050. Pero, ¿cómo se pueden cumplir estos objetivos? La energía geotérmica, una forma renovable de energía, es parte de la solución. Varios países, incluida Suiza, ya están explotando la energía geotérmica para producir calor a partir de pozos poco profundos. Hasta la 1, 500 metros de profundidad, esta tecnología normalmente presenta poco riesgo. "Para generar electricidad, sin embargo, tenemos que perforar más profundo, que es un desafío tecnológico y científico, "señala Matteo Lupi, profesor del Departamento de Ciencias de la Tierra de la Facultad de Ciencias de la UNIGE. De hecho, perforando más profundo que 1, 500 metros requiere un cuidado especial porque aumentan los factores desconocidos relacionados con el subsuelo. "Debajo de estas profundidades, la estabilidad del sitio de perforación es cada vez más difícil y las malas decisiones podrían desencadenar un terremoto ".

¿Un primer éxito en Larderello-Travale en Italia?

El campo geotérmico Larderello en Toscana, el más antiguo del mundo, produce actualmente el 10% del suministro total de electricidad geotérmica del mundo. Sabemos que alrededor de las 3, 000 metros de profundidad, llegamos a una capa geológica marcada por un reflector sísmico, donde se piensa que se pueden encontrar fluidos supercríticos. Los fluidos supercríticos producen una enorme cantidad de energía renovable. El término supercrítico implica un estado de fase indefinido, ni fluido ni gaseoso, y cuenta con un contenido energético muy potente. "Los ingenieros han estado tratando desde la década de 1970 de profundizar en este famoso nivel en 3, 000 metros en Larderello pero aún no lo han logrado, "explica Riccardo Minetto, investigador del Departamento de Ciencias de la Tierra de UNIGE. "Y lo que es más, todavía no sabemos exactamente de qué está compuesto este lecho:¿es una transición entre rocas fundidas y sólidas? ¿O consiste en granitos enfriados que liberan fluidos atrapados a este nivel? "La tecnología es cada vez más sofisticada. Debido a esta perforación geotérmica en busca de condiciones supercríticas se ha intentado una vez más en Larderello-Tavale. ¿El objetivo? Profundizar un pozo a unos centímetros de ancho a una profundidad de 3, 000 metros para aprovechar estos fluidos supercríticos. "Esta perforación, que formó parte del proyecto europeo DESCRAMBLE, fue único porque apuntó a la transición sugerida entre rocas en estado sólido y fundido, "continúa el profesor Lupi.

El equipo de Ginebra instaló ocho estaciones sísmicas alrededor del pozo en un radio de ocho kilómetros para medir el impacto de la perforación en la actividad sísmica. A medida que avanzaba la perforación, los geofísicos recopilaron los datos y analizaron cada dificultad que se encontró. "La buena noticia es que, por primera vez, La perforación en busca de fluidos supercríticos causó solo una perturbación sísmica mínima, lo cual fue una hazaña en tales condiciones y una fuerte señal del progreso tecnológico que se ha logrado, "explica el profesor Lupi. Su equipo utilizó las ocho estaciones sísmicas para distinguir entre la actividad sísmica natural y los eventos muy débiles causados ​​por la perforación. El umbral de 3, 000 metros, sin embargo, no se alcanzó. "Los ingenieros tuvieron que detenerse a unos 250 metros de este nivel como resultado del aumento de temperatura extremadamente alto, más de 500 grados. Todavía hay espacio para el progreso técnico en este punto, "dice Minetto.

Este estudio indica que la perforación supercrítica salió bien y que la tecnología está cerca de ser dominada. "Hasta ahora, Cualquiera que hubiera intentado hundir un pozo en condiciones supercríticas no lo logró debido a las altas temperaturas, pero los resultados aquí son muy alentadores, ", dice el profesor Lupi. Suiza es en sí misma muy activa en la promoción de la energía geotérmica. Esta fuente de energía renovable, si se desarrolla más, compartiría parte de la carga de la energía hidroeléctrica del país, energía solar y eólica. "La energía geotérmica podría ser una de las principales fuentes de energía de nuestro futuro, por lo que es correcto promover inversiones futuras para desarrollarlo más y de manera segura, ", concluye el investigador residente en Ginebra.