Crédito: Francesco Ungaro de Pexels
Tomar un remojo en un spa térmico puede parecer un descanso muy necesario, alejados de la implacable campaña electoral, pero en realidad están más relacionados de lo que piensas.
Uno de los mayores problemas electorales que estamos viendo en esta campaña es qué tipo de energía debería usar Australia para alimentar nuestros hogares y negocios en el futuro.
El agua tibia en un spa térmico es una pista sorprendente para una fuente de energía que tiene el potencial de alimentar todas nuestras necesidades de energía durante miles de millones de años.
La energía geotérmica aprovecha el calor de la tierra: el término proviene de las palabras griegas geo (tierra) y termo (calor).
A unos 6.400 kilómetros debajo de nuestros pies, el centro de la tierra está tan caliente como la superficie del sol a más de 5,000 ° C. A medida que el agua subterránea se mueve desde el centro de la tierra hacia la superficie, se vuelve progresivamente más frío.
Pero solo cientos de metros debajo del suelo, la Tierra a menudo todavía es lo suficientemente cálida como para que el agua subterránea natural las piscinas de calor (tanto naturales como construidas), las casas calientes y los usos industriales. Este calor se repone continuamente por la decadencia de elementos radiactivos naturales en lo profundo de la Tierra.
Es algo que a veces se describe como energía “nuclear natural”.
Mientras que los peligrosos materiales de descomposición radiactivos permanecen enterrados de manera profunda y segura, el calor benigno conduce hacia arriba a la superficie.
Debido a esta lenta descomposición, las fuentes de energía geotérmica permanecen disponibles durante potencialmente miles de millones de años, asegurando un suministro de energía esencialmente inagotable que no requiere almacenamiento de batería.
Pero las tecnologías geotérmicas no son bien conocidas en Australia, hasta ahora, esperamos.
Dos formas de usar energía geotérmica
La forma más fácil de cosechar energía geotérmica es como “calor directo” del agua subterránea cálida.
Esto se captura simplemente bombeando el agua tibia a donde se necesita si la temperatura es adecuada para el propósito o a través de bombas de calor de fuente de tierra (GSHP).
Los sistemas GSHP aumentan la energía a alta temperatura y ya se utilizan para calentar edificios alrededor de Australia, incluidos los edificios de Geocience Australia y War Memorial en Canberra y Tasmania Antártica en Hobart.
Países como Islandia, Nueva Zelanda y muchos otros con recursos volcánicos naturales ya usan su acceso al agua caliente y al vapor natural para generar electricidad utilizando turbinas de vapor.
En Australia y grandes partes de Europa, requiere una perforación más profunda para acceder al calor necesario para generar electricidad. Pero podemos acceder a los acuíferos calientes para suministrar un recurso de calor abundante tanto para las casas de calefacción como para otros usos industriales, incluidos los invernaderos de calefacción y el procesamiento de alimentos. Es importante destacar que esto reduce la necesidad de combustibles fósiles.
Y hay más aplicaciones para el calor y la potencia geotérmica que incluyen proporcionar energía fuera de la red a industrias de recursos como minería o alimentación de comunidades remotas.
Una vez que se ha identificado una fuente geotérmica, sus fuentes de energía están disponibles las 24 horas, los 7 días de la semana.
Energía geotérmica de Victoria
Nuestros equipos de investigación están investigando actualmente una oportunidad geotérmica local en el Valle de Latrobe, donde se fácilmente fácilmente un vasto acuífero subterráneo de agua de 60 ° C a un costo modesto con la tecnología existente.
Es importante destacar que podemos usar el agua caliente del acuífero sin desperdiciar gran parte. En cambio, el agua se devuelve a una temperatura ligeramente más fría al acuífero, asegurando la preservación de la integridad del recurso.
El modelado de la infraestructura requerida necesaria para proyectos como este muestra que el calor confiable se puede extraer a través de escalas de tiempo que se extienden a 100 años o más con costos operativos muy modestos.
La energía geotérmica proporciona calor gratuito para una variedad de industrias, que es sostenible y libre de carbono durante muchas décadas. Crédito: Acción de Clima y Energía de NSW
La vida útil sostenible para proyectos se limita solo por el equilibrio entre la tasa de producción de calor y la tasa natural de calor que aumenta de la tierra. Esencialmente, para una variedad de industrias, esto proporciona calor gratuito, que también es sostenible y libre de carbono.
