17/09/2011 - Proyecto para aprovechar la energia de suelos volcánicos

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La Universidad Nacional de Colombia, Ingeominas, Isagen y Colciencias desarrollan desde hace 20 meses el proyecto más ambicioso de energía geotérmica que se haya realizado en el país. Este recurso natural, de bajo impacto ambiental, se obtiene del calor interno de la Tierra. Las primeras fuentes ya se identificaron en el volcán Nevado del Ruiz.

El calor que existe en el núcleo de la Tierra es transferido a la superficie en una particular forma de energía llamada geotérmica, cuya principal manifestación ocurre en zonas aledañas a los volcanes. Allí hay rocas candentes que aumentan la temperatura del agua lluvia, y su filtración en el subsuelo es la que genera dicha energía. Este proceso, conocido como sistema hidrotermal, es aprovechado también para baños medicinales, turismo y agricultura.

Para generar electricidad, la temperatura del vapor, agua o rocas hidrotermales deben superar los 150 ºC. La extracción del calor se realiza a través de la perforación de pozos que llegan a las rocas más profundas, llamadas reservorios. El agua y/o vapor se conducen por medio de tuberías a una turbina que mueve un generador eléctrico. El contenido sobrante es reinyectado nuevamente al reservorio, de manera cíclica y natural. Así, la energía producida se envía a la red eléctrica nacional para atender la demanda energética.

Colombia, por sus características geológicas y la presencia de 13 volcanes activos, tiene un gran potencial para obtener energía geotérmica. Las fuentes de aguas termales que rodean estas zonas así lo ratifican.

El Ruiz, más que un “león dormido”

En medio de valles estrechos, profundos y altas pendientes, rodeado de especies únicas en el mundo como el perico de los nevados y el colibrí de páramo, se encuentra el volcán Nevado del Ruiz, el más grande de la Cordillera Central y uno de los más activos del planeta.

Con sus 5.321 metros de altura y una ubicación que cobija los departamentos de Caldas y Tolima, se caracteriza por presentar erupciones explosivas periódicamente y por tener múltiples capas de lava endurecida (piroclastos) y cenizas volcánicas. En su interior existen tres cráteres y la cima está cubierta por un volumen de hielo de entre 1.200 y 1.500 millones de metros cúbicos.

Las importantes fuentes termales y fumarolas de su contorno representan la posibilidad de obtener la energía geotérmica que, desde la década del 60, buscan científicos colombianos y extranjeros.

Sin embargo, hasta el momento ningún proyecto había podido confirmar la existencia de un sistema hidrotermal necesario para sustraer el recurso. Por esta razón, la Universidad Nacional de Colombia, Ingeominas, Isagen y Colciencias, desde hace 20 meses exploran sus alrededores, en el proyecto más ambicioso de energía geotérmica que se haya desarrollado en el país, cuyo objetivo es aprovechar este recurso natural.

Para generar dicha energía se requieren cuatro factores: primero, una fuente de calor; segundo, un fluido como el agua para transportarlo; tercero, una roca permeable a través de la cual pueda circular el fluido, y, por último, una capa sello (roca impermeable) que no deje escapar el agua. Estos elementos fueron analizados desde la geología, la geofísica y la geoquímica en la zona volcánica de la Cordillera Central en las fronteras de Caldas y Tolima.

“La información obtenida en los estudios técnicos y científicos permite considerar la existencia de dos sistemas hidrotermales. El primero proviene de una fuente de calor ubicada debajo del cráter principal del volcán Nevado del Ruiz, y otro localizado en su suroccidente”, asegura Carlos Zuluaga, profesor del Departamento de Geociencias de la UN.

Costos y riesgos

El proyecto es a largo plazo, costoso y representa riesgos. El desarrollo de las fases que determinarán la posibilidad de generar la energía dura cinco años.

Los costos de los estudios hasta la fase de exploración podrían ascender a 30 millones de dólares, sin que se garantice la existencia del recurso. Sin embargo, el potencial del volcán es alto, pero solo hasta finalizar el modelo se sabrá si existe la fuente para producirla.

“El mundo entero está en busca de fuentes energéticas renovables no convencionales que protejan el medioambiente. Este tipo de energía es constante, y esa es una gran ventaja frente a otras fuentes que se agotan. Por otra parte, al ser un recurso del subsuelo, el Estado colombiano debe asumir su exploración regional por etapas, ello con el fin de reducir el riesgo económico del proyecto −que es muy alto−. Sin embargo, al recuperar la inversión inicial, los costos se reducirían significativamente, ya que solo se requerirían gastos de operación y mantenimiento, compensando así los valores generados”, afirma Claudia Alfaro, jefe del proyecto Exploración de Recursos Geotérmicos, de Ingeominas.

Con este se pretende crear un modelo del sistema hidrotermal magmático: “Definiremos la actual composición del volcán, distribución de los fluidos y componentes del sistema (como el magma), la presencia de rocas permeables y capa sello”, agrega el profesor Zuluaga, investigador principal. 

Luis Alberto Posada, director de Desarrollo de Proyectos en Isagen S.A., explica: “Así, identificaremos con más certeza la localización y distribución de la fuente de calor, su profundidad y la temperatura que genera, con lo cual concluiremos si existen las características necesarias para la explotación geotérmica”.

La fase de exploración iniciará en el 2012 con la perforación de cinco pozos con profundidades de 2 a 3 km (cada uno con un costo estimado de 5 millones de dólares). Si se comprueba la existencia del recurso, se perforarán los pozos de producción y de reinyección del agua, al finalizar el 2013. El paso siguiente será la construcción de una planta de generación de energía eléctrica, que sería operada por Isagen.

En cada etapa se reduce el riesgo. Para Javier Alonso Méndez, funcionario de Isagen, es necesario invertir y desarrollar toda la tecnología, conocimiento y experiencia que se requiere, porque no existen más formas de saber si en Colombia podemos contar con esta fuente, de la cual desconocemos también su cantidad y características.

Recurso con más de cien años

La capacidad de generación eléctrica en el país es de aproximadamente 14.000 megavatios (MW) por año. Debido a que el país cuenta con suficiente recurso hídrico, el 70% de la energía se produce por fuentes hidroeléctricas; sin embargo, ello no garantiza que no se presenten restricciones en el suministro, como ocurrió en los años 90, cuando se racionó el servicio por falta de agua en los embalses. La otra parte proviene de energía térmica generada por gas, carbón y otros combustibles.

Por esta dependencia, Isagen y otras empresas promueven el desarrollo de fuentes no convencionales, como la geotérmica, que se caracteriza por ser una de las energías más limpias, pues no emite contaminantes al aire, no genera residuos sólidos ni arroja líquidos a quebradas o ríos, lo cual reduce los efectos del cambio climático y la eliminación de gases de efecto invernadero.

La utilización de la geotermia, que se remonta a más de un siglo, ha aumentado considerablemente en países como Filipinas, Estados Unidos, Italia, Nueva Zelanda, Islandia, Costa Rica, El Salvador, Guatemala y Rusia. En estas naciones, el promedio de generación de energía es de 8.000 MW, lo cual resuelve una porción significativa de la demanda eléctrica.

“En el 2005, cerca de 24 países producían energía eléctrica a partir de la geotermia, y 78 la generaban para usos indirectos como calefacción, refrigeración, centros de salud, piscicultura e industria”, dice el profesor de la UN.

En Colombia se han identificado otras zonas potenciales como la del volcán Azufral, en el sur del país; en la región nororiental de Boyacá (Paipa y zonas aledañas), y en el volcán Nevado de Santa Isabel, también en la Cordillera Central.

Sin embargo, este proyecto, por el desarrollo de todas las fases y posteriores perforaciones, será el que confirme si Colombia podrá contar con otra fuente energética que no solo beneficie al medioambiente, sino que tenga la capacidad de producir constantemente energía limpia y de alta calidad, sin depender de factores climáticos o combustibles fósiles. El recurso ampliaría la cobertura y el suministro energético nacional.

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