La instalación de Puna Geothermal Venture, la única planta geotérmica de Hawái, vuelve a abrir en la Gran Isla tras dos años de cierre. Siendo el estado más dependiente del petróleo de la nación, Hawái se dedica a eliminar progresivamente los combustibles fósiles en favor de las fuentes de energía renovables. La reapertura de la planta geotérmica de Puna, aunque con sus propias controversias, tiene el potencial de ayudar a Hawái a avanzar hacia un futuro más limpio y menos dependiente de los combustibles fósiles.
Cómo funciona la geotermia en Hawái
Las plantas de energía geotérmica utilizan vapor para producir electricidad. El vapor procede de depósitos de agua caliente que se encuentran a unos cuantos kilómetros o más por debajo de la superficie de la tierra. La energía geotérmica se ha utilizado principalmente para producir electricidad en la isla de Hawai (la Gran Isla) mediante la perforación de pozos de más de 1.500 metros en puntos calientes geológicos a lo largo de una zona de grieta del volcán Kīlauea. Los pozos se abren en zonas donde el fluido se encuentra a alta temperatura con suficiente presión y permeabilidad de la roca. La presencia de estos pozos crea cambios de presión que obligan a que el vapor que contiene sulfuro de hidrógeno tóxico y salmuera (agua que lleva sílice y metales pesados) suba hasta la boca del pozo. Desde la boca del pozo, el vapor alimenta directamente las turbinas o calienta un fluido secundario, el pentano, que hace funcionar las turbinas, se enfría y se vuelve a calentar. Una vez que el vapor ha sido utilizado por la planta, se elimina junto con la salmuera, ya sea vertiéndola en «estanques» de superficie o reinyectándola en el subsuelo a través de pozos de inyección.
Desarrollo geotérmico controvertido en Hawai
En 1973, el Departamento de Energía de EE.UU. y la Fundación Nacional de la Ciencia ayudaron al estado de Hawai con subvenciones para financiar la investigación geotérmica en la Gran Isla. La investigación dio como resultado el desarrollo del primer pozo geotérmico comercialmente viable de Hawai, llamado Proyecto Geotérmico de Hawai-Abbott (HGP-A). La perforación se inició sin estudios de impacto ambiental ni un periodo para que el público pudiera opinar.
Durante más de diez años, el pozo y la central eléctrica asociada funcionaron sin la tecnología adecuada de reducción de la contaminación ni la supervisión reglamentaria del gobierno estatal o federal. El vapor y la salmuera se vertían en fosas sin revestir y el sulfuro de hidrógeno se liberaba en los barrios cercanos durante las limpiezas periódicas del pozo y los accidentes. En 1989, los residentes locales presentaron una petición a la Agencia de Defensa Civil del Condado y al Departamento de Planificación solicitando la revocación del permiso de HGP-A. La petición citaba un total de catorce días durante los tres meses anteriores en los que el sistema de reducción del sulfuro de hidrógeno falló, permitiendo que el mortal gas de sulfuro de hidrógeno se filtrara en el aire. Persuadido por estas quejas y por otra fuga importante, el Departamento de Planificación emitió un «plan de acción inmediato» para mantener el HGP-A en funcionamiento sólo hasta que la instalación de Puna Geothermal Venture (PGV), de reciente construcción, fuera funcional.
La Puna Geothermal Venture comenzó en 1980 como una empresa conjunta para desarrollar energía geotérmica en una parcela de 500 acres de tierra a 21 millas al sureste de Hilo, Hawai. En 1986, PGV consiguió un contrato con Hawaiian Electric Industries (HELCO), el mayor proveedor de electricidad del estado de Hawai, para suministrar 25 megavatios (MW) de electricidad en 1993. PGV fue adquirida por Ormat Energy Systems, Inc. (Ormat) en 1989, que rediseñó la central eléctrica propuesta por PGV para incluir diferentes turbinas y un sistema de refrigeración distinto que, según ellos, no produciría emisiones y funcionaría con un nivel de ruido drásticamente inferior al de la fallida HGP-A. Aunque PGV no ha tenido éxito en la prevención de fugas de gas, han tenido operaciones más limpias que HGP-A.
