Así se convierte un volcán en una central eléctrica

Smoke rises from the Popocatepetl as it spews incandescent volcanic material on the outskirts of Puebla, Mexico September 27, 2017. REUTERS/Oswaldo Cantero - RC1858092720
Geophysical surveys have suggested that some volcanoes could yield a gigawatt of power.Image: REUTERS/Oswaldo Cantero
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Etiopía suele evocar imágenes de vastos desiertos polvorientos, calles bulliciosas en Adís Abeba o los escarpados acantilados de las montañas Simien – quizá con un corredor de fondo avanzando a grandes zancadas. Sin embargo, el país también es uno de los lugares con mayor actividad volcánica de la Tierra, gracias al Gran Valle del Rift, que lo atraviesa de lado a lado.

La formación de un rift es el proceso geológico que separa las placas tectónicas, aproximadamente a la velocidad a la que crecen las uñas. En Etiopía, esto ha permitido que el magma se abra paso hasta la superficie, y se conocen más de 60 volcanes. Muchos han sufrido erupciones colosales en el pasado, que dejaron enormes cráteres diseminados por el fondo del rift. Algunos volcanes siguen activos hoy. Si los visita, encontrará lagunas de barro burbujeante, aguas termales y decenas de fumarolas humeantes.

La población local ha utilizado este vapor para lavar y bañarse, pero bajo esta actividad superficial se esconde una oportunidad mucho mayor. La actividad en la superficie indica la presencia de fluidos extremadamente calientes en las profundidades, quizá a temperaturas de hasta 300 °C–400 °C. Si se perfora el terreno, debería ser posible acceder a este vapor de alta temperatura, que podría impulsar grandes turbinas y producir enormes cantidades de energía. Esto es muy importante en un país donde el 77 % de la población no tiene acceso a la electricidad, uno de los porcentajes más bajos de África.

La energía geotérmica se ha convertido recientemente en una opción viable gracias a estudios geofísicos que sugieren que algunos volcanes podrían generar un gigavatio de energía. Eso equivale a varios millones de paneles solares o 500 turbinas eólicas por volcán. Se estima que el recurso total sin explotar ronda los 10 GW.

La conversión de esta energía en electricidad se basaría en el proyecto piloto geotérmico que comenzó hace unos 20 años en el volcán Aluto, en la región de los lagos, a 200 km al sur de Adís Abeba. Actualmente se está mejorando su infraestructura para multiplicar por diez la producción, de 7 MW a 70 MW. En suma, la energía geotérmica parece una fantástica solución renovable con bajas emisiones de carbono para Etiopía, capaz de convertirse en la columna vertebral del sector eléctrico y ayudar a sacar a la población de la pobreza.

Apenas hemos arañado la superficie

El principal problema es que, a diferencia de economías geotérmicas más desarrolladas como la de Islandia, se sabe muy poco sobre los volcanes de Etiopía. En casi todos los casos, ni siquiera sabemos cuándo tuvo lugar la última erupción, una cuestión fundamental, ya que los volcanes en erupción y la generación de electricidad a gran escala no son buenos compañeros.

En los últimos años, el Consejo de Investigación del Medio Natural del Reino Unido (NERC, por sus siglas en inglés) ha financiado RiftVolc, un consorcio de universidades y servicios geológicos británicos y etíopes, para abordar algunos de estos problemas. El consorcio se ha centrado en comprender los riesgos y desarrollar métodos para explorar y vigilar los volcanes, de modo que puedan aprovecharse de forma segura y sostenible.

Durante los últimos tres años, equipos de científicos han trabajado sobre el terreno desplegando equipos de vigilancia y realizando observaciones. Sin embargo, algunos de los avances más importantes han llegado por una vía completamente distinta: investigadores analizando imágenes satelitales desde sus escritorios.

Esto ha producido hallazgos interesantes en Aluto. Mediante una técnica de radar satelital, descubrimos que la superficie del volcán se infla y se desinfla. La mejor comparación es la respiración: observamos rápidas «inhalaciones» que inflaban la superficie durante unos meses, seguidas de «exhalaciones» graduales que provocaban un lento hundimiento a lo largo de muchos años. No sabemos con exactitud qué causa estos altibajos, pero son una buena prueba de que el magma, las aguas geotérmicas o los gases se desplazan en las profundidades, a unos cinco km bajo la superficie.

Medir la temperatura

En nuestro artículo más reciente, utilizamos imágenes térmicas satelitales para estudiar con más detalle las emisiones de las fumarolas de vapor de Aluto. Descubrimos que los lugares por donde escapaban los gases a menudo coincidían con fallas y fracturas conocidas del volcán.

Al medir la temperatura de estas fumarolas durante varios años, nos sorprendió descubrir que la mayoría eran bastante estables. Solo unas pocas fumarolas en el margen oriental mostraron cambios de temperatura medibles. Y, algo fundamental, esto no ocurría al mismo tiempo que los altibajos de Aluto: cabría esperar que las temperaturas de la superficie aumentaran después de un período de inflación, a medida que los fluidos calientes ascienden desde las entrañas del volcán.

Solo cuando examinamos los registros de precipitaciones encontramos una explicación: las fumarolas que presentan variaciones parecen cambiar como respuesta retardada a las lluvias en las zonas más elevadas del margen del rift. Concluimos que las fumarolas más próximas al centro del volcán no se veían alteradas por las precipitaciones y, por tanto, representan una muestra más fiel de las aguas más calientes del yacimiento geotérmico. Esto, obviamente, influye en la planificación de los lugares donde perforar pozos y construir centrales eléctricas en el volcán, pero su importancia es mucho más amplia.

Esta es una de las primeras veces que se vigila desde el espacio un recurso geotérmico, y demuestra lo que se puede lograr. Como los datos satelitales están disponibles gratuitamente, ofrecen una forma económica y sin riesgos de evaluar el potencial geotérmico.

Dado que hay volcanes similares repartidos por países como Kenia, Tanzania y Uganda, esta técnica podría permitirnos descubrir y vigilar nuevos recursos geotérmicos sin explotar en el Valle del Rift y en todo el mundo. Al alejar la vista y observar el panorama general, resulta asombroso todo lo que empieza a aparecer.

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