La estructura geológica del valle de Latrobe tiene una gruesa capa de carbón marrón, que actúa como una capa aislante, atrapando el calor extra debajo y calentando los acuíferos.
El carbón cerca de la superficie del valle ha proporcionado un recurso barato para generar electricidad durante décadas. Ahora, al dejar intacta la capa de carbón, puede proporcionar la base de un futuro de energía verde para el Valle de Latrobe.
A nivel internacional, la emoción por la energía geotérmica es palpable. Las industrias y organizaciones europeas están acelerando el uso de sus recursos. De hecho, recientemente, China ha comenzado a aprovechar sus extensos acuíferos para calentar ciudades enteras.
Nuevas formas de cosechar energía geotérmica
Aún más emocionante para Australia son los nuevos desarrollos tecnológicos para generar electricidad, utilizando la experiencia de perforación profunda de la industria del petróleo y el gas para acceder a temperaturas más calientes.
Cualquier ubicación en el planeta puede acceder a temperaturas lo suficientemente altas para generar electricidad. Pero cuanto mayor sea la profundidad, mayores serán los desafíos técnicos y mayores serán los costos de perforación.
Ahora, la adopción de técnicas de perforación optimizadas del sector de petróleo y gas está mejorando la viabilidad de la generación de electricidad generalizada.
Un segundo avance técnico es la entrega de calor a la superficie.
Las industrias innovadoras están experimentando con fluidos que no sean agua; Irónicamente, el dióxido de carbono supercrítico es un contendiente líder, que ofrece las ventajas gemelas de eliminar el dióxido de carbono (CO₂) de la atmósfera mientras produce calor o potencia al mismo tiempo.
Si bien el costo de la perforación para la potencia geotérmica puede ser costoso, en muchos lugares es modesto en comparación con las sumas de regatería sugeridas para tecnologías alternativas como establecer la energía nuclear en Australia.
Estamos trabajando con colegas en la Facultad de Ingeniería y Tecnología de la Información, el Profesor Guillermo Narsillo y el Dr. Behzad Rismanchi, y un número creciente de Ph.D. estudiantes, para comprender mejor las oportunidades económicas para la energía geotérmica en Australia.
Esto incluye el modelado detallado de recursos geotérmicos subterráneos, diseñando redes geotérmicas industriales innovadoras, explorando diferentes fluidos para transportar calor y, por supuesto, desarrollar casos comerciales económicos detallados para las industrias individuales.
También estamos trabajando con el gobierno para garantizar que los regímenes regulatorios sean efectivos para la seguridad y la protección del medio ambiente, pero no demasiado onerosos.
Uso de tecnología y habilidades existentes
Una de las mayores ventajas para Australia es que mucha tecnología geotérmica está “en el estante”.
Los proyectos de uso directo utilizan efectivamente los orificios y las bombas de agua ordinarios, los filtros de agua superficial convencionales y los intercambiadores de calor. Los proyectos de generación de energía geotérmica pueden emplear equipos y fuerzas laborales existentes de otros sectores industriales como el petróleo, el gas y la minería.
La mayoría de los casos existentes y potenciales que hemos investigado para Gippsland, por ejemplo, son técnicamente viables y económicamente convincentes. A esto se suma el hecho de que la energía geotérmica tiene el potencial de abrir un suministro de electricidad nuevo y verdaderamente limpio, por lo que puede ajustarse para satisfacer la demanda en escalas de tiempo cortas.
Como nuestros colegas internacionales demuestran que las tecnologías reducirán los costos para generar electricidad geotérmica, Australia está en un asiento de caja para capitalizar esos desarrollos.
Tenemos el potencial de expandir simultáneamente nuestro uso directo de la energía geotérmica para reducir enormemente nuestra dependencia de los combustibles fósiles para alimentar nuestros hogares e industria.
Lo que podría faltar es el reconocimiento nacional y estatal de que la energía geotérmica es un recurso de energía natural vasto, valioso y seguro que espera silenciosamente su momento al sol.
Proporcionado por la Universidad de Melbourne
Cita: los expertos discuten el potencial geotérmico en Australia (2025, 17 de abril) Recuperado el 17 de abril de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-04-experts-discuss- geothermal-potential-australia.html
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