A medida que navegamos por el complejo panorama de la transición energética, está surgiendo una solución prometedora de una fuente que a menudo se pasa por alto: nuestra infraestructura de petróleo y gas existente.Si bien la necesidad de alejarse de los combustibles fósiles es clara, el camino a seguir debe ser viable y sostenible, técnica, económica y ambientalmente.

En el Instituto de Investigación Global de la Universidad Heriot-Watt para "cero emisiones netas y más allá", iNetz+, estamos explorando cómo reutilizar el petróleo ypozos de gasLa energía geotérmica podría desempeñar un papel crucial en Escocia y en el futuro de las energías renovables en el mundo.

El potencial geotérmico del Mar del Norte

El Mar del Norte, conocido desde hace mucho tiempo por sus reservas de petróleo y gas, alberga otro recurso valioso: el calor.La energía geotérmica, un recurso renovable casi inagotable, se ha utilizado para la generación de energía en todo el mundo desde principios del siglo XX.Ahora, mientras buscamos desmantelar los pozos de petróleo y gas, tenemos una oportunidad sin precedentes de aprovechar esta fuente de energía limpia.

Reutilizar la infraestructura existente para la energía geotérmica ofrece una multitud de ventajas.Es un enfoque rentable que evita laimpacto ambientaly gastos sustanciales de perforación de nuevos pozos.Después de décadas de producción, estos yacimientos se conocen bien, lo que reduce significativamente el riesgo de perforar nuevos pozos que potencialmente fallen, un factor importante para garantizar la viabilidad económica de tales proyectos.

Esta estrategia puede potencialmente extender la vida útil de los activos existentes y brindar nuevas oportunidades para la fuerza laboral calificada existente, facilitando la transición hacia un futuro de energía renovable.

De los hidrocarburos al calor

La transición de la extracción de hidrocarburos a la producción de energía geotérmica implica varios enfoques innovadores.Los sistemas de circuito abierto producen directamente agua caliente de formación para energía geotérmica.Este método ha sido probado con éxito en varias partes del mundo, incluidos Estados Unidos, China o Colombia.En las últimas fases de la producción de petróleo y gas, cuando aumenta el contenido de agua en los fluidos producidos, la energía de estas salmueras se puede aprovechar cada vez más paraenergía geotérmica.

Los sistemas de circuito cerrado ofrecen otra vía prometedora.En este enfoque, el fluido circula a través de un único pozo en un circuito cerrado, absorbiendo calor de la roca circundante.Si bien este método previene problemas como las incrustaciones minerales, puede tener una capacidad limitada de intercambio de calor.Sin embargo, si se mira globalmente, innovaciones como el uso de pozos horizontales largos, similares a los utilizados en la producción de gas no convencional, podrían aumentar significativamente laárea de contactoentre el pozo y el fluido de trabajo, mejorando la eficiencia.

Cuando el flujo de fluido natural es insuficiente, se pueden emplear sistemas geotérmicos mejorados (EGS).Esta técnica utiliza la hidrofractura para crear vías para acceder a los fluidos geotérmicos más alejados del pozo, potencialmente aprovechando temperaturas más altas a mayores profundidades.Los EGS podrían ser particularmente útiles para respaldar la terminación de circuitos abiertos y cerrados, ampliando el potencial de extracción de energía geotérmica.

Desafíos y oportunidades

Si bien el potencial es apasionante, la reutilización de la infraestructura de petróleo y gas para la energía geotérmica no está exenta de desafíos.Las regulaciones actuales permiten sólo un corto período de tiempo entre el cese de la producción de hidrocarburos y el abandono del pozo.Necesitamos trabajar con los responsables de las políticas para crear unmarco regulatorioque facilita esta transición, abordando las preocupaciones sobre posibles peligros y fugas y al mismo tiempo permitiendo el desarrollo de esta tecnología prometedora.

Más allá de los obstáculos regulatorios, también enfrentamos importantes desafíos técnicos.Los aspectos técnicos de la producción geotérmica difieren significativamente de la extracción tradicional de hidrocarburos.Por ejemplo, los sistemas geotérmicos requieren una comprensión detallada del intercambio de calor, las heterogeneidades a pequeña escala y el impacto de las fracturas y fallas.Este cambio exige nuevos conocimientos y una reinvención de cómo vemos y utilizamos estos recursos subterráneos.

Además de las consideraciones técnicas, la viabilidad económica sigue siendo un factor clave en la transición a la energía geotérmica.La eficiencia de la extracción de energía geotérmica, especialmente de recursos de baja temperatura como los que se encuentran en muchos embalses del Mar del Norte, continúa avanzando.Los fluidos geotérmicos calientes se pueden convertir en electricidad mediante un ciclo binario cerrado, que utiliza el calor del agua de pozo producida para vaporizar un fluido secundario con un punto de ebullición más bajo.

Si bien este proceso está bien establecido en diversas configuraciones, incluidas las aplicaciones geotérmicas, las innovaciones continuas están mejorando su desempeño.A medida que estas tecnologías progresan y la dinámica energética global cambia hacia las energías renovables, el argumento económico a favor de la energía geotérmica se vuelve cada vez más convincente.

Finalmente, debemos considerar el elemento humano en esta transición.El potencial de transición de la fuerza laboral agrega otra capa de complejidad y oportunidad a la revolución geotérmica.

Cero neto y más allá

En la Universidad Heriot-Watt, estamos aprovechando nuestra experiencia tanto en sistemas energéticos tradicionales como en tecnologías renovables para abordar estos desafíos de frente.Nuestro nuevo Instituto de Investigación Global para Net Zero está a la vanguardia de la investigación de soluciones energéticas sostenibles.Nuestro trabajo para reutilizar la infraestructura de petróleo y gas para energía geotérmica es solo un aspecto de nuestra misión más amplia de facilitar una transición justa y efectiva hacia cero emisiones netas.

Reconocemos que, si bien debemos alejarnos del petróleo y el gas, estas industrias han desempeñado un papel crucial en la economía de Escocia y han fomentado una experiencia invaluable.Nuestro objetivo es construir sobre esta base, reutilizando no solo la infraestructura física sino también el conocimiento y las habilidades para un futuro sostenible.

La transición a la energía renovable no es una solución única sino un mosaico de enfoques interconectados.La reutilización de la infraestructura de petróleo y gas para la energía geotérmica representa una pieza innovadora de este rompecabezas.Para aprovechar su potencial, necesitamos la colaboración entre la industria, la academia y el gobierno.

Invitamos a las empresas energéticas, a los formuladores de políticas y a otros investigadores a unirse a nosotros para explorar esta oportunidad.Ya sea a través de proyectos de investigación conjuntos, debates políticos o asociaciones industriales, todos tienen un papel que desempeñar en la configuración de esta posible revolución geotérmica en el Mar del Norte y más allá.

En iNetz+, estamos comprometidos a impulsar esta investigación.Si está interesado en conocer más sobre nuestro trabajo enenergía geotérmicau otros proyectos de transición neta cero, lo alentamos a comunicarse.Juntos podemos convertir los desafíos de la transición energética en oportunidades para la innovación, la sostenibilidad y el crecimiento económico.