Sudáfrica, el principal emisor de carbono de África, tiene recursos geotérmicos que pueden utilizarse para generar electricidad y reducir sus emisiones de carbono.
Sin embargo, un reciente estudio sugiere que el costo potencial es prohibitivo, a menos que se ofrezcan incentivos sólidos.
Sudáfrica depende en gran medida del carbón y cuenta con una única central nuclear. La política gubernamental busca diversificar sus fuentes de energía. Esto podría incluir la expansión de la energía nuclear y explorar las aparentemente vastas reservas de gas de esquisto .
También existe un amplio programa de energías renovables. El hecho de estar incentivado ha atraído tecnología y financiamiento significativos del sector privado local e internacional. Estas energías renovables incluyen la energía solar en el Cabo Norte, región de alta irradiación solar, la energía eólica a lo largo de las regiones costeras y la hidroeléctrica cerca de las altas montañas de Drakensburg.
La energía geotérmica queda excluida de esta combinación. A diferencia de muchas energías renovables, la geotérmica es estable y puede utilizarse como parte del suministro de electricidad de carga base. También puede proporcionar una fuente de energía eficaz a largo plazo con un mínimo de residuos.
Cómo se aprovecha la energía geotérmica
La energía geotérmica genera energía renovable a partir del calor presente en la corteza terrestre superior. La tecnología aprovecha el calor producido por corrientes profundas, calientes y ascendentes del manto, así como por la desintegración radiactiva de elementos presentes en las rocas ígneas.
Este calor es especialmente notable cerca de los límites activos entre placas geológicas y donde la corteza superior es relativamente delgada. Estas ubicaciones suelen ser sinónimo de volcanes y terremotos.
El calor de la corteza superior también se genera mediante voluminosas emisiones de rocas ígneas. Estas rocas suelen contener minerales con altas concentraciones de elementos productores de calor, como el uranio, el torio y el potasio.
La desintegración radiactiva de estos elementos a lo largo de millones de años produce grandes cantidades de calor. Este calor suele quedar atrapado bajo una capa superpuesta de rocas sedimentarias gruesas y aislantes.
La forma más común de captar energía de fuentes geotérmicas consiste en aprovechar los sistemas de convección hidrotermal que existen de forma natural, en los que el agua más fría se filtra hacia la corteza superior, se calienta y luego asciende a la superficie.
Las centrales geotérmicas perforan orificios en la roca para crear vías de circulación por fractura más eficaces. La perforación es costosa; por ello, cuanto menos profunda sea la fuente de calor, mejor.
Por qué la geotermia está ausente de la combinación renovable de Sudáfrica
Sudáfrica no tiene ningún volcanismo activo y está asentada en su mayor parte sobre una corteza superior muy gruesa. Esto contrasta con los países de África Oriental, por ejemplo Kenia y Etiopía, donde la corteza superior se está expandiendo constantemente y sigue siendo delgada. Esto permite que el calor del manto llegue cerca de la superficie. La perforación para estas fuentes geotérmicas es poco profunda (> 3 km) y, por tanto, económica.
La ausencia de volcanismo, la corteza superior gruesa y una profunda quilla del manto han generado una idea errónea muy extendida de que Sudáfrica carece de potencial geotérmico.
No obstante, existen regiones anómalamente más calientes. Estas regiones tienen una corteza más delgada, grandes cantidades de rocas ígneas productoras de calor y numerosos manantiales termales. Pero aprovechar la geotermia en Sudáfrica implica perforar hasta 5 km, lo que resulta muy costoso.
Otro motivo es que Sudáfrica no cuenta con una tarifa regulada de alimentación para la energía geotérmica. Alemania, por ejemplo, ofrece 1-5 ZAR/KWh.
Cómo hacer la geotermia rentable
Una vía consiste en utilizar mediciones avanzadas y novedosas del flujo de calor. Estas mediciones precisan las temperaturas exactas bajo la superficie y podrían identificar las regiones potenciales más someras. Esto podría reducir considerablemente el costo de la perforación.
Pero, para acelerar realmente la geotermia, el gobierno tendría que establecer mejores incentivos para la investigación y el desarrollo. Esto podría incluir una tarifa regulada de alimentación para la energía geotérmica.
El estudio ha demostrado que la viabilidad podría alcanzarse si se otorgara un incentivo fiscal de renovables de US$25/MWh para la generación de energía geotérmica.
Lecciones de Limpopo
El estudio consideró una planta binaria hipotética de geotermia mejorada de baja entalpía en la provincia de Limpopo. El entorno geológico es similar al de Australia , que mostró un potencial geotérmico prometedor.
El estudio calculó el costo total y el escenario potencial de mitigación de carbono. Los resultados sugieren que la electricidad generada por una central geotérmica de 75 megavatios costaría el doble que la electricidad generada con carbón. Sin embargo, también mostró el potencial de mitigar 1,5 g CO2/KWh, con el potencial adicional de el secuestro simultáneo de carbono.
La naturaleza decreciente del carbón probablemente provocará un aumento gradual de los precios. Esto ya se ha observado recientemente con las solicitudes de la proveedora nacional de electricidad Eskom ante el Regulador Nacional de Energía de Sudáfrica. Las implicaciones económicas se agravarán una vez que se implemente la política de impuesto al carbono .
Esto subraya la necesidad de que Sudáfrica acelere el desarrollo de opciones de energía renovable.
Por qué es importante este estudio
Fig.: Zonas con potencial de energía geotérmica en torno a Sudáfrica.
http://www.sajs.co.za/evaluation-harnessing-low-enthalpy-geothermal-energy-limpopo-province-south-africa/taufeeq-dhansay-maarten-j-de-wit-anthony-patt
Este estudio es importante porque ha puesto en cuestión una idea errónea común sobre el potencial de energía geotérmica de Sudáfrica. Además, ha destacado regiones potenciales en todo el país.
Sudáfrica se encuentra en constante desarrollo, con necesidades energéticas crecientes . Satisfacer estas necesidades energéticas es importante para sostener el desarrollo. El país también se ha comprometido a combatir el cambio climático. Sin embargo, los actuales planes de construcción de energías renovables no bastarán para desvincular al país del carbón.
La inversión inicial en tecnología geotérmica sí ensombrece su capacidad para convertirse en un verdadero factor de cambio. No obstante, hay argumentos para que Sudáfrica la considere seriamente y acelere la investigación y el desarrollo innovadores.
Este artículo se basa en un estudio publicado en el South African Journal of Science.
Este artículo se publica en colaboración con The Conversation. Lea el artículo original.. La publicación no implica que el Foro Económico Mundial respalde las opiniones expresadas.
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Autor: Taufeeq Dhansay, Científico Investigador Asociado, Nelson Mandela Metropolitan University
Imagen: Una fotografía de larga exposición muestra una neblina estacional iluminada por las luces del puerto de Ciudad del Cabo mientras la ciudad se prepara para el inicio del invierno del hemisferio sur. REUTERS/Mike Hutchings
