Energía geotérmica de roca seca y caliente


La roca seca caliente (HDR) es una fuente extremadamente abundante de energía geotérmica a la que es difícil acceder. Una gran cantidad de energía térmica está contenida dentro de las rocas cristalinas del sótano calientes, pero esencialmente secas e impermeables que se encuentran en casi todas partes en las profundidades de la superficie de la Tierra. [1] Un concepto para la extracción de cantidades útiles de energía geotérmica de HDR se originó en el Laboratorio Nacional de Los Álamos en 1970, y los investigadores del laboratorio obtuvieron una patente estadounidense que lo cubría. [2]

Esta tecnología se ha probado ampliamente con múltiples pozos profundos perforados en varias áreas de campo en todo el mundo, incluidos los EE. UU., Japón, Australia, Francia y el Reino Unido, y la inversión de miles de millones de fondos de investigación. Sigue siendo el foco, junto con una técnica relacionada llamada EGS, para estudios de investigación considerables dirigidos por el gobierno que implican estudios de rocas y perforaciones profundas costosas. La energía térmica ha sido recuperada en pruebas razonablemente sostenibles durante periodos de años y en algunos casos también se logró la generación de energía eléctrica. Sin embargo, no hay proyectos comerciales en curso o probables debido al alto costo y la capacidad limitada de los reservorios diseñados, los pozos asociados y los sistemas de bombeo. Comúnmente, las pruebas han abierto solo una o más fracturas, de modo que las áreas de intercambio de calor de la superficie del yacimiento son limitadas. Para que esta tecnología compita con éxito con otras fuentes de energía, los costos de perforación tendrían que reducirse drásticamente o se tendrían que establecer nuevos enfoques que den como resultado caminos de flujo mucho más extensos, complejos y de mayor velocidad a través de las redes de fracturas reales. El entusiasmo evidente aquí en Wikipedia y en la comunidad de investigación se justifica por la gran cantidad de suministro de energía y el bajo impacto ambiental del método; sin embargo, se requerirán avances significativos para hacer de este un recurso energético comercial.

Aunque a menudo se confunde con el recurso hidrotermal relativamente limitado que ya se comercializa en gran medida, la energía geotérmica HDR es muy diferente. [3] Considerando que la producción de energía hidrotermal puede explotar fluidos calientes que ya existen en la corteza terrestre, un sistema HDR (que consta del depósito HDR presurizado, los pozos perforados desde la superficie y las bombas de inyección de superficie y las tuberías asociadas) recupera el calor de la Tierra de las regiones cálidas pero secas a través de la circulación de circuito cerrado de fluido presurizado. Este fluido, inyectado desde la superficie a alta presión, abre juntas preexistentes en la roca del basamento, creando un depósito artificial que puede tener un tamaño de hasta un kilómetro cúbico. El fluido inyectado en el yacimiento absorbe energía térmica de las superficies rocosas de alta temperatura y luego sirve como transportador para transportar el calor a la superficie para uso práctico.

Konstantin Tsiolkovsky (1898), Charles Parsons (1904), Vladimir Obruchev (1920) describieron la idea de la extracción de calor de rocas secas y calientes profundas . [4]

En 1963 en París , se construyó un sistema de calefacción geotérmica que utilizaba el calor de rocas naturales fracturadas. [4]

El proyecto Fenton Hill es el primer sistema para la extracción de energía geotérmica HDR de un reservorio formado artificialmente; fue creado en 1977. [4]