En un entorno donde las energías limpias cobran cada vez mayor relevancia y en el cual México demanda nuevas alternativas para satisfacer las necesidades del sector energético, el ingeniero Manuel Frías Alcaraz encabeza un proyecto mediante el cual se propone aprovechar la actividad de los volcanes Popocatépetl y Fuego de Colima para producir energía eléctrica.

En entrevista exclusiva con la Agencia Informativa Conacyt, el también autor y director del Proyecto de País México Tercer Milenio, dijo que lo que buscan básicamente es aprovechar la capacidad geotérmica de los volcanes (es decir, el vapor de agua subterránea) para transformarla en “ríos de electricidad” (sic).

 ¿Cómo se logrará?

Sobre el procedimiento que se emplearía para transformar la energía de los volcanes en electricidad, el investigador detalló que a partir de los denominados procesos geotérmicos se aprovechará directamente la fuente de energía del volcán.

“El calor endógeno que proviene del centro de la Tierra es una energía ilimitada, inacabable y amigable con el medio ambiente. Además, la energía volcánica no está sujeta a otros factores, por ejemplo, si sopla el viento o no, como en la eólica, o que si hay sol o no, como en la energía solar; en este caso, la disponibilidad de calor endógeno y vapor a altas presiones y temperaturas es constante”, detalló.

Añadió que ello permite aprovecharlo en todo momento y que su proyecto contempla hacerlo mediante la perforación de pozos direccionales (similares a los pozos petroleros), los cuales serían dirigidos hacia la caldera chimenea. Se instalaría un pozo que se haría más estrecho en la parte más cercana a la caldera, ello con el objetivo de incrementar la velocidad del vapor de agua.

“Respecto a las características técnicas puedo decir que al inicio de la excavación, en la superficie, los campos geotérmicos tendrán un diámetro aproximado de 40 pulgadas (poco más de un metro), la perforación vertical tendría 100 metros y luego vendría un cambio de giro (30 grados respecto a la horizontal) en dirección a la caldera chimenea”, explicó.

Explicó a su vez que la cantidad de pozos dependerá de las necesidades de producción energética; no obstante, para fines del proyecto, de manera inicial se contemplan tres campos geotérmicos.

“El proyecto contempla la construcción de tres campos geotérmicos, ubicados en un radio de cuatro kilómetros respecto al cráter. Se trata de una propuesta factible gracias a las condiciones geológicas, topográficas o fisiográficas del volcán, mismas que permitirían situar los campos a cuatro mil metros sobre el nivel del mar”.

El potencial

Al referir el potencial del proyecto, el ingeniero explicó que de manera constante en la parte superior de los volcanes Popocatépetl y Fuego de Colima, se aprecia la formación de nubes sobre el cráter, es decir, vapor de agua.

“Esas nubes representan una enorme cantidad de agua que se evapora y reintegra al ciclo hidrológico natural de la Tierra; se trata de agua subterránea, es decir, el volcán consume y evapora grandes volúmenes del recurso más valioso de la cuenca cerrada del valle de México, es decir, el agua subterránea, y con solo aprovechar un porcentaje del vapor del volcán, se podría alimentar potentes turbogeneradores”.

En términos económicos, señaló que la inversión requerida sería similar a la que se necesita para la excavación de pozos petroleros (60 millones de dólares por pozo); no obstante, el beneficio económico y ambiental sería mucho mayor, lo que dota al proyecto de la viabilidad necesaria.

Los obstáculos a vencer

Aun cuando en la industria petrolera se hace uso de tecnología similar, el investigador explicó que en esos casos se perfora piedra muy dura, pero que la roca volcánica es mucho más dura. “Sí existe la tecnología; sin embargo, las brocas rotatorias, las que van a ir perforando, deben contar con aleaciones metálicas de alta resistencia para poder perforar el pozo de un metro de diámetro”.

Además, dijo, hay que tomar en cuenta que en las inmediaciones de la caldera volcánica tendrían que perforar con un diámetro de 10 pulgadas (25 centímetros) para generar el efecto de un embudo, es decir, que aumente la presión del flujo de vapor.

“El reto radica en lograr la participación de diversos centros de investigación para implementar el proyecto (…) ello porque se requerirá la colaboración de institutos en una forma interdisciplinaria”.

Otro reto, comentó, tiene que ver con el tema de seguridad; sin embargo, aun cuando se trate de volcanes activos, su actividad natural es similar a la de una olla de presión, en consecuencia, al perforarlo se aliviará la presión natural del volcán.

“Desde el punto de vista del flujo de vapor de agua a altas temperaturas y de todos los gases mezclados con este recurso, no hay mayor problema. En realidad, la dificultad radicará en que en algunos pozos fluya magma. Ese sería un problema, pero se resuelve perforando otro pozo”.

Con información de: Agencia Informativa Conacyt