PGV tenía una capacidad de generación de 25 MW cuando se inauguró en 1993, que se amplió a 30 MW en 1995 y a 38 MW en 2012. En 2017, PGV suministraba el 31% de la electricidad de la Gran Isla (no de toda la cadena de islas de Hawái). Con el 57% de la energía de la isla procedente de fuentes renovables como la solar, la eólica y la geotérmica, PGV era responsable de más de la mitad de toda la energía renovable generada en la isla. Mark Glick, especialista en política energética e innovación del Instituto de Energía Natural de Hawai, calificó a PGV de «ancla de la carga de renovables para la Gran Isla».
Cierre de PGV
El 3 de mayo de 2018, la erupción volcánica de la parte baja de Puna comenzó en la zona de la Falla Este de Kilauea. Las fuentes de lava, los flujos de lava y el gas volcánico fueron precedidos por los terremotos y la deformación del suelo. PGV, preocupada por las posibles emisiones de gas tóxico de sulfuro de hidrógeno y las explosiones en la instalación, comenzó a apagar el equipo y a retirar los 60.000 galones de pentano altamente inflamable.
Los once pozos fueron estabilizados con agua fría y luego sellados con tapones metálicos. Los flujos de lava se acercaron a varios de los pozos tapados el 27 de mayo y cubrieron completamente dos. El 30 de mayo, una subestación y un tercer pozo quedaron cubiertos por la lava. Posteriormente, PGV cerró y se pusieron en marcha generadores alimentados por combustibles fósiles para evitar que la Gran Isla se quedara sin energía.
Moviendo hacia adelante
Con el cierre de PGV en 2018, la Gran Isla ha estado quemando «combustible residual» compuesto por los restos aceitosos del proceso de refinado desde entonces. Los planes para reanudar la producción de energía geotérmica a finales de 2019 se retrasaron por problemas de permisos que retrasaron las expectativas. Con problemas adicionales relacionados con la pandemia de COVID-19, PGV se vio obligada a trasladar su reapertura a finales de septiembre de 2020.
Ormat, el propietario de PGV, ha aprovechado el tiempo para seguir desarrollando las instalaciones y comenzar un proceso de expansión. El mes pasado informaron de que se habían perforado dos nuevos pozos de producción y que continuarían los trabajos de perforación de más pozos.
PGV también ha tenido que lidiar con grupos ecologistas preocupados por los accidentes relacionados con el sulfuro de hidrógeno. A principios de septiembre, el Departamento de Tierras y Recursos Naturales del estado denegó una solicitud de revisión medioambiental del Fondo de Defensa de Pele, un grupo de defensa de las prácticas tradicionales hawaianas. Según el director de Salud del Estado, Bruce Anderson, el Departamento de Salud de Hawái examinó «detenidamente todos los factores ambientales» y determinó que no era necesaria una revisión nueva o complementaria para la reapertura de la planta.
El director principal de PGV, Mike Kaleikini, declaró el 23 de septiembre que la planta tiene previsto poner en marcha inicialmente su unidad más pequeña, que produce 3 MW de energía. Se espera que la producción de energía aumente gradualmente hasta alcanzar los 29 MW de potencia a finales de 2020. La empresa también pretende ampliar la capacidad de 38 MW de la planta en 8 MW en 2022.
La relevancia de la geotermia en Hawái
La reapertura de la planta ayuda a encaminar a Hawái hacia los objetivos establecidos en la Iniciativa de Energía Limpia de Hawái (HCEI) de 2008, una asociación entre el Estado de Hawái y el Departamento Federal de Energía de Estados Unidos. La HCEI es un intento de reducir la dependencia del estado del petróleo y otros combustibles fósiles para la producción de energía. Su gran dependencia del petróleo importado y las redes aisladas de las islas contribuyen a que Hawái tenga el precio medio de la electricidad al por menor más alto de todos los estados del país.
