La energía geotérmica triunfará el día que se venda como un recurso barato, limpio, disponible y de respaldo en el mix energético 

 The EcTheEconomistonomist. 26 de octubre 2014. Los Ángeles.  La energía geotérmica, que ha mantenido durante demasiado tiempo una relación poco amistosa frente a otras tecnologías renovables más glamurosas como la energía eólica y solar, está a punto de embellecer su desaliñada imagen. El agua o el vapor a alta temperatura, aflorada de entre las fisuras de rocas fracturadas por la actividad sísmica, han formado parte del encanto paisajístico europeo desde que los romanos popularizaron el baño. En el otro lado del globo, los japoneses se han deleitado desde la era Heian en los balnearios (onsen) de aguas termales que salpican su archipiélago, sembrado de volcanes y seismos.
 
Aun así, la geotermia como fuente de energía renovable para generar electricidad ha sido olímpicamente olvidada mientras a sus rivales les sonreía la fortuna. Hoy, un puñado de países ubicados a horcajadas sobre cinturones sísmicos o con volcanes activos en sus territorios como Islandia, Filipinas, Costa Rica o Nueva Zelanda, obtienen una proporción significante de su calor y electricidad de fuentes geotérmicas. Los Estados Unidos son los que tienen más capacidad de generación eléctrica geotérmica (3,4 giga vatios) en el mundo. Pero debido a sus enormes recursos de carbón y gas natural, junto a sus fuertes inversiones en las energías hidroeléctrica y nuclear, el aprovechamiento geotérmico apenas aporta el 0,4% de su producción eléctrica.
 
 
Sin embargo, la energía geotérmica cuenta con un gran atractivo. Es razonablemente limpia; deja tras sí escasos residuos; no está sometida a los caprichos del clima o la inevitabilidad de la puesta del sol; apenas deja huellas en la tierra y es afortunadamente inagotable. Y por encima de todo está siempre disponible, gratis. Sin embargo, al carecer de la influencia política de las energías eólica y solar, la electricidad geotérmica nunca ha recibido la atención que merece. La geotermia, patito feo de las inversiones En los últimos cinco años, por ejemplo, el gobierno estadounidense ha gastado cerca de 150.000 millones de dólares en energías limpias, mediante una combinación de subvenciones y créditos fiscales.
 
 
La mitad de estas limosnas se ha invertido en vehículos eléctricos, baterías avanzadas, tren de alta velocidad, distribución de electricidad, energía nuclear y las nuevas tecnologías de combustibles fósiles. Un sexto apoyo adicional se destinó a subvencionar biocombustibles. De la tercera parte restante destinada a fuentes de energías renovables, la eólica y la solar se llevaron la parte del león. El presupuesto del Departamento de Energía (DOE) de 2014 para la investigación solar, por ejemplo, es de 257 millones de euros, mientras que para la energía geotérmica apenas hay unos modestos de 45 millones de dólares. En conjunto, la energía geotérmica ha recibido alrededor de una trigésima parte de los apoyos federales en términos de becas de investigación, fondos de contrapartida y créditos fiscales, de lo que han logrado la eólica y solar.
 
Que este escenario haya torpedeado la innovación en ingeniería geotérmica es difícil de decir, porque en cierto sentido la geotermia tiene dos versiones, dos industrias diferentes. En las zonas volcánicas el calor aparece, sale al encuentro. Es sólo cuestión de atraparlo y aprovecharlo, para lo que no hace falta ningún tipo de subsidio. Pero en otros lugares, sin embargo, hay que perforar a mucha profundidad hasta llegar a encontrar temperaturas suficientemente altas como para aprovechar su potencial energético. Es cierto que los costes de perforación y exploración se han mantenido obstinadamente altos para los pozos más profundos útiles en aquellos emplazamientos fuera de las regiones de aguas termales y que los desarrolladores han tardado en idear mejores formas de extracción del calor de las rocas secas, incluso si se hunden pozos.
 
En estos casos, un poco de lubricante financiero a la investigación generaría beneficios. Se ha producido un avance importante, o mejor dicho, se ha copiado de la industria del petróleo y el gas la técnica de la fracturación hidráulica (“fracking»), mediante la cual se inyecta agua a presión en las rocas para romper el confinamiento de los hidrocarburos y permitir que fluyan a la superficie. El fracking es la tecnología que está detrás de las «plantas geotérmicas estimuladas que extraen la energía de las rocas suficientemente calientes, pero demasiado secas, para producir vapor a continuación. En estos casos los técnicos perforan dos pozos a varios kilómetros de profundidad hasta las rocas base y la fracturan, ya sea con agua a alta presión o mediante explosivos. El agua se bombea hacia el fondo por uno de los pozos y se eleva la caliente por el otro. La presión disminuye a medida que el agua hirviendo se aproxima a la superficie, haciendo que se convierta en vapor. Este vapor se usa para accionar las turbinas de generación de electricidad.
Funcionamiento de una planta geotérmica estimulada
 

Egs320 from Calpine Corporation on Vimeo.

Un Informe MIT elaborado hace varios años por científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) sobre el potencial de la geotérmica estimulada, calculaba que los 1.000 millones de dólares invertidos durante los últimos 15 años en investigación y desarrollo podrían poner en valor 100 giga vatios de capacidad de generación geotérmica para el año 2050, sólo en los Estados Unidos. A nivel mundial, la potencia de energía geotérmica que podrían extraerse de esta manera podría superar los 200 zetajulios (es decir, más de 55 billones de kilovatios-hora o el consumo energético del  planeta en cuatro años). Con más refinamiento, los investigadores del MIT estiman que podría instalarse diez veces más de capacidad, suficientes para satisfacer las necesidades actuales del mundo durante varios miles de años.
 

