La combinación de ADN  con nanotrazadores permite mejorar la evaluación de los recursos geotérmicos en todo el mundo

I. G. Mardones.- El ácido desoxirribonucleico, más conocido como ADN, podría desempeñar un papel crucial como clave tecnológica para el desarrollo y expansión de la geotermia en el mundo, según  los resultados de un estudio realizado por científicos de la universidad californiana de Stanford. Una combinación de ADN sintético con partículas microscópicas (nanotracers) permite su rastreo, lo que supone un salto trascendente para localizar y evaluar los recursos reales de un yacimiento geotérmico.

Esta combinación no es frecuente, pero el científico Zhang Yuran, primer autor de la investigación, cree que ha encontrado una nueva manera de explorar los yacimientos geotérmicos. «A pesar de los avances en la creación de imágenes sísmicas, ensayos de trazadores y otras tecnologías de detección, las fisuras y fracturas subterráneas a través de las cuales se desplaza el calor, no se entienden bien,» dice Zhang. «Las nano-trazadores son capaces de llevar con ellos mucha más información sobre el yacimiento y la distribución de la temperatura por el mapa geotérmico».

La idea proviene de la medicina donde se ha empezado a probar la administración de fármacos encapsulados en nanopartículas que eclosionan en el cuerpo al alcanzar una determinada temperatura. En la exploración geotérmica, donde las temperaturas subterráneas son mucho más elevadas, los nanotrazadores son esenciales para obtener información y deberían funcionar básicamente de la misma manera, permitiendo a los investigadores trazar los mapas de los yacimientos geotérmicos.

Nanotrazadores

Pero cuando los ingenieros inyectaban trazadores en un campo geotérmico para evaluarlo, su  distribución por todas las direcciones sobre una extensa área generaban resultados confusos porque las partículas de uno y otro pozo pueden mezclarse y resultaba imposible determinar de cuál de ellos proceden. Al mezclar los trazadores con agua de un pozo de inyección y monitorear los pozos de producción, al cabo de un mes, las partículas pueden quedar atrapadas o destruidas. Incluso pueden corresponder a restos de pruebas anteriores.

«Este problema se resuelve incorporando ADN a los trazadores -sostiene Zhang. «Incorpora un infinito número de secuencias».

En su trabajo ADN sintético para caracterizar yacimientos geotérmicos, Zhang y su equipo incorporaron moléculas de ADN de origen sintético entre las nanopartículas de sílice empaquetados en arena a diferentes temperaturas.  Sorprendentemente, las partículas sobrevivieron a temperaturas de 150º C lo que  significa que podrían mantenerse en yacimientos en situaciones extremas.

«El ADN tiene un número casi infinito de secuencias. Con la codificación de cada lote de trazadores con una firma única de ADN, podríamos obtener una imagen mucho más clara de la distribución de la temperatura y la geometría del subsuelo. Los resultados de este estudio inicial son un paso importante hacia nuestro objetivo de caracterizar los recursos geotérmicos que son actualmente difíciles de explotar «, añade Roland Horne director del programa geotérmico de Stanford. «Para desarrollar estos yacimientos debidamente necesitamos conocer con exactitud el flujo por las fracturas y la distribución geológica de las temperaturas. Los nanotrazadores con ADN incorporado pueden ser una herramienta poderosa que nos ayude a explotar el potencial mundial de la geotermia».

Detalle de la explotación de un yacimiento geotérmico para generar electricidad

Este descubrimiento es fundamental para la geotermia por estimulación hidráulica (fracking) el futuro de la generación eléctrica por geotermia. Los cálculos más conservadores señalan que la energía geotérmica podría proporcionar un 5% del suministro energético mundial del mundo si se optimizan los sistemas geotérmicos estimulados en el futuro.

«Un 5% de los 22.000 millones de Kw/h es mucha energía», remata Horne.

Fuente:Science Daily