Esquema de la batería subterránea. Fuente: Lawrence Livermore National Laboratory.
El cambio climático antropogénico es ya una realidad cuyas consecuencias medioambientales (pérdida de la biodiversidad, desertificación, subida del nivel del mar, etc.), sociales (agricultura afectada, efectos sobre la salud, etc.) y geopolíticas (lucha entre países por recursos cada vez más escasos) empezamos a dilucidar. Nos encontramos en un contexto catastrofista, en el que, sin embargo, la esperanza aún existe... y viene de la mano de la ciencia y de la tecnología.
Ya apuntó a esto el Quinto Informe de Evaluación (AR5) del IPCC, al igual que la iniciativa para invertir miles de millones de dólares en desarrollos tecnológicos que puedan detener el calentamiento global presentada en la cumbre climática de París (COP21) a finales de 2015.
Buenas noticias que, sin embargo, son solo la punta del iceberg, pues en esta dirección han trabajado y trabajan muchos científicos desde hace años. Un resultado reciente de este esfuerzo es un novedoso sistema subterráneo que han ideado investigadores del Lawrence Livermore National Laboratory, de la Ohio State University, de la Universidad de Minnesota y de la empresa TerraCOH, Inc. (EEUU).
La tecnología podría resolver dos cuestiones clave relacionadas con el cambio climático, informa el Lawrence Livermore National Laboratory : por un lado, haría posible el suministro continuo de energía renovable y limpia (al contrario que el viento o el sol, fuentes energéticas sujetas a las inclemencias climáticas); y, por otro, permitiría reducir las emisiones de CO2 contaminante, ya que almacenaría el CO2 bajo tierra de forma permanente, para su aprovechamiento. El CO2 es uno de los gases causantes del efecto invernadero.
Suministro energético y otras ventajas
En términos generales, en el ciclo de generación de energía geotérmica se inyecta agua continuamente en un pozo subterráneo, donde esta es calentada (por el calor del interior de la Tierra) a medida que circula por las rocas.
Después, el agua caliente se traslada a la superficie a través de múltiples pozos y sirve para generar electricidad, en plantas de energía. Una vez que el agua pierde su calor se vuelve a inyectar en el pozo para que se caliente de nuevo; y el proceso vuelve a empezar.
El nuevo sistema, descrito en la revista Mechanical Engineering, haría esto mismo pero usando también el CO2 procedente de centrales eléctricas en estado supercrítico (híbrido entre líquido y gas).
Este CO2 se inyectaría en depósitos subterráneos de rocas sedimentarias del subsuelo (cuya permeabilidad permite albergar grandes cantidades de este compuesto), con el fin de aumentar la presión en el interior de dichos depósitos, e impulsar así la formación de pozos hacia la superficie. El agua saldría por estos pozos para generar electricidad, y luego sería reinyectada en el subsuelo para almacenar energía térmica.
Thomas Buscheck, uno de los autores del invento, asegura que, usando así el CO2, no solo se podría capturar y almacenar mejor la energía geotérmica o del calor del interior de la Tierra, sino también enviar dicha energía a la red eléctrica general de manera continua, durante todo el año. El sistema se comportaría así como una enorme batería subterránea.
Por otra parte, esta tecnología permitiría eludir uno de los problemas de la captura del CO2, que es el de la generación de demasiada presión en el interior de la Tierra, al utilizarla para el circuito.
Según modelos informáticos, la cantidad de CO2 que permitiría almacenar este sistema sería de al menos cuatro millones de toneladas por año durante más de 30 años, lo que equivaldría al impacto de CO2 de una planta de carbón de 600 megavatios.
Ya apuntó a esto el Quinto Informe de Evaluación (AR5) del IPCC, al igual que la iniciativa para invertir miles de millones de dólares en desarrollos tecnológicos que puedan detener el calentamiento global presentada en la cumbre climática de París (COP21) a finales de 2015.
Buenas noticias que, sin embargo, son solo la punta del iceberg, pues en esta dirección han trabajado y trabajan muchos científicos desde hace años. Un resultado reciente de este esfuerzo es un novedoso sistema subterráneo que han ideado investigadores del Lawrence Livermore National Laboratory, de la Ohio State University, de la Universidad de Minnesota y de la empresa TerraCOH, Inc. (EEUU).
La tecnología podría resolver dos cuestiones clave relacionadas con el cambio climático, informa el Lawrence Livermore National Laboratory : por un lado, haría posible el suministro continuo de energía renovable y limpia (al contrario que el viento o el sol, fuentes energéticas sujetas a las inclemencias climáticas); y, por otro, permitiría reducir las emisiones de CO2 contaminante, ya que almacenaría el CO2 bajo tierra de forma permanente, para su aprovechamiento. El CO2 es uno de los gases causantes del efecto invernadero.
Suministro energético y otras ventajas
En términos generales, en el ciclo de generación de energía geotérmica se inyecta agua continuamente en un pozo subterráneo, donde esta es calentada (por el calor del interior de la Tierra) a medida que circula por las rocas.
Después, el agua caliente se traslada a la superficie a través de múltiples pozos y sirve para generar electricidad, en plantas de energía. Una vez que el agua pierde su calor se vuelve a inyectar en el pozo para que se caliente de nuevo; y el proceso vuelve a empezar.
El nuevo sistema, descrito en la revista Mechanical Engineering, haría esto mismo pero usando también el CO2 procedente de centrales eléctricas en estado supercrítico (híbrido entre líquido y gas).
Este CO2 se inyectaría en depósitos subterráneos de rocas sedimentarias del subsuelo (cuya permeabilidad permite albergar grandes cantidades de este compuesto), con el fin de aumentar la presión en el interior de dichos depósitos, e impulsar así la formación de pozos hacia la superficie. El agua saldría por estos pozos para generar electricidad, y luego sería reinyectada en el subsuelo para almacenar energía térmica.
Thomas Buscheck, uno de los autores del invento, asegura que, usando así el CO2, no solo se podría capturar y almacenar mejor la energía geotérmica o del calor del interior de la Tierra, sino también enviar dicha energía a la red eléctrica general de manera continua, durante todo el año. El sistema se comportaría así como una enorme batería subterránea.
Por otra parte, esta tecnología permitiría eludir uno de los problemas de la captura del CO2, que es el de la generación de demasiada presión en el interior de la Tierra, al utilizarla para el circuito.
Según modelos informáticos, la cantidad de CO2 que permitiría almacenar este sistema sería de al menos cuatro millones de toneladas por año durante más de 30 años, lo que equivaldría al impacto de CO2 de una planta de carbón de 600 megavatios.
Más tecnologías a la caza del CO2
La captura del CO2 contaminante es una de las posibilidades barajadas desde hace años para liberar a la atmósfera terrestre de uno de los gases de efecto invernadero más nocivos.
En los últimos tiempos, se han producido otros avances tecnológicos en esta dirección, como el realizado por investigadores del Instituto de Tecnología y Sistemas de Energía de la Universidad Técnica de Darmstadt (Alemania): un sistema de captura del CO2 que permitiría reducir en más del 90% las emisiones de dióxido de carbono de las centrales eléctricas.
Por otra parte, Canadá ha puesto en marcha la primera central eléctrica que captura el C02 que genera, y continuamente se están buscando materiales que capturen mejor este gas contaminante.
Ideas inspiradas en los árboles
Otros medios para eliminar el nocivo CO2 de la atmósfera están inspirados en la naturaleza. Se sabe que el calentamiento global puede frenarse gracias a los árboles, que capturan dióxido de carbono; también el producido por la actividad humana.
En este sentido, se investigan dos vías. Por un lado, la vía de la modificación genética de los árboles, para que estos sean capaces de capturar varios miles de millones de toneladas de dióxido de carbono de la atmósfera cada año.
Por otro lado, se están desarrollando “bosques artificiales” que, compuestos de nanocables y bacterias y emulando la fotosíntesis, conviertan el CO2 en productos químicos valiosos, como plásticos biodegradables, medicamentos o combustibles líquidos.
A la vista de todos estos proyectos se concluye que el catastrofismo sigue siendo necesario, pero solo para tomar conciencia de que existen soluciones que se deben apoyar y aplicar cuanto antes.
La captura del CO2 contaminante es una de las posibilidades barajadas desde hace años para liberar a la atmósfera terrestre de uno de los gases de efecto invernadero más nocivos.
En los últimos tiempos, se han producido otros avances tecnológicos en esta dirección, como el realizado por investigadores del Instituto de Tecnología y Sistemas de Energía de la Universidad Técnica de Darmstadt (Alemania): un sistema de captura del CO2 que permitiría reducir en más del 90% las emisiones de dióxido de carbono de las centrales eléctricas.
Por otra parte, Canadá ha puesto en marcha la primera central eléctrica que captura el C02 que genera, y continuamente se están buscando materiales que capturen mejor este gas contaminante.
Ideas inspiradas en los árboles
Otros medios para eliminar el nocivo CO2 de la atmósfera están inspirados en la naturaleza. Se sabe que el calentamiento global puede frenarse gracias a los árboles, que capturan dióxido de carbono; también el producido por la actividad humana.
En este sentido, se investigan dos vías. Por un lado, la vía de la modificación genética de los árboles, para que estos sean capaces de capturar varios miles de millones de toneladas de dióxido de carbono de la atmósfera cada año.
Por otro lado, se están desarrollando “bosques artificiales” que, compuestos de nanocables y bacterias y emulando la fotosíntesis, conviertan el CO2 en productos químicos valiosos, como plásticos biodegradables, medicamentos o combustibles líquidos.
A la vista de todos estos proyectos se concluye que el catastrofismo sigue siendo necesario, pero solo para tomar conciencia de que existen soluciones que se deben apoyar y aplicar cuanto antes.
Referencia bibliográfica:
Thomas Buscheck, et al. Earth Battery. Mechanical Engineering (2015).
Thomas Buscheck, et al. Earth Battery. Mechanical Engineering (2015).