Un grupo de investigadores de la Universidad Pública de Navarra (UPNA) ha instalado un prototipo de generador termoeléctrico capaz de aprovechar el calor geotérmico de origen volcánico para producir energía eléctrica, en el Parque Nacional de Timanfaya (Lanzarote).
Según ha explicado el profesor David Astrain, investigador principal del grupo, “se trata del primer dispositivo en el mundo que emplea el efecto Seebeck para la conversión del calor de origen volcánico en yacimientos de roca caliente seca”.
Funcionamiento del prototipo de generador termoeléctrico
El principio de funcionamiento del prototipo consiste en unos intercambiadores térmicos basados en cambio de fase, que captan el flujo de calor proveniente del suelo para que atraviese los denominados módulos termoeléctricos. Según explica Astrain, estos módulos están formados por la unión eléctrica de materiales semiconductores, que aprovechan el gradiente de temperatura para convertir parte de ese calor en energía eléctrica gracias al efecto Seebeck.
A diferencia de los convencionales sistemas de producción de energía eléctrica en geotérmica, basados en turbinas de vapor, la tecnología desarrollada por el grupo de la UPNA es capaz de generar energía eléctrica sin ninguna parte móvil, lo que se traduce en un dispositivo mucho más compacto, totalmente silencioso, muy robusto y fiable, ya que no precisa mantenimiento ni operación y es totalmente respetuoso con el medio ambiente.
Potencial geotérmico de las Islas Canarias
En Lanzarote existen anomalías geotérmicas muy singulares que permiten registrar altas temperaturas a escasos metros de profundidad, cuyo origen se debe a la presencia de un cuerpo de lava correspondiente a las últimas erupciones de 1730-36 y 1824, que no ha llegado a la superficie y se está enfriando muy cerca de ella. En concreto, en el lugar donde se ha instalado el prototipo, a 2 m de profundidad, se registran temperaturas de 170º C.
La energía geotérmica convencional se produce al perforar el terreno, mediante sondeos, de 1.500 a 2.500 m de profundidad y así obtener vapor a temperaturas de entre 100º C y 300º C capaces de producir electricidad al mover una turbina con el fluido generado. En Canarias y en muchos otros sistemas volcánicos activos, estas temperaturas se encuentran ya en la superficie, pero nunca se había intentado recuperar ese importante potencial calorífico para generar electricidad mediante dispositivos termoeléctricos.
El prototipo instalado genera 35 W de energía eléctrica, por lo que, dado que se trata de una tecnología totalmente escalable, su aplicación en las zonas con anomalías geotérmicas ya detectadas en la isla produciría una energía eléctrica de 680 MWh, el equivalente al consumo medio de 200 hogares españoles. Además, existen nuevas zonas en la isla de Lanzarote con anomalías similares, tanto dentro como fuera del parque, que actualmente se están estudiando por el resto de miembros del consorcio.
Esta tecnología, además de su empleo para la generación de energía renovable geotérmica, tiene también aplicación directa para la monitorización y vigilancia volcánica, puesto que es capaz de abastecer el suministro de energía necesario para el registro de las variables geotérmicas y su emisión remota.