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  • La geotermia térmica crece un 9% anual frente a sólo el 3,5% en generación eléctrica

    Un informe de IRENA confía en el crecimiento de la geotermia más allá de la generación de electricidad

    La generación de energía alcanzó los 15, 96 GWe en 2021 y la térmica 107 GWt en 2020

    Geotermiaonline.com.- El desarrollo tecnológico ha permitido una evolución de la energía geotérmica más allá de su enfoque en el mercado de la electricidad para abarcar una gama más amplia de aplicaciones dentro del sector energético, incluida la calefacción y refrigeración sostenibles, según un Informe presentado por Irena en el curso de la 25.ª reunión de su consejo celebrado en Abu Dhabi, Emiratos Árabes Unidos, los días 23 y 24 de mayo de 2023, la Agencia organizó una sesión técnica sobre el estado mundial del mercado y la tecnología geotérmica.

    Representantes de dieciséis países presentaron sus planes para el desarrollo geotérmico, así como su contribución en la transición energética tanto a nivel nacional como regional y mundial. 

    Según el informe, la generación de electricidad a partir de energía geotérmica ha crecido a un ritmo modesto de alrededor del 3,5% anual, alcanzando una capacidad instalada total de aproximadamente 15,96 gigavatios eléctricos (GWe) en 2021. La geotermia todavía representa solo el 0,5% de la capacidad instalada basada en energías renovables para la generación de electricidad y calefacción y refrigeración a nivel mundial. Por otro lado, el despliegue geotérmico para calefacción y refrigeración creció a una tasa promedio de alrededor del 9% anual entre 2015 y 2020 hasta alcanzar 107 Gw térmicos en 2020

    Para los próximos años, el despliegue acelerado de la energía geotérmica será impulsado por los avances en las tecnologías geotérmicas, las colaboraciones entre la industria entre la geotermia y los sectores relacionados, así como el «creciente despliegue de la geotermia para aplicaciones de calefacción y refrigeración». Esta evaluación global proporciona una visión general de los desarrollos en el sector geotérmico y los factores que probablemente darán forma al mercado en un futuro próximo. El informe proporciona recomendaciones para guiar a los responsables políticos, gobiernos, posibles inversores, socios de desarrollo y otras partes interesadas sobre cómo promover el crecimiento del mercado geotérmico, explotar el potencial de la energía geotérmica y ampliar aún más su integración dentro de los sistemas energéticos globales.

    Más información estadística sobre geotermia, buenas prácticas y reguladores: Banco Mundial

  • Hoja de ruta para obtener litio de las plantas geotérmicas

    El Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE) se vuelca en impulsar la producción de litio mediante la sal muera que se obtiene como residuo de las plantas geotérmicas de generación eléctrica

    Pequeño mineral, desafío ciclópeo

    A medida que el mundo recurre a energías sostenibles y aumenta la demanda de litio, la energía geotérmica puede paliar ese déficit. Aquí los pasos:

    Hoja de ruta del litio reproducida de la Web del DOE

    Lo sepas o no, el litio forma parte esencial de nuestras vidas. El litio es el componente principal de muchas de las baterías que utilizamos, desde las recargables para los teléfonos móviles y cámaras digitales, hasta las no recargables para relojes y marcapasos

    Aunque se usa comúnmente, el litio no es abundante ni fácil de obtener. Se encuentra bajo tierra y necesita ser extraído o como subproducto de fluidos subterráneos. El litio que se utiliza hoy se extrae en lugares muy precisos por todo el mundo.

    Casi la mitad del litio del mundo procede de Australia. Chile, China y Argentina. Los cuatro países juntos producen casi el 95% del litio del mundo. El 1% del litio utilizado en los Estados Unidos se obtiene como producto secundario de la sal muera procedente de las plantas geotérmicas de Nevada.

    Para entender cómo y por qué el litio es importante, pongamos la vista en este metal, cómo lo usamos y por qué se ha puesto el foco en una energía como la geotérmica, para ayudarnos a asegurar un recurso local

    De la roca a la batería

    El litio fue aislado por primera vez en 1821 mediante la electrólisis del cloruro de litio. Fue identificado en 1817 al analizar la petalita o castorita. El químico sueco Jöns Jakob Berzelius le puso el nombre de litio del griego lithos, que significa “piedra”.

    Elemento relativamente raro, el litio es un metal suave y liviano con una amplia gama de usos, desde medicamentos hasta cerámica. Se le identifica con el símbolo «Li», el metal más ligero de la tabla periódica.

    El silicato espodumena (espodos=ceniza) es el mineral que contiene el litio más común. Puede ser incoloro, amarillo o morado y puede convertirse en cristales excepcionalmente grandes, de hasta 12 metros de longitud. Las Montañas Negras (Black Hills) de Dakota del Sur contienen algunos de los cristales de espodumena más grandes del mundo.

    El litio se puede localizar con frecuencia en tipos específicos de granitos con minerales que contienen litio. A medida que circula dentro de estas rocas calientes que contienen litio, el agua se enriquece con esos metales, a veces en altas concentraciones. Los científicos exploran actualmente cómo extraer para uso humano ese litio disuelto en los fluidos del subsuelo.

    Las baterías de iones de litio contienen una de las densidades de energía más altas de cualquier otra tecnología. Las celdas de la batería pueden entregar hasta 3.6 voltios, mucho más que las baterías convencionales.

    Una vez extraído, este material crítico se utiliza en baterías recargables en teléfonos, ordenadores portátiles, automóviles híbridos, herramientas eléctricas, bicicletas eléctricas e incluso drones. Encontrar formas de extraer litio de manera rentable de las salmueras enriquecidas podría proporcionar una fuente de este material crítico a largo plazo.

