Estado del arte del aprovechamiento geotérmico.
La energía geotérmica es una fuente renovable basada en el calor interno de la Tierra. Su principal ventaja frente a otras renovables es que ofrece generación continua (base load) sin depender del clima, además de aplicaciones diversas que van desde electricidad hasta calefacción urbana e industrial [1].
Tipos de aprovechamiento
1. Generación eléctrica
Vapor seco y flash: usados en campos de alta temperatura (>180 °C). Son tecnologías maduras, con plantas históricas como Larderello (Italia), la primera instalación geotérmica del mundo (1904) y aún operativa con más de 800 MW instalados.
Ciclos binarios (ORC): permiten generar electricidad a partir de recursos geotérmicos de baja y media entalpía (70–180 °C). Se están expandiendo rápidamente por su capacidad de operar en más regiones [1].
2. Uso directo del calor
Se aplica en calefacción distrital, agricultura, acuicultura, procesos industriales y balneología. Países como Islandia aprovechan estos sistemas para calentar más del 90% de sus viviendas y producir electricidad sin combustibles fósiles.
Bombas de calor geotérmicas (GSHP)
Utilizan el subsuelo como fuente o sumidero térmico para climatización de edificios. Son la tecnología geotérmica de mayor crecimiento en Europa y Norteamérica [2].
Tecnologías emergentes
• EGS (Enhanced Geothermal Systems): permiten explotar recursos en zonas sin acuíferos naturales mediante fracturación y estimulación del subsuelo. Se consideran clave para expandir la geotermia en regiones no volcánicas.
• CO₂ como fluido de trabajo, pozos superprofundos y sistemas cerrados: líneas de investigación orientadas a mejorar la eficiencia y reducir impacto ambiental [3].
Desafíos actuales
• Alto costo de perforación y riesgo exploratorio.
• Necesidad de regulación y financiamiento para competir con otras renovables.
• Riesgo de sismicidad inducida en proyectos EGS.
Oportunidades
• Descarbonización de la calefacción urbana e industria.
• Integración en redes eléctricas con alta penetración de solar y eólica como fuente firme y flexible.
• Sinergias con la industria petrolera para perforación y coproducción de calor [1].
Referencias
[1] International Energy Agency (IEA). The Future of Geothermal Energy. 2024.
[2] Lund, J. & Toth, A. (2020). Direct Utilization of Geothermal Energy Worldwide Review.
[3] Sharmin, T. et al. (2023). State-of-the-Art Review on Geothermal Energy Extraction and Utilization.