El potencial para explotar la energía geotérmica en el Reino Unido con fines comerciales fue examinado inicialmente por el Departamento de Energía a raíz de la crisis del petróleo de 1973 . Se identificaron varias regiones del país, pero se perdió el interés en desarrollarlas a medida que cayeron los precios del petróleo . Aunque el Reino Unido no es activamente volcánico, [1] hay potencialmente disponible una gran fuente de calor a través de bombas de calor geotérmicas de fuentes terrestres poco profundas , acuíferos poco profundos y acuíferos salinos profundos en las cuencas mesozoicas del Reino Unido. [2] La energía geotérmica abunda en el Reino Unido, aunque actualmente no es fácilmente accesible, excepto en lugares específicos. [3]
La antigua leyenda atribuyó a los primeros reyes celtas el descubrimiento de las fuentes termales de los baños romanos en Aquae Sulis (la moderna ciudad de Bath ), que luego cayeron en mal estado durante la Edad Media y no fueron redescubiertas hasta el siglo XVIII, junto con las fuentes de Buxton en el Peak District . [ cita necesaria ]
El potencial geotérmico del Reino Unido fue investigado por un programa financiado por el gobierno del Reino Unido y la Comisión Europea que se desarrolló desde 1977 hasta 1994, [4] y vio un experimento de Hot Dry Rock perforado en granito Carnmenellis de Cornwall. El proyecto, que nunca tuvo como objetivo producir electricidad, fue un experimento de mecánica de rocas para investigar la estimulación hidráulica de redes de fracturas a temperaturas inferiores a 100 °C (212 °F). Se perforaron tres pozos hasta una profundidad vertical total de 2,6 km (1,6 millas), donde la temperatura del fondo del pozo era de alrededor de 100 °C. En 1994, se cerró el proyecto Hot Dry Rock y el esfuerzo de investigación se transfirió al Proyecto Geotérmico Europeo en Soultz-sous-Forêts . [4]
El desarrollo de la energía geotérmica en el Reino Unido ha sido limitado, en parte debido a la falta de recursos de alta entalpía , pero también a la disponibilidad de combustibles fósiles baratos. [4] Sin embargo, cuando se hacen comparaciones con países en un entorno tectónico similar, queda claro que el Reino Unido está infrautilizando este recurso potencial. La falta de desarrollo geotérmico se debe en gran medida a la disponibilidad de gas natural del Mar del Norte durante los años 1980 y 1990. [4]
El interés en los recursos de energía geotérmica del Reino Unido volvió a aumentar en la década de 2000, como una forma potencial de abordar parte de la "brecha energética" del Reino Unido.
Existe lo que erróneamente se conoce como energía geotérmica a poca profundidad pero técnicamente es energía solar; los 10 a 15 m superiores (33 a 49 pies) del suelo se calientan mediante radiación solar y no (salvo en raras excepciones) energía geotérmica. Esto actúa como un almacén de calor y puede explotarse de diferentes maneras. Este calor puede ser utilizado por bombas de calor geotérmicas que pueden reducir sustancialmente las facturas de calefacción y reducir la huella de carbono asociada. El calor del sol se conduce hacia el suelo. A una profundidad de aproximadamente 15 m, las temperaturas del suelo no se ven influenciadas por los cambios estacionales en la temperatura del aire y tienden a permanecer estables durante todo el año aproximadamente a la temperatura media anual del aire (9 a 13 °C (48 a 55 °F) en el Reino Unido). . Por tanto, el suelo a esta profundidad es más frío que el aire en verano y más cálido que el aire en invierno. Esta diferencia de temperatura es aprovechada por las bombas de calor geotérmicas que se utilizan para calentar y/o enfriar hogares y edificios de oficinas. [5]
El agua subterránea de las areniscas del Permo-Triásico en el Reino Unido tiene el potencial de proporcionar un recurso geotérmico explotable a profundidades de entre 1 y 3 km (0,62 y 1,86 millas). Desde 1979 las cuencas de principal interés son East Yorkshire y Lincolnshire, Wessex, Worcester, Cheshire, West Lancashire, Carlisle y las cuencas de Irlanda del Norte. Además, algunas de estas cuencas se encuentran en áreas de elevado flujo de calor, o están cubiertas por estratos menos conductores térmicamente, proporcionando en efecto una capa aislante. [5] La siguiente tabla enumera los principales recursos acuíferos geotérmicos del Reino Unido [5] para áreas donde la temperatura es superior a 40 °C y la transmisividad es superior a 10 Dm, excepto lo indicado:
