Foto: Camp de guèisers El Tatio (Xile)

Esporles, 16 de desembre de 2020. Víctor Vilarrasa és investigador de l'IMEDEA (CSIC-UIB) i de l'Institut de Diagnòstic Ambiental i Estudis de l'Aigua (IDAEA-CSIC), i actualment dirigeix un projecte de l'European Research Council (ERC) per augmentar la viabilitat de les geoenergies. Acaba de publicar un article al blog del CSIC en el qual explica que, per poder complir els objectius climàtics de l'Acord de París per limitar l'augment de temperatura per sota de 2°C, i, preferiblement, per sota d'1,5°C, hem de recórrer a les energies renovables per no continuar emetent diòxid de carboni (CO₂).

Atès que la Terra és una font inesgotable d'energia geotèrmica, la solució és al subsòl. A l'escorça terrestre, la temperatura augmenta una mitjana de 30°C per cada quilòmetre, a mesura que ens endinsam a la Terra. Per tant, a devers quatre quilòmetres de profunditat, hi solem trobar una temperatura superior als 100°C. Si fem circular aigua fins a aquestes profunditats i la tornam a la superfície en haver-se encalentit, produirem vapor d'aigua (ja que l'aigua entra en ebullició a 100°C a pressió atmosfèrica), que podem aprofitar per moure turbines que generin electricitat sense emetre gasos d'efecte d’hivernacle. I, després de turbinat, atès que manté una temperatura elevada, propera als 80°C, es pot aprofitar per proporcionar calefacció a un gran nombre d'habitatges.

Un magatzem subterrani d'energia

L'excedent d'aigua calenta es pot injectar o fer circular per un intercanviador de calor al subsòl, augmentant-ne la temperatura i emmagatzemant-ne la calor durant llargs períodes de temps amb una pèrdua d'energia petita. Per recuperar la calor, n’hi ha prou amb injectar aigua freda i deixar que s’encalenteixi amb la circulació pel sòl que hem escalfat prèviament.

Les fluctuacions de les renovables, tant en la producció al llarg del dia com entre les estacions de l'any, exigeixen disposar de quantitats immenses d'emmagatzematge per poder utilitzar els excedents en períodes en què la producció sigui inferior a la demanda. La solució és produir combustibles que no continguin carboni, com l'hidrogen, a partir dels excedents d'energia renovable. Emmagatzemar-los per utilitzar-los en períodes d'escassetat de producció implicarà conservar milions de tones d'hidrogen. Un dels millors llocs per fer-ho són les capes permeables amb molta porositat del subsòl, que permeten que el combustible s'injecti i recuperi amb facilitat.

Captura de CO₂ sota terra

Hi ha processos industrials que difícilment poden deixar d'emetre CO₂, ja que aquest gas d'efecte d’hivernacle és el resultat de les reaccions químiques que tenen lloc en diversos processos productius (com la fabricació d'acer i ciment, per exemple). Aquestes emissions representen el 20% de les actuals. La solució seria capturar el CO₂ abans que sigui emès a l'atmosfera i injectar en formacions geològiques profundes per emmagatzemar-lo permanentment, i retornar, així, el carboni al seu lloc d'origen: el subsòl.

Tot i que el subsòl és un gran desconegut, no ens podem permetre excloure els recursos geològics en el gran repte d'assolir la neutralitat de carboni. No hi ha una única solució per aconseguir la descarbonització i necessitam la contribució de totes les tecnologies disponibles.

Com la resta de tecnologies, les relacionades amb el subsòl no estan exemptes de riscos, com ara la sismicitat induïda, que la investigació científica en geoenergies pretén minimitzar. Els recursos geològics, com a origen del problema, han de formar part també de la solució.

Font: IMEDEA (UIB-CSIC)

Més informació:

• ¿Cómo lograr las emisiones cero? La solución está en el subsuelo (Blog 20 minutos CSIC)