viernes, 3 de enero de 2014

Avances tecnológicos en minería por sondeos y a cielo abierto

En la web de la Universidad de Stanford aparecen unas noticias en relación a los retos y desarrollos tecnológicos relacionados con la energía que aunque son de hace un año he comprobado que siguen siendo de plena actualidad. Han tenido lugar en una reunión de la Unión Geofísica de Estados Unidos con la participación de Zoback, investigador principal en el Instituto Precourt para la Energía de la Universidad de Stanford, Jeff Tester experto en energía geotérmica de la Universidad de Cornell y Murray Hitzman especialista en el estudio de los "elementos críticos de energía" de la Escuela de Minas de Colorado.
…….algunos ejemplos de las necesidades de investigación fundamentales relacionados con la mejora de la energía y la recuperación de recursos……
Sistemas geotérmicos mejorados
A diferencia de la energía geotérmica convencional, que por lo general depende del calor de los géiseres y aguas termales cerca de la superficie, en la tecnología geotérmica mejorada la idea es bombear agua a un pozo profundo a presiones bastante fuertes como para fracturar el granito caliente y otras rocas que están en profundidad a alta temperatura. Estas fracturas aumentan la permeabilidad de la roca, lo que permite que el agua circule y se calienta. Un segundo pozo suministra vapor a la superficie. El vapor se utiliza para mover una turbina que produce electricidad. El vapor de agua se enfría y finalmente se reinyecta subterráneo y se recicla a la superficie.
Los sistemas geotérmicos mejorados se han enfrentado a obstáculos tales como la sismicidad inducida. El año pasado, el estudiante graduado de Stanford Mark McClure ha desarrollado un modelo informático para abordar el problema de la sismicidad inducida. En lugar de la inyección de agua de una vez, McClure propone la reducción de la tasa de inyección con el tiempo de modo que la fracturación se deslizaría más lentamente, reduciendo así la actividad sísmica.
El gas de esquisto
La revolución del gas de esquisto habida en Estados Unidos durante los últimos años ha sido de una escala sin precedentes (aproximadamente 30.000 pozos de gas de esquisto ya han sido perforados). A medida que estos recursos están empezando a desarrollarse a nivel mundial, existe una necesidad crítica para la investigación fundamental sobre cuestiones tales como las propiedades del esquisto que afectan al éxito de la fracturación hidráulica y las nuevas metodologías que minimicen el impacto ambiental de la explotación de gas de esquisto.
Es necesario que se mejore la tasa de recuperación (se produce sólo el 25% del gas, y el 75% se queda) y mejorar la técnica de extracción en esquistos de baja permeabilidad. También se estudia avanzar más en mejorar la tasa de recuperación en la extracción de petróleo (solo se recupera del orden del 5%)
Elementos críticos de la energía. Minería de tierras raras
La energía eólica y solar son consumidoras intensivas de ciertos elementos como el platino y el litio en cantidades significativas, y la escasez de tales elementos podría poner en dificultades dichos tipos de energía. Históricamente, los elementos críticos de la energía han sido controlados por los canales de distribución limitados. Un estudio co-escrito por Hitzman constató que China produce el 71 por ciento de la oferta mundial de germanio, un elemento utilizado en muchas células fotovoltaