Ya usan el calor de la Tierra
Por el corresponsal de “¡Despertad!” en El Salvador
El 7 de agosto de 1975 fue un día memorable para un pequeño país de la América Central de poco más de cuatro millones de habitantes y un área de solo 21.000 kilómetros cuadrados. Una central termoeléctrica que no usa ni carbón ni petróleo comenzó a funcionar ese día y liberó al país de la necesidad de importar combustible para generar energía eléctrica. ¿Qué hace funcionar los generadores eléctricos? El vapor que yace muy por debajo de la superficie de la tierra.
EL SALVADOR es un país de muchos volcanes. Hay 18 volcanes situados aproximadamente sobre un eje longitudinal del territorio que sigue también una línea de fallas geológicas de la corteza terrestre. De estos volcanes, por lo menos cuatro han estado activos en los tiempos históricos. Otras manifestaciones del volcanismo son las fumarolas, grietas de la tierra por donde salen vapores, y que en este país se llaman ausoles.
¿De dónde proviene este vapor? Los científicos dicen que el agua de lluvia que logra infiltrarse profundamente en las capas superiores de la corteza terrestre entra en contacto con rocas calentadas por el magma, que a veces se encuentra no muy profundo en la corteza, sobre todo en zonas de volcanes, calentándose a temperaturas suficientemente altas para convertirse en vapor. Durante mucho tiempo existieron en este país, en la región occidental conocida con el nombre de Ahuachapán, fumarolas o ausoles en forma de estanques de unos ocho a 10 metros de diámetro. Estos están llenos de lodo hirviente de colores variados desde café rojizo hasta amarillo y despiden vapores de fuerte olor de azufre. Por muchísimos años, el fenómeno fue una curiosidad nacional que los turistas visitaban con admiración, pero que nadie pensaba que pudiera utilizarse con algún fin práctico.
El comienzo de los estudios geotérmicos
Sin embargo, en la década de los años 50, llegó a los oídos de la Comisión Ejecutiva Hidroeléctrica del Río Lempa, conocida por sus siglas CEL, el organismo estatal encargado del desarrollo hidroeléctrico del país, que se estaban desarrollando los primeros aprovechamientos de la energía endógena (que se desarrolla en el interior) de la Tierra. Esto fue en la región de Larderello de Italia. Nueva Zelanda también estaba tratando de aprovechar recursos de esa clase en Wairakei, para generar energía eléctrica.
Estas noticias despertaron gran interés. En esa época el país estaba comenzando a desarrollar la energía hidráulica de sus ríos. Pero se sabía que con el tiempo sería necesario desarrollar también energía térmica, para poder usar de manera más racional y completa esa energía hidráulica. Si habría de hacerlo con combustibles fósiles tendría que importar el carbón o el petróleo. Por otra parte, podría valerse del vapor natural para lograr la misma cosa.
En el año de 1953 se iniciaron las primeras investigaciones geotérmicas en el área de Ahuachapán. En 1958 se perforaron 11 pozos exploratorios de poca profundidad en los campos del Playón de Ahuachapán y El Salitre. En 1966 se iniciaron trabajos más serios que comprendían investigaciones geológicas, geofísicas y geoquímicas de la región, en una superficie de unos 200 kilómetros cuadrados.
En vista de los resultados promisorios de estas investigaciones, en 1968 se perforaron tres pozos de prueba hasta profundidades de 865, 981 y 1.192 metros, respectivamente. Uno de los pozos resultó seco, pero los otros dos produjeron vapor a temperaturas de 231 grados C y 208 grados C respectivamente, y a presiones de 10 kilogramos por centímetro cuadrado. Estos pozos se mantuvieron fluyendo durante más de un año para comprobar que las presiones y temperaturas se mantenían al final de dicho período y que los pozos eran capaces de sostener una producción continua de vapor. En enero de 1970 se comenzó la perforación de otros seis pozos en los campos del Playón de Ahuachapán, a profundidades variables entre 700 y 1.400 metros, con el fin de obtener datos que permitieran hacer los estudios de factibilidad técnica y económica para una primera planta generadora de energía eléctrica de 30 megavatios. Se intentó que esta planta fuera la primera etapa de un plan progresivo de desarrollo para llegar al final a aprovechar los 100 megavatios en que se estimaba la capacidad generadora del campo geotérmico de Ahuachapán.
