Le toca el turno a otra fuente renovable, la cual es también protagonista del combo de la serie de energía sustentable. Pasemos a conversar sobre energía geotérmica. Esta energía corresponde a la que se desprende de los estratos subterráneos de la corteza del planeta, la cual es capturada en forma de calor y vapor. Esta fuente térmica genera fenómenos de superficie tales como flujos magmáticos, géisers, fumarolas, aguas termales y lodos hirvientes. Los recursos geotérmicos incluyen lava de diversas viscosidades, coladas de barro, depósitos de vapor y aguas híper-calientes que existen a diferentes presiones, temperaturas y profundidades debajo de la superficie de la Tierra y que pueden llevarse al exterior para una variedad de aplicaciones. Las aplicaciones más relevantes son: la generación de electricidad, calefacción, centros turísticos para baños termales y hasta para usos terapéuticos. Aquí tienen una lista de los lugares naturales más comunes donde podemos recolectar "parte" de esta energía geotérmica para una posterior conversión energética y con mayor valor utilitario. Entre esos lugares se destacan como dije antes: zonas de volcanes, zonas de geisers, lodos hirvientes, fumarolas, etc. Entremos en mayor detalle y veamos cuáles son los tipos actuales de sistemas geotérmicos que por excelencia se utilizan para cosechar este calor infraterrestre. Comencemos con uno de los sistemas mas viejos. La bomba de calor ambiental. Primero aclaremos que este sistema NO genera electricidad. Solo se aplica para mantener un buen nivel de temperatura en ambientes residenciales o laborales, a través de unmecanismo básico de radiación térmica convencional. Esencialmente es un sistema central de calefacción o de enfriamiento, ya sea para invierno o para verano, respectivamente. En el caso mas sencillo, se envía agua a un sustrato de suelo de unos ocho metros de profundidad en donde la temperatura de ese sustrato se mantiene igual durante todo el año. Algo así como 18 grados centígrados. El agua recogida del sustrato adquiere esa temperatura y luego es enviada a compresores o radiadores (según sea la temporada del año) para mejorar la eficiencia de esos aparatos en sus funciones respectivas de enfriamiento o calentamiento de un ambiente. Pasemos a otro sistema de frecuente utilización. Aquí tenemos un diagrama sencillo de una planta de generación eléctrica que es alimentada por vapor seco.

Se fundamenta en la inyección de agua en una zona geológicamente caliente. Luego, el agua en ese estrato de alta temperatura se transforma en vapor, el cual fluye y asciende para mover directamente a unas turbinas, que a su vez activan a unos generadores que producen electricidad. En esta lámina tenemos el diagrama de la planta que se basa en el aprovechamiento de la expansión súbita de vapor.Este mecanismo permite alcanzar depósitos geotérmicos de aguas híper calientes. Es decir, aguas que tienen temperaturas por encima de 150 oC. Dicha agua la hacen ascender por presión propia y a través de unas tuberías y en la medida que fluye hacia arriba, la presión disminuye y parte del agua caliente se convierte en vapor. El vapor es utilizado para mover a unas turbinas y las turbinas están acopladas a unos generadores que producen electricidad. El agua sobrante y vapor condensado se inyectan de nuevo en ese estrato subterráneo. Ahora aquí observamos el fundamento de la planta eléctrica geotermal de ciclo binario. Este método presenta dos tipos de fluido. El primero es agua hirviente que se recibe del sustrato y el cual calienta a un segundo fluido dentro de un intercambiador de calor. El segundo fluido (por ejemplo pentano) se caracteriza por tener un punto de ebullición mucho más bajo que el primer fluido, por lo que el segundo fluido se convierte en vapor a una temperatura mas baja. Este segundo fluido, en forma ya de vapor, es el que hace girar a unas turbinas que finalmente impulsan a un generador eléctrico. Una vez condensado, el segundo líquido vuelve al intercambiador de calor y el proceso se repite en un circuito cerrado. En esta cartulina electrónica se muestra el principio funcional del sistema combinado. Y se cataloga como combinado puesto que incorpora, de manera mixta, los fundamentos del sistema de generación eléctrica propulsado por expansión súbita de vapor. Aquí lo vemos enmarcado en el circulo azul, a la izquierda de la imagen, y también incorpora el fundamento de la planta eléctrica geotermal de ciclo binario, detallado en el circulo azul, en la parte central del dibujo. Pasemos ahora a distinguir un interesante esquema sobre el gradiente geotérmico. El pequeño cuadro rojo, que ven ustedes ahí, representa el área de interés en aquellos casos donde es posible cosechar energía geotérmica. Esta zona enmarcada en ese recuadro rojo representa la oportunidad en donde geográficamente es factible encontrar géisers, ollas de barro hirviente, lava, aguas termales y fumarolas, tanto en la superficie terrestre, como a pocos metros de la misma.

La segunda imagen, la que se encuentra en el lado derecho, les da una idea de cómo se recargan las aguas que se infiltran dentro de las zonas calientes.Por cierto, para su información, la astenosfera es la capa interior de la Tierra en donde la corteza comienza a derretirse. Estados Unidos es el país con más capacidad de energía geotérmica instalada en el mundo y uno de los sitios con mas centros geotérmicos en esta nación es el estado de California. Pero vale la pena destacar que el país con más uso de energía geotérmica per cápita en el mundo es Islandia. El 60% de la energía eléctrica utilizada en esa nación proviene de plantas geotérmicas alimentadas fundamentalmente por geisers. Y yéndonos a un marco a nivel mundial, la energía geotérmica NO se utiliza ampliamente. En la actualidad solo se tienen 13 GW de capacidad instalada en el mundo y alrededor de 90 TWh de producción. Esto representa 0.5% del presupuesto total del planeta en lo que respecta a energía eléctrica y apenas 1.5% de energías de fuentes renovables. Finalmente, veamos las ventajas y desventajas de este tipo de energía sustentable. Como “Pros” tenemos que esta fuente no está sujeta a las fluctuaciones del Sol o del viento. El impacto sobre uso de la superficie del terreno es pequeño, si se compara con otras fuentes de energía importante. El suministro de energía geotérmica es virtualmente ilimitado. Es una fuente confiable para cubrir altas demandas de electricidad. Además, se están desarrollando nuevas tecnologías que prometen utilizar temperaturas de agua más bajas. Como “Contras” tenemos que los sitios son muy específicos desde el punto de vista de ubicación geográfica. Además, a menudo estálejos de los centros de consumo de electricidad, por lo que se presentan pérdidas por transmisión de electricidad. El consumo de agua es alto y la generación de desechos sulfúrico también es alto, así como también tienen altos costos de construcción y la perforación en estos tipos de estratos es muy complicado.