    Los recursos solares de los Estados Unidos son enormes. De hecho, sólo una hora de sol de verano al mediodía es igual a la demanda anual de electricidad de los Estados Unidos. Incluso cuando el sol no brilla, el almacenamiento de energía en baterías de iones de litio puede garantizar que los hogares y las empresas puedan funcionar con energía renovable.

    Las  baterías a base de litio son una parte importante de la transición a una economía de energía limpia. Además de cargar nuestros dispositivos favoritos, las baterías también permiten almacenar energía generada a partir del viento, el sol, el agua y la geotermia para un uso posterior.

    ¿El litio como carga madre?

    A tres horas al este de Los Ángeles en el sur de California, se encuentra, el Mar de Salton, el lago más grande del estado y uno de los puntos más bajos de la Tierra; 69 metros bajo el nivel del mar.

    Lo que hoy conocemos como Mar de Salton se formó por inundación tras la rotura de un canal de riego procedente del río Colorado en 1905 desembocando en la depresión local, el «Hundimiento de Salton». En un medio desértico, en lugar de secarse el «mar» se nutre de la escorrentía del riego de los cultivos locales.

    El Mar de Salton fue en su día un área recreativa popular que ahora sirve como parque natural para las aves migratorias. Es un área compleja, con una amplia gama de grupos de interés dependientes, desde propietarios locales hasta organizaciones nacionales sin fines de lucro que monitorean de cerca su delicada situación ambiental, política y regulatoria.

    La salmuera geotérmica, o fluido caliente del subsuelo que se localiza a miles de metro de profundidad bajo el Mar de Salton ha surgido en los últimos años como un importante recurso potencial de litio. Debido a las características geológicas especiales del área, se puede obtener litio bombeando las salmueras a la superficie, con un impacto ambiental significativamente menor en comparación con la minería tradicional.

    Esta técnica de extracción está estrechamente asociada con la energía geotérmica. Hoy en día existen 11 plantas de generación eléctrica por geotermia limpia y renovable junto al Mar de Salton. Investigadores y expertos en energía geotérmica están explorando cómo extraer litio mientras se produce electricidad en estas plantas geotérmicas, de una manera segura, respetuosa con el medio ambiente y económica

    Una pareja perfecta

    El litio se puede extraer de los fluidos del subsuelo si las condiciones son las adecuadas. Del mismo modo, la electricidad geotérmica también se puede generar a partir de fluidos subterráneos.

    El calor de la corteza terrestre calienta el agua que se ha filtrado en los depósitos subterráneos. Cuando el agua se calienta lo suficiente, puede atravesar la superficie de la Tierra como vapor o agua caliente. Esto generalmente sucede donde la corteza o las placas de la Tierra se encuentran y se desplazan, creando actividad ígnea cerca de la superficie de la Tierra.

    Ingenieros y científicos han desarrollado distintos métodos para generar energía a partir de pozos geotérmicos perforados en profundidad.

    En una planta de energía geotérmica de vapor seco, el vapor subterráneo fluye directamente a una turbina para impulsar un generador que produce electricidad. En una planta de energía flash (imagen), el fluido subterráneo caliente se eleva a un tanque en la superficie. A medida que su presión disminuye, el fluido comienza a hervir (flash) y genera vapor que sube a la parte superior del tanque. El vapor luego impulsa una turbina y alimenta un generador.

    En una planta binaria, el fluido caliente del subsuelo calienta un segundo fluido en la superficie con un punto de ebullición más bajo. Cuando ese segundo fluido se convierte rápidamente en vapor, hace girar una turbina que impulsa un generador. En muchos tipos de centrales eléctricas, el operador devuelve el vapor y el agua enfriados al subsuelo para ser reutilizados nuevamente.

    Los científicos e investigadores esperan extraer también litio de estas plantas de energía geotérmica. Si los fluidos calientes contienen una alta concentración de litio, los operadores podrían extraer el litio antes de que los fluidos se devuelvan al yacimiento geotérmico.

    Sin embargo esta tecnología presenta desafíos. Primero hace falta identificar emplazamientos con potencial geotérmico y litio. El mar de Salton es un área de gran interés en este momento. En segundo lugar, necesitamos tecnologías de extracción de litio, que es donde interviene el Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE), equivalente a un ministerio de energía.

    Mapa estadounidense de temperaturas a 6,5 km de profundidad
    Evolución de las importaciones de litio en Estados Unidos

    Hitos tecnológicos asociados al uso del litio

    A medida que continúan creciendo las importaciones de litio por el aumento de la demanda, el DOE invierte en el desarrollo de elementos sustitutorios, aumentando su reutilización y reciclaje y diversificando los suministros, incluida una producción mayor, el desarrollo de nuevas tecnologías y procesamientos locales.

    Sin dicha inversión, Estados Unidos es vulnerable a los problemas de la cadena de suministro y retrasarían la transición de la energía fósil a una economía de energía limpia.

    El DOE financia proyectos para acelerar las tecnologías transformadoras de energía renovable, incluida la extracción de litio a partir de salmueras geotérmicas. Otras actividades relacionadas incluyen:

    • Coordinación de I+D de extracción de litio para la cadena de suministro, evaluación de recursos de litio para su reciclaje
    • Aumento de la inversión de la industria privada de EE.UU. en innovación.
    • Mejorar la transferencia de tecnología de los laboratorios al mundo real.
    • Apoyo a la industria nacional de minerales críticos.
    • Priorizar en la innovación la seguridad, la salud humana y ambiental.

    Una vez implementada esta tecnología proporcionará un incentivo económico adicional al desarrollo de la energía geotérmica, lo que proporcionará una energía más limpia y renovable además de los nuevos suministros de litio.

    Más información sobre la cartera de proyectos e inversiones de litio del DOE: Geotermia.Litio

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