Los hallazgos publicados en el Journal of Energy Storage describen cómo los pozos de petróleo y gas agotados podrían ser una solución potencial para el almacenamiento de energía mediante aire comprimido.
Un nuevo estudio realizado por científicos e investigadores de la Universidad Estatal de Pensilvania examina cómo la transición de los combustibles fósiles a las energías renovables, como la eólica y la solar, requeriría mejores métodos de almacenamiento de energía cuando no hay sol ni viento.
Los hallazgos sugieren que el uso del calor geotérmico natural presente en pozos de gas y petróleo agotados podría ayudar a mejorar la eficiencia del almacenamiento de energía por aire comprimido (CAES).
Las plantas CAES comprimen aire y lo almacenan bajo tierra cuando la demanda de energía es baja, para luego extraerlo para generar electricidad cuando la demanda es alta. Los investigadores afirman que los costos iniciales de estas plantas limitan actualmente su desarrollo comercial.
¿Un uso alternativo para los pozos agotados?
Los investigadores han propuesto un sistema de almacenamiento de energía por aire comprimido asistido por geotermia que utiliza pozos de petróleo y gas agotados, y descubrieron que podría mejorar la eficiencia en un 9.5 % con respecto a la tecnología actual. Esto significaría que una mayor parte de la energía almacenada podría recuperarse y convertirse en electricidad, lo que aumentaría las ganancias de los operadores.
“Esta mejora en la eficiencia puede ser un punto de inflexión para justificar la rentabilidad de los proyectos de almacenamiento de energía con aire comprimido”, afirmó Arash Dahi Taleghani, profesor de ingeniería de petróleo y gas natural en Penn State.
“Además, podríamos reducir significativamente el costo inicial al utilizar pozos de petróleo y gas existentes que ya no producen. Esto podría ser una situación beneficiosa para todos”.
Al reutilizar pozos de petróleo y gas agotados, los operadores podrían acceder al calor geotérmico de las formaciones rocosas calientes del subsuelo, lo que eliminaría los costos de perforación de nuevos pozos y haría la tecnología más atractiva para la industria.
La presión del aire comprimido aumenta con el aumento de la temperatura, lo que significa que los pozos calentados podrían almacenar más energía. Cuando se necesita electricidad, el aire comprimido calentado se liberaría, impulsando una turbina para producir la energía necesaria.
«Sin aprovechar la configuración geotérmica, no se obtendrían suficientes cifras alentadoras», afirmó Taleghani, explicando que el equipo de investigación utilizó simulaciones de modelado numérico para descubrir que la instalación de sistemas CAES en pozos de petróleo y gas agotados y abandonados aumentaba la temperatura del aire en el sistema.
«Además, la perforación de nuevos pozos podría no justificar la rentabilidad de este tipo de almacenamiento. Sin embargo, al combinar estos dos factores y analizar continuamente el modelado y la simulación, descubrimos que esta podría ser una muy buena solución».
Soluciones de almacenamiento y su importancia
Las soluciones/opciones de almacenamiento de energía como CAES son fundamentales para la transición a la energía limpia, según el equipo de investigación, ya que ayudan a abordar la naturaleza fragmentaria de las fuentes de energía renovables. Al almacenar el exceso de energía y liberarlo cuando se necesita, el almacenamiento de energía contribuiría a la estabilidad y la fiabilidad de la red eléctrica.
“El problema es que, a veces, cuando necesitamos energía, no hay sol ni viento”, explicó Taleghani. “Eso supone un gran obstáculo para una mayor expansión de la mayor parte de la energía renovable disponible. Por eso es fundamental contar con cierta capacidad de almacenamiento para apoyar la red eléctrica”.
Reutilizar los pozos de petróleo y gas agotados podría ayudar a mitigar el impacto ambiental de los pozos abandonados y generar nuevos empleos en zonas con tradición energética. Los organismos reguladores de Pensilvania han estimado que hay cientos de miles de pozos agotados y abandonados en la zona. Si se dañan o no se tapan correctamente, podrían producir fugas de metano.
“Si utilizamos los pozos existentes, básicamente matamos dos pájaros de un tiro”, dijo Taleghani. “Primero, sellamos estos pozos. Esto previene posibles fugas. Y luego, si los reutilizamos para el almacenamiento de energía, seguimos utilizando la infraestructura existente en estas comunidades. Esto podría mantener el empleo en la zona y permitir que las comunidades formen parte del futuro energético”.
Referencia de la noticia:
Underground energy storage using abandoned oil & gas wells assisted by geothermal – ScienceDirect. Zhang, Q., Dahi Taleghani, A. and Elsworth, D. 8th January 2025.
Encuentre la nota en: https://www.meteored.mx/noticias/ciencia/es-posible-reutilizar-viejos-pozos-de-petroleo-y-gas-para-almacenar-energia-verde.html