En la década de 1980, el Departamento de Energía del Reino Unido emprendió un programa de investigación y desarrollo para examinar el potencial de los acuíferos geotérmicos en el Reino Unido. Sin embargo, después de cierto éxito inicial en la perforación de un pozo en la cuenca de Wessex en 1981, se consideró demasiado pequeño para ser comercialmente viable. El proyecto fue abandonado por el Departamento de Energía, pero el Ayuntamiento de Southampton se negó a dejarlo caer y tomó la decisión de crear el primer plan de energía geotérmica del Reino Unido . Esto se emprendió como parte de un plan para convertirse en una 'ciudad autosuficiente' en generación de energía , impulsado por el entonces líder del ayuntamiento Alan Whitehead . El plan finalmente se desarrolló en conjunto con la empresa francesa COFELY District Energy y luego se estableció la Southampton Geothermal Heating Company. La construcción de un pozo comenzó en 1987 para extraer agua del acuífero de la cuenca de Wessex a una profundidad de 1.800 m (5.900 pies) y una temperatura de 76 °C (169 °F). [6]
El proyecto calienta ahora una serie de edificios en el centro de la ciudad , incluido el Centro Cívico de Southampton , el centro comercial WestQuay , el Hospital Royal South Hants , la Universidad Solent y las oficinas de Carnival ; y es parte de un sistema de calefacción urbana ampliado en el centro de la ciudad que incluye otras fuentes combinadas de calefacción, refrigeración y energía . [7] [8] A partir de 2011, el sistema de calefacción y refrigeración urbana proporciona anualmente 26 °CGWh de electricidad y más de 40 °CGWh de calor. [9] La salmuera del pozo geotérmico proporcionó el 18% del total de la mezcla de calefacción urbana, mientras que el fueloil (10%) y el gas natural (70%) constituyeron el resto. La electricidad generada gracias al plan es utilizada por los Puertos Británicos Asociados a través de una conexión eléctrica privada al Puerto de Southampton , y el excedente de electricidad se vende de nuevo a la red . [7] [ verificación fallida ]
En 2014, el Ayuntamiento de Stoke-on-Trent anunció planes para un proyecto de £52 millones para crear una red de calefacción urbana alimentada por energía geotérmica. [10] Esto proporcionará calefacción, en forma de agua caliente, a los clientes locales. El trabajo comenzó en 2017 y los primeros clientes se conectarán a principios de 2019. [11] [12]
Otra zona con gran potencial para la energía geotérmica se encuentra en el Mar del Norte , en la plataforma continental donde la corteza terrestre es delgada (menos de 10 km [6,2 millas]). Las plataformas marinas extraen hidrocarburos de esta región, pero cada año la producción cae un 5% y pronto será antieconómico seguir utilizando estas plataformas para la extracción de combustibles fósiles . Un uso alternativo podría ser la generación de energía geotérmica. Total Energy Conservation and Management Co. Ltd. llevó a cabo un trabajo sobre esto en 1986. Se elaboró un documento general llamado "Sistema de extracción de energía geotérmica de pozo único para generación de energía eléctrica". [13]
El gradiente geotérmico promedio en el Reino Unido es de 26 °C, 47 °F por kilómetro (42 °C, 76 °F por milla) de profundidad. [5] No existe generación de energía geotérmica profunda en el Reino Unido. Se considera que las regiones graníticas del suroeste de Inglaterra, el Distrito de los Lagos y Weardale y las Tierras Altas Orientales de Escocia tienen las mejores perspectivas para la generación de energía. [14] Además de utilizar acuíferos calentados geotérmicamente, la tecnología geotérmica Hot-Dry-Rock se puede utilizar para calentar agua bombeada bajo tierra sobre roca calentada geotérmicamente. A partir de 1977, se llevaron a cabo pruebas de la tecnología en Rosemanowes Quarry , cerca de Penryn , Cornwall .
Generalmente se considera que los proyectos de sólo calor tienen el mayor potencial en el Reino Unido porque el recurso está más extendido y es menos profundo. Esto incluye los acuíferos calientes (es decir, cuerpos de agua subterráneos) en el noreste, Wessex, Cheshire e Irlanda del Norte. [ se necesita aclaración ] La única estación geotérmica de generación de calor (solo calor) existente en el Reino Unido está en Southampton, donde un pozo de 1.800 m (5.900 pies) desemboca en el borde del acuífero bajo Wessex y proporciona calor al Plan Energético del Distrito de Southampton . El pozo está siendo renovado. [14]
En 2008, se presentó una solicitud de planificación para un proyecto de rocas calientes en el sitio de una antigua fábrica de cemento en Eastgate , cerca de Stanhope en el condado de Durham . La planta geotérmica calentará Eastgate Renewable Energy Village , la primera aldea modelo de energía geotérmica del Reino Unido . [15] Sin embargo, esto fue archivado en 2010. [16]
En 2010, el Consejo de Cornwall concedió el permiso de planificación para una planta de energía geotérmica a escala comercial . [17] La planta será construida en el polígono industrial United Downs cerca de Redruth por Geothermal Engineering. La planta producirá 3 MW de electricidad renovable. La perforación comenzó en el sitio en noviembre de 2018. [18]
En diciembre de 2010, el Proyecto Eden en Cornwall recibió permiso para construir una planta geotérmica de roca caliente. Estaba previsto que la perforación comenzara en 2011, pero en mayo de 2018 todavía se estaba buscando financiación. [19] La planta estará en el lado norte del Proyecto Eden, un escaparate de proyectos medioambientales en Bodelva, cerca de St Austell. Debería producir entre 3 y 4 MW de electricidad para uso de Eden, con un excedente, suficiente para unas 3.500 casas, que se destinará a la Red Nacional. [20] [21]
El Deep Geothermal Challenge Fund del Departamento de Energía y Cambio Climático ha proporcionado más de £4,5 millones en subvenciones para apoyar los siguientes proyectos: [14] Proyectos de energía
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Proyectos solo de calor
A principios de 2013, el gobierno retiró una subvención multimillonaria de Geothermal Engineering Ltd para el proyecto United Downs Deep Geothermal Power de £50 millones , después de que la empresa no lograra asegurar la inversión adicional necesaria para cumplir con los términos de la subvención. [22] En 2016, la empresa había logrado obtener una financiación de £30 millones para el proyecto de una combinación del Fondo Europeo de Desarrollo Regional , el Consejo de Cornualles e inversores privados, financiando así el primer plan comercial de energía de rocas calientes del Reino Unido. En 2019, la empresa había terminado de perforar los dos pozos geotérmicos; el pozo de producción a una profundidad de 5.275 m (17.306 pies) y el pozo de inyección a 2.393 m (7.851 pies). El agua caliente alcanza los 250 °C (482 °F) y puede producir alrededor de 60 MW de calor y 10 MW de energía eléctrica. Se espera que la central eléctrica entre en funcionamiento en 2021. [23] [24]
El Proyecto de Pozo Central Científico de la Universidad de Newcastle , a 1.800 m (5.900 pies), es el pozo geotérmico más profundo perforado en casi 30 años. [25] [26] construido sobre la antigua cervecería Tyne en la ciudad. El perfil de temperatura de 3,9 °C (7,0 °F) por 100 m es más alto que el encontrado en Weardale. [27] El proyecto fracasó porque los caudales de agua caliente del pozo no eran lo suficientemente grandes como para ser explotables, lo que dejó que el desarrollo se calentara con fuentes convencionales. [28]
Un informe para la Asociación de Energía Renovable preparado por los consultores de ingeniería Sinclair Knight Merz en 2012 identificó las siguientes conclusiones clave: [29]
El 30 de mayo de 2012, el gobierno del Reino Unido firmó un Memorando de Entendimiento con el gobierno de Islandia sobre una serie de cuestiones energéticas, incluido el apoyo al desarrollo de la energía geotérmica profunda en el Reino Unido. [14]
