Geotermia

La energía geotérmica está que arde

El simposio de la Iniciativa Energética del MIT traza el camino para aprovechar las rocas calientes en la generación de energía limpia a gran escala

Leda Zimmerman/MITEI.– La Iniciativa Energética del MIT bostoniano para la investigación, la educación y la divulgación en materia de energía, ha celebrado su Simposio de Primavera de 2026, titulado «Energía geotérmica de próxima generación para un suministro eléctrico firme» que ha congregado a 120 personas, entre ellas profesores y estudiantes del MIT, inversores y representantes de empresas emergentes, compañías energéticas multinacionales y grupos defensores de la neutralidad de carbono. Reproducimos, por su interés la nota del (MITEI):

“Parece que ha llegado el momento oportuno para aunar buenas políticas, sólidos socios corporativos e investigaciones e innovaciones tecnológicas… para lograr avances significativos en la utilización generalizada de este increíble recurso”, dijo Karen Knutson, vicepresidenta de asuntos gubernamentales del MIT, dando la bienvenida a los asistentes.

La tecnología de la industria del petróleo y el gas ha impulsado la primera ola de energía geotérmica. Sin embargo, perforar rocas verticalmente con métodos tradicionales no permite aprovechar todo el potencial de este recurso. El verdadero tesoro —formaciones geológicas que irradian calor a 374 °C o más— se encuentra a kilómetros de profundidad, fuera del alcance de la mayoría de las plataformas de perforación convencionales.

Los panelistas exploraron las numerosas innovaciones en el acceso y la circulación del calor subterráneo, así como en la perforación a profundidades sin precedentes a través de condiciones geológicas extremadamente difíciles, y analizaron tecnologías de perforación avanzadas, materiales e imágenes del subsuelo.

Superar este paso es urgente y necesario, ya que la demanda de energía base (siempre disponible) se dispara en respuesta a la electrificación de la industria y el auge de los centros de datos, afirmó Pablo Dueñas Martínez , investigador del MITEI. «No podemos afrontar esto solo con energía solar y eólica; necesitamos energía densa y desplegable como la geotérmica».

En su discurso de apertura, Carolyn Ruppel , subdirectora de ciencia y tecnología del MITEI, señaló que, a pesar de décadas de proyectos exitosos en lugares como Estados Unidos, Kenia, Islandia, Indonesia y Turquía, la energía geotérmica aún contribuye con una porción minúscula a la electricidad mundial. «El inmenso calor que yace bajo nuestros pies permanece prácticamente sin explotar», afirmó.

Citando el estudio fundamental de 2006 , *El futuro de la energía geotérmica* , el orador principal, John McLennan, profesor de la Universidad de Utah y co-investigador principal del laboratorio de campo de sistemas geotérmicos mejorados (EGS) Utah FORGE del Departamento de Energía de EE. UU., recordó a los asistentes que la corteza continental contiene suficiente calor accesible para suministrar energía durante generaciones. «En la práctica, es casi inagotable», afirmó.

La cuestión ahora, dijo, es cómo acceder a ese recurso de forma económica y responsable. 

En el centro de pruebas FORGE de Utah, McLennan ha formado parte de un equipo que investiga un método: adaptar la experiencia en perforación e ingeniería de yacimientos de la industria del petróleo y el gas a rocas calientes y relativamente impermeables. El proyecto ha perforado varios pozos profundos en roca granítica cristalina, incluyendo un par de pozos que han sido estimulados hidráulicamente y conectados. En una prueba de circulación reciente, se bombeó agua fría por un pozo, la cual fluyó a través de fracturas, y se recuperó caliente por el otro.

“Desde un punto de vista comercial… esta agua caliente se convertiría en electricidad en la superficie”, dijo McLennan. “Esto ya se ha demostrado en Utah FORGE. En otras palabras, la física básica funciona. Los problemas más difíciles ahora son el costo, la replica y la escala. 

