Primero, eliminemos una cosa, tal vez ya anticipada por el interrogador: las centrales eléctricas geotérmicas no obtienen energía del magma.
Todas las plantas de energía geotérmica hierven agua para extraer energía de las rocas calientes. Las rocas son tanto el intercambiador de calor como la fuente de calor. En lugares como The Geysers en California, o en múltiples sitios excelentes en Islandia, tienes rocas calientes que están lo suficientemente cerca de la superficie como para que ya sean porosas o se puedan volver porosas con algo como la hidrofractura. A medida que sale el calor, las rocas se enfrían. Finalmente, todo el calor útil se extrae del cuerpo de roca y es hora de abandonar el sitio. Los géiseres han visto una disminución en la producción de energía durante décadas, y periódicamente perforan nuevos pozos para extraer el calor de diferentes partes de ese cuerpo de roca. En 30 años, obtuvieron la mitad de la energía de esa masa rocosa, por lo que todavía tienen algunos caminos por recorrer.
Esto significa que para aquellos sitios que funcionan, la geotermia es una gran idea. Es como recoger el metano de un vertedero y quemarlo en una turbina de gas. Práctico y bastante barato. Habrá un buen negocio construyendo centrales eléctricas geotérmicas durante mucho tiempo. Las plantas individuales (o realmente las minas de calor debajo de ellas) tendrán vidas similares a las plantas de carbón y nucleares.
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Pero espera, ¿el magma debajo no calienta las rocas? Lo hace, por supuesto, pero demasiado lento para importarnos. El flujo de calor promedio verticalmente a través de la tierra es de 71 milivatios por metro cuadrado, porque las rocas son aislantes razonablemente buenos. Compare eso con la densidad de energía eólica. En lugares donde las personas construyen turbinas eólicas, el flujo es de al menos 300 vatios por metro cuadrado. Esos cuatro órdenes de magnitud matan a la economía.
La energía geotérmica no se escalará a una fracción interesante de nuestras necesidades energéticas.
- La geotermia de roca dura requiere algo así como fracturación hidráulica, excepto que el agua sobrecalentada que sale del suelo vale alrededor de 30 centavos por metro cúbico, en comparación con el petróleo a alrededor de $ 850 por metro cúbico. Una vez más, solo unas pocas órdenes de magnitud matan la economía.
- Parece que no hay suficientes lugares como Islandia.
Así que ahora vamos a la gran idea emocionante. ¿Qué tal simplemente perforar una burbuja de magma donde la corteza es delgada e instalar un intercambiador de calor de agua a magma? Como eso va a tener problemas de congelación de magma, podríamos instalar un intercambiador de calor de sal fundida a magma y luego tener un intercambiador de calor de agua a sal fundida en la superficie.
Que yo sepa (lo busqué en Google), nadie ha considerado cuidadosamente esta idea. Sospecho que no es práctico, porque el magma es bastante viscoso, por lo que necesitará pasajes de líquidos grasos, así como una gran cantidad de superficie, que se multiplica hasta un intercambiador de calor muy grande que tiene que encajar en un tubo bastante pequeño. También habrá problemas materiales: el punto de fusión del granito es de 1250 ° C, por lo que el magma probablemente esté alrededor de esa temperatura. Esto no lo hace imposible, pero ciertamente sugiere que la corrosión será desagradable, ya que el granito fundido tendrá una larga lista de impurezas y las tasas de reacción de cada una de ellas con su intercambiador de calor, que aumentan exponencialmente con la temperatura, van a ser muy rápidos.
Tal vez el problema podría resolverse encontrando un fluido (como una sal fundida) que sea menos denso que el magma, inmiscible en él, con un punto de ebullición lo suficientemente alto. Perfore dos pozos en una cúpula de magma. Uno en el costado, donde inyecta este líquido, y otro en la parte superior, donde lo recoge. La transferencia de calor ocurre cuando el líquido sube a través del magma. Tendrá un problema difícil porque el fluido que vuelve a subir es necesariamente más caliente que el punto de fusión de la roca circundante, si esa roca tiene la misma composición que el magma. El aislamiento solo no resolverá este problema.
Anteriormente he escrito algunos análisis más detallados de geotermia: la geotermia no es renovable y más sobre geotermia de roca caliente.
