Un nuevo informe identifica brechas tecnológicas para el desarrollo de energía geotérmica de roca supercaliente
“Perforación para energía geotérmica supercaliente: un análisis de la brecha tecnológica” por CATF y Cascade Institute
Oscar Llamosa Ardila
15 Sep 2024
El Cascade Institute y CATF publica informe que identifica brechas tecnológicas en el aprovechamiento de la energía de los sistemas geotérmicos de rocas supercalientes.
Un nuevo informe publicado por el Cascade Institute y el Clean Air Task Force (CATF) explora el estado actual de las tecnologías de perforación y construcción de pozos geotérmicos en el contexto de la identificación de brechas tecnológicas en el desarrollo de sistemas geotérmicos de rocas supercalientes (SHR).
La frontera de la investigación en perforación y construcción de pozos para sistemas de energía geotérmica SHR (la producción de electricidad de carga básica renovable mediante la circulación de agua en rocas profundas (>5 km) y calientes (>374 °C)) avanza continuamente. Sin embargo, todavía existen varias lagunas tecnológicas clave que obstaculizan la perforación profunda en entornos geológicos subterráneos hostiles. Para que la geotermia SHR alcance la viabilidad comercial, las empresas y laboratorios de tecnología deben desarrollar, probar e implementar rápidamente nuevas tecnologías.
Este informe revisa las tecnologías más modernas de perforación geotérmica profunda y construcción de pozos, identifica las brechas tecnológicas existentes y sugiere estrategias para superarlas. A cada tecnología se le asigna un nivel de preparación tecnológica (TRL) entre 1 y 9, desde teórico hasta comercialmente escalable.
Brechas tecnológicas generales
El informe identifica brechas tecnológicas generales para hacer que la perforación y la construcción de pozos SHR sean técnica y económicamente viables:
- Mejorar la ROP al perforar en roca de basamento cristalina
- Desarrollar herramientas electrónicas de fondo de pozo para temperaturas ultraaltas y requisitos de gestión de temperatura.
En la categoría de tecnologías de perforación se consideran tres tipos: perforación rotativa convencional, perforación convencional híbrida y perforación de energía directa.
En el espacio de perforación convencional, ya existen barrenas especializadas que son adecuadas para temperaturas extremas, formaciones intercaladas o una vida útil prolongada de la barrena. Sin embargo, ningún bit incorpora todas estas especificaciones. Las técnicas de perforación convencionales híbridas abarcan una amplia gama de tecnologías de perforación mecánica no convencionales, incluida la perforación con partículas, la perforación con chorro de agua o la perforación por percusión en combinación con brocas convencionales. Sin embargo, estos todavía se encuentran en la etapa inicial de preparación tecnológica en condiciones de SHR.
Las tecnologías de perforación con energía directa (plasma y ondas milimétricas) se encuentran en etapas relativamente tempranas de desarrollo tecnológico y, por lo tanto, tienen varias lagunas que abordar antes de su comercialización. Sin embargo, son tecnologías importantes a tener en cuenta en regiones donde se pueden encontrar condiciones de supercalor a profundidades superiores a los 15 kilómetros.
En el campo de las herramientas de fondo de pozo y los equipos de control de temperatura, la opción más prometedora es combinar técnicas de enfriamiento y aumentar el umbral de temperatura de las herramientas de fondo de pozo. Hay muchas opciones para el control de la temperatura que se pueden explorar. Las empresas de tecnología deben seguir mejorando la electrónica resistente a altas temperaturas.
Todas las categorías de tecnología comparten tres desafíos generales:
- Falta de acceso a SHR en entornos de laboratorio controlados
- Falta de acceso a SHR en entornos de campo
- Falta de incentivos para la colaboración entre las principales empresas perforadoras.
En todos los dominios de la tecnología de construcción de pozos, un tema es claro: existe la tecnología para completar perforaciones y pozos geotérmicos supercalientes o ultraprofundos. Sin embargo, es necesario seguir trabajando para reducir el costo general y el tiempo necesario para perforar un pozo geotérmico profundo y supercaliente.
Fuente de referencia vía nuestra plataforma global ThinkGeoEnergy / Cascade Institute.