El motivo por el que los pozos geotérmicos estimulados tienen que ser profundos es que la eficiencia térmica (y por tanto la rentabilidad) de generación geotérmica es particularmente sensible a la temperatura del agua impulsada hasta la superficie. Esa temperatura debe ser de 150 ° C, o más, para producir vapor lo suficientemente potente como para mover las turbinas eléctricas. Lejos de los lugares donde se apoyan en las placas tectónicas, la temperatura de las rocas subyacentes aumenta en aproximadamente 25º- 30ºC por kilómetro (23º-26ºF por cada 1.000 pies) de profundidad. Esto significa que para conseguir agua caliente suficiente para producir vapor, hay que profundizar varios kilómetros.

Aunque las perforaciones de pozos alcancen profundidades sin precedentes (la más profunda hasta ahora llega a los 12,3 kilómetros), la temperatura del agua no suele ser lo suficientemente elevada como para producir la calidad de vapor que se encuentra por ejemplo en una caldera calentada por combustibles fósiles. A lo sumo, la eficiencia térmica de generación de energía geotérmica es de alrededor de 23%, la mitad de que una central térmica de carbón. Esto no significa que la electricidad geotérmica sea poco competitiva. Los costes de capital de las plantas geotérmicas son altos, entre 2 y 7 millones de dólares por megavatio de capacidad. Pero con un combustible esencialmente gratuito, sin costes de mantenimientos e impactos ambientales mínimos, los costes de explotación son particularmente bajos.

Por lo general, las plantas geotérmicas de generación producen un kilovatio-hora de electricidad por unos 0,5 dólares -igual que el carbón-, frente a los 0,8, dólares del viento o 1,3 la energía solar. Y a diferencia de la eólica o la solar, las centrales geotérmicas pueden funcionar día y noche, año tras año. Su factor de capacidad media (una medida de la cantidad de electricidad producida en comparación con la capacidad instalada) es del 73%, aunque algunos funcionan hasta con un 96%. El factor de capacidad promedio para las plantas solares no supera el 12%, mientras que los parques eólicos alcanzan alrededor del 23%.

En muchos sentidos, las plantas geotérmicas son similares a las centrales nucleares (con un factor de capacidad del 90%), aunque en una escala más pequeña pero sin los problemas de la radiación o de eliminación de residuos. Desafortunadamente, estas ventajas se han convertido en una rémora. Lo que necesita la industria geotérmica, más que cualquier subvención, es cambiar su mensaje. Hasta hace poco, se ha jactado de que, a diferencia de otras energías renovables, como la eólica o la solar, es un recurso similar al carbón, el gas o incluso la energía nuclear, pero sin emitir gases de efecto invernadero o sin riesgos de radiación. Tal afirmación, lejos de ser una virtud, se ha convertido en una especie de maldición.

Pedir a gritos

La cuestión, como Dave Olsen del California Independent System Operator Corporación lo ve, es que las eléctricas tienen problemas por la falta de flexibilidad de sus plantas de generación. Irónicamente, cuando Southern California Edison se vio obligada a cerrar el año pasado su central nuclear de San Onofre que servía el área metropolitana de San Diego en California, la red local se hizo más estable de lo que se pensaba, a pesar de perder al mayor protagonista de la capacidad de equilibrio. Entre tanto, se ha incrementado la participación de las fuentes de energías renovables en la oferta eléctrica a los consumidores.

Lo que este incidente reveló fue que, a medida que la energía eólica y solar aportan más capacidad a la red, muchas empresas de servicios públicos se enfrentan a un grave exceso de oferta de electricidad durante la mitad del día. En 2013, California tenía que tirar más de 19 gigavatios/hora de energías renovables precompradas, ya que no podía estrangular a sus inflexibles suministros de generación no programable y más barata. A medida que se incorporan más renovables de este tipo a la red (California planea obtener un tercio de su electricidad de fuentes renovables para 2020), el problema sólo puede empeorar. Recientemente, Olsen afirmó en una reunión del Consejo de Recursos Geotérmicos que lo último que no deberían promocionar de la geotermia es su alternativa libre de carbono como energía de respaldo.

Lo que las eléctricas están pidiendo a gritos es más flexibilidad para generar más o menos electricidad rápidamente. En lugar de ser visto como parte del problema, la generación por geotermia debería presentarse como la fuente más barata, más limpia, más fiable y la forma más eficiente de energía auxiliar capaz de proporcionar a las eléctricas la flexibilidad que buscan con urgencia.

Es prematuro declarar, como algunos han hecho, que la energía de respaldo está muerta. Genera la electricidad más barata y continuará así en las próximas décadas. Pero la virtud de la electricidad geotérmica es que puede proporcionar energía básica, potencia flexible o cualquier otra cosa. En otras palabras, puede ser un productor de carga básica que funciona permanentemente y la «carga-seguidor» que opera durante el día y en la tarde, o incluso como potencia en horas pico que permita satisfacer rápidamente los picos de demanda. Si la industria geotérmica es capaz de gestionar este mensaje, los días de viento y sol se anotarán. © The Economist

 En cabecera planta geotérmica de los Geyser en California, operada por Calpine