Energía geotérmica en la red

Varios paneles destacaron el hecho de que la energía geotérmica de última generación ya está empezando a suministrar energía de forma estable. En Lightning Dock, Nuevo México, la empresa geotérmica Zanskar utilizó un modelo probabilístico que simuló miles de posibles configuraciones subterráneas para identificar dónde perforar un nuevo pozo de producción en un campo geotérmico de bajo rendimiento. Según Joel Edwards, cofundador y director de tecnología de Zanskar, el pozo resultante, en términos de energía térmica suministrada, es ahora «el pozo geotérmico bombeado más productivo del país», y alimenta toda la planta de Lightning Dock de 15 megavatios (MW) con un solo pozo.

Planta de Zanskar

Este enfoque basado en datos permite a la empresa encontrar y desarrollar nuevos recursos de forma más rápida y económica que con los métodos tradicionales, afirmó Edwards.

José Bona, director de energía geotérmica de nueva generación en Turboden, explicó cómo la tecnología de su empresa utiliza turbinas especializadas para hacer circular fluidos orgánicos que conservan mejor el calor que el agua, y luego lo convierten eficientemente en energía eléctrica. Esta tecnología de ciclo cerrado puede utilizar fuentes de calor de baja a media temperatura. Turboden está suministrando su tecnología tanto a la planta geotérmica Lightning Dock en Nuevo México como a Cape Station de Fervo Energy en el suroeste de Utah, un proyecto EGS que comenzará a suministrar 100 MW de electricidad limpia de carga base a la red este año, con el objetivo de alcanzar los 500 MW para 2028.

En Geretsried, Alemania, Eavor ha desarrollado su propio sistema patentado de circuito cerrado mediante la creación de una especie de radiador subterráneo.

«Perforamos hasta una profundidad vertical de aproximadamente 4,5 kilómetros, completamos seis pares multilaterales horizontales y suministramos la primera energía a la red en diciembre», declaró Christian Besoiu, jefe del equipo de desarrollo tecnológico de Eavor. El proyecto tendrá la capacidad de suministrar 8,2 MW de electricidad a los 32 000 hogares de la ciudad bávara de Geretsried y 64 MW de energía térmica al distrito donde se ubica la ciudad, priorizando la calefacción cuando sea necesario.

Más allá de la tecnología del petróleo y el gas

En sus inicios, la exploración geotérmica solía centrarse en fallas preexistentes, utilizando pozos verticales que quedaban tras la perforación de pozos de petróleo y gas. Hoy en día, las empresas experimentan con la fracturación de rocas a múltiples niveles subterráneos y crean depósitos de calor en formaciones antes inaccesibles mediante el uso de materiales de apuntalamiento.

“En lugar de pozos verticales, utilizamos pozos horizontales entubados, e introduciendo materiales sólidos que mantienen abierta la roca fracturada hidráulicamente… Con estos diseños, realizamos docenas de etapas”, explicó Koenraad Beckers, jefe de ingeniería geotérmica de ResFrac. Este enfoque, similar al de los yacimientos de esquisto, ya ha generado caudales mucho mayores y un rendimiento más fiable que los sistemas geotérmicos mejorados (EGS) anteriores.

Sistema ResFrac

Algunos pozos geotérmicos actuales logran alcanzar profundidades cercanas a los 4.572 metros (15.000 pies) utilizando brocas de diamante policristalino compactas, propias de la industria del petróleo y el gas, que pueden perforar rocas duras como el granito a más de 30 metros (100 pies) por hora. Sin embargo, estas brocas y las plataformas que las accionan no son adecuadas para las condiciones a seis kilómetros o más de profundidad, y es precisamente a esas profundidades donde el calor disponible comienza a justificar de forma abrumadora la viabilidad económica de la energía geotérmica.

“Si alcanzamos entre 300 y 350 grados, el potencial energético se multiplica por diez”, afirmó Lev Ring, director ejecutivo de Sage Geosystems. “En ese punto, con supuestos razonables de inversión de capital (CAPEX), [un indicador para comparar el coste de la electricidad entre diferentes tecnologías de generación] ronda los cuatro centavos, y la energía geotérmica se vuelve más barata que cualquier otra alternativa”.