Un programa de plantas productoras de energía sin combustible
En el año de 1914 se emprendió la construcción de la primera planta generadora que tendría una capacidad instalada de generación de 30 megavatios. Esta planta fue inaugurada y entró en servicio en agosto de 1975. Se comenzó a construir una segunda unidad generadora de 30 megavatios en 1975, perforándose cinco pozos adicionales a profundidades entre 600 y 850 metros. Esta segunda unidad entró en servicio en 1976. En 1977 se inició la construcción de una tercera unidad generadora de 35 megavatios que utilizará el vapor de salida de las dos primeras unidades. De esta manera el campo geotérmico de Ahuachapán estaría generando 95 megavatios de potencia continuamente a partir del año 1978. Esto representa una economía anual de 28,5 millones de colones ($11,4 millones de dólares) en comparación con las plantas térmicas operadas con combustibles de hidrocarburos.
Los resultados que se han conseguido hasta ahora son tan promisorios que se ha emprendido un vigoroso programa de exploración e investigaciones en las zonas orientales del país. Se están perforando nuevos pozos en estas zonas para implementar el programa de expansión de energía geotérmica.
La contaminación ambiental
Las plantas generadoras de electricidad a base de combustibles fósiles, como carbón o petróleo, o a base de combustible atómico, presentan problemas de contaminación. El humo, gases y ceniza pueden contaminar la atmósfera. La salida de agua que se utiliza para enfriamiento puede contaminar los lagos y ríos. La disposición final de los desechos de estas plantas presenta serios problemas a la comunidad.
Por otra parte, podría esperarse que las plantas geotérmicas, que no queman ninguna clase de combustible, ofrecieran menos problemas de contaminación del medio ambiente. Sin embargo, el vapor, los gases y el agua producida por los pozos geotérmicos pueden ocasionar problemas ecológicos.
En el caso de los campos geotérmicos que producen vapor seco o vapor sobrecalentado, hay descargas naturales que contienen altas concentraciones de sulfatos, acidez bastante marcada y mínimas concentraciones de cloruros. Algunas de estas aguas están caracterizadas por ligera alcalinidad, predominando los sulfatos y bicarbonatos, con posible abundancia de anhídrido carbónico, boro y amoníaco; el sulfuro de hidrógeno presente, es altamente tóxico y puede causar problemas ecológicos.
Los campos que producen agua-vapor producen elevados volúmenes de agua residual. Esta agua generalmente tiene niveles de sales nocivas para la agricultura, la salud y la fauna regional. Las concentraciones de boro son siempre mayores que los niveles de tolerancia establecidos para los cultivos de especies resistentes. El arsénico está generalmente asociado con estas aguas, también, lo que implica que no son aptas para consumo humano.
Vemos, pues, que la disposición final de estas aguas residuales plantea problemas serios. Se ha recurrido principalmente a las soluciones siguientes: (1) Dilución en el mar, (2) dilución en los ríos, (3) reinyección en el subsuelo, y (4) evaporación en estanques.
La dilución en el mar puede ser cara y difícil si el campo geotérmico se encuentra a distancia considerable de la costa. La dilución en los ríos depende del mayor o menor caudal de los mismos, que permita niveles de concentración tolerables. Los ríos en épocas secas llevan a veces caudales tan pequeños que no es posible mantener concentraciones tolerables. La reinyección en los estratos del subsuelo puede verse obstaculizada por las mismas sales disueltas en el agua, que forman incrustaciones en las paredes de los pozos. La evaporación en estanques solo es posible cuando se dispone de grandes extensiones de terreno plano para construirlos y cuando las lluvias en la zona no son muy intensas.
La planta geotérmica de Ahuachapán tiene una canaleta para conducir las aguas residuales hasta el mar y diluirlas allí. Además, se ha tenido éxito al experimentar con la reinyección en el suelo.
Aspectos económicos
Es interesante comparar los costos de una central geotérmica con los costos de centrales convencionales, ya sean hidroeléctricas o térmicas con combustibles fósiles. El costo de la central geotérmica de Ahuachapán ha sido estimado en 700 dólares por kilovatio instalado para una potencia total de 95 megavatios. El costo de generación de esta planta es de 0,5 centavos de dólar por kilovatio-hora generado. Esto se compara con el costo de la central hidroeléctrica más grande de El Salvador, Cerrón Grande, cuyo costo por kilovatio-hora es de 0,4 centavos de dólar. Pero el costo de las plantas térmicas que usan petróleo es del orden de 2,4 centavos de dólar por kilovatio-hora. Esto es casi cinco veces mayor que el costo de las plantas geotérmicas. ¡Con razón El Salvador se empeña en desarrollar su energía endógena!
Ahora que se ha agudizado en el mundo la crisis de energía, en muchos países se busca con afán cómo sustituir el petróleo importado, cada vez más caro y escaso, con otras fuentes de energía. La energía endógena, el mismo calor de las capas profundas de la corteza terrestre, ciertamente es una fuente útil de energía. Por tanto, se puede esperar que otros países que tienen grietas o cavidades en la tierra de donde sale vapor, o donde hay otras señales de actividad volcánica, empiecen a valerse de estos tesoros escondidos debajo de sus pies.