El objetivo global inicial de la HCEI era una economía con un 70% de energía limpia para 2030, contando tanto los recursos renovables como las ganancias de eficiencia. En 2015, se modificó el estándar de la cartera de renovables (RPS) del estado para convertir a Hawái en el primer estado en establecer un plazo legal para obtener el 100% de su electricidad a partir de fuentes renovables para 2045. Las declaraciones políticas de la HCEI hacen hincapié en lo siguiente: minimizar la dependencia del petróleo, implementar recursos renovables que tengan un menor contenido de gases de efecto invernadero, maximizar la cantidad de energía derivada de los recursos autóctonos y buscar medidas de eficiencia energética que sean rentables.
Aunque Hawái sigue dependiendo en gran medida de los combustibles fósiles, la abundancia de fuentes de energía renovable de la que disponen las islas otorga al estado un gran potencial de energía renovable. Las energías renovables suministran actualmente el 19% de la generación de electricidad de Hawai. Las principales fuentes de energía renovable son la solar, la eólica, la biomasa y la geotérmica.
- Solar: La energía solar total de Hawái proporciona más de la mitad de la generación renovable total del estado, principalmente debido al crecimiento de la generación solar fotovoltaica (FV) a pequeña escala, instalada por los clientes, que casi se ha duplicado desde 2014. Como parte del compromiso de Hawái con su objetivo de energía 100% renovable, los códigos de construcción del estado requieren que todas las nuevas viviendas unifamiliares tengan calentadores de agua solares.
- Eólica: La energía eólica genera casi el 26% de la electricidad de origen renovable del estado, con 120 aerogeneradores repartidos por la cadena de islas. Se han propuesto varios proyectos eólicos en alta mar para las aguas federales que rodean Oahu, y la Oficina de Gestión de la Energía Oceánica de EE.UU. ha solicitado más candidaturas de empresas interesadas en arrendamientos de energía eólica comercial en alta mar.
- Biomasa: La biomasa representa alrededor del 13% del total de la generación renovable del estado. La biomasa, que consiste principalmente en residuos agrícolas como el bagazo de la caña de azúcar, se ha utilizado durante mucho tiempo en las zonas rurales de Hawai para generar calor y electricidad. Con el cierre de muchas plantaciones de azúcar, esa fuente ha disminuido, pero la biomasa sigue teniendo un papel importante en la producción de energía renovable para Hawai. Se cree que la estación generadora del Parque Industrial Campbell, de 120 MW, que entró en servicio en O’ahu en 2010, es el mayor generador comercial de electricidad del mundo alimentado exclusivamente con biodiésel.
- Geotérmica: Hawái es uno de los siete estados con generación de electricidad a escala de servicios públicos a partir de recursos geotérmicos, lo que proporciona alrededor del 5% del suministro de electricidad renovable del estado.
Si bien la pérdida de PGV solo conduce a una disminución del 5% de la generación de energía renovable de Hawái (para toda la cadena de islas, no solo para la Isla Grande), también impidió un mayor desarrollo de la energía geotérmica. Antes de cerrar en 2018, PGV generaba 38 MW de electricidad. Las investigaciones realizadas por la Oficina de Energía del Estado de Hawái en 2016 sugieren que puede haber más de 1.000 MW de reservas geotérmicas en la Gran Isla, lo que sería suficiente para alimentar colectivamente a Maui, la Gran Isla y aproximadamente una cuarta parte de O’ahu.
La reapertura de la PGV tiene el potencial de ayudar a Hawái a avanzar hacia un futuro más limpio y menos dependiente de los combustibles fósiles. La energía solar y la eólica son las mayores fuentes de energía renovable para el estado, pero la geotérmica juega un papel vital en la implementación de la Iniciativa de Energía Limpia de Hawai. Es esencial que Hawái siga invirtiendo y dando prioridad a las fuentes de energía limpias en el futuro para alcanzar el objetivo del estado de una electricidad 100% renovable para 2045.