Pero “a 10 kilómetros de profundidad… las plataformas terrestres más grandes que existen hoy en día no pueden soportarlo”, añadió Ring. “Necesitamos alternativas: nuevos materiales, nuevas formas de manejar la presión, tal vez incluso soldadura en la plataforma… un ámbito completamente nuevo que aún no se ha abordado”.

Un panel, en el que participó Quaise Energy, una empresa derivada del MIT con raíces en el MITEI, puso de relieve el impacto radical que podría tener la perforación. El cofundador Matt Houde describió el método de perforación con ondas milimétricas de la compañía, que utiliza ondas electromagnéticas de alta frecuencia derivadas de la investigación sobre fusión nuclear para vaporizar la roca en lugar de triturarla, como ocurre con la perforación convencional. En una reciente prueba de campo en Texas, el equipo perforó 100 metros de roca dura del basamento en aproximadamente un mes y ahora planea realizar ensayos a escala kilométrica con el objetivo de alcanzar temperaturas de roca extremadamente altas, cercanas a los 400 °C, donde cada pozo podría generar una potencia muchas veces superior a la de los proyectos geotérmicos actuales.

Innovaciones para la perforación profunda

Durante un panel sobre “Innovaciones del MIT para la próxima generación de energía geotérmica”, Andrew Inglis, emprendedor residente de MIT Proto Ventures, cuyo puesto está patrocinado por el programa GEODE del Departamento de Energía de EE. UU., explicó el papel del Instituto en la transformación de estas ideas tecnológicas avanzadas, llevándolas del laboratorio al terreno. “La forma en que el MIT concibe el desarrollo tecnológico, a diferencia de otras universidades, puede desempeñar un papel fundamental en el despegue comercial de la energía geotérmica”, afirmó.

Los investigadores de materiales que participaron en el panel ilustraron este punto. Matěj Peč , profesor asociado de geofísica en el Departamento de Ciencias de la Tierra, la Atmósfera y los Planetas, describió el trabajo para construir sensores que resistan hasta 900 °C, de modo que se pueda estudiar la deformación y fracturación de rocas en condiciones supercríticas. Michael Short , profesor de la promoción de 1941 en el Departamento de Ciencia e Ingeniería Nuclear, y C. Cem Tasan , profesor asociado de metalurgia de POSCO en el Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales, describieron respectivamente recubrimientos y aleaciones diseñados para resistir la corrosión, la incrustación y el agrietamiento en entornos extremos.

 En respuesta a las preguntas del público tras sus presentaciones, Tasan hizo una observación importante, al destacar que los académicos necesitan la colaboración de la industria para comprender los problemas del mundo real (por ejemplo, la corrosión de tuberías por fluidos geológicos) que requieren soluciones de ingeniería.

Otros investigadores replantean la forma de detectar recursos geotérmicos: Wanju Yuan, científico investigador del Servicio Geológico en Recursos Naturales de Canadá, utiliza imágenes satelitales y sensores infrarrojos térmicos para explorar vastas regiones en busca de puntos calientes y estructuras sutiles, procesando miles de imágenes para identificar sitios prometedores en tan solo unos meses de trabajo. «Es una forma muy eficiente de evaluar áreas potenciales antes de realizar exploraciones más costosas, reduciendo así los riesgos de exploración y perforación», afirmó.

La política como telón de fondo, no como protagonista.

La política estuvo presente en muchos debates, desde el apoyo bipartidista a la exploración geotérmica y los incentivos fiscales, hasta cuestiones de regulación y permisos. Carolyn Ruppel, subdirectora de ciencia y tecnología del MITEI destacó que “Queríamos que esta reunión sirviera para mostrar lo que es técnicamente posible y lo que ya está sucediendo sobre el terreno”, dijo. “Los políticos está empezando a prestar atención. Nuestro trabajo es asegurarnos de que, cuando la atención se centre en nosotros, la energía geotérmica de próxima generación esté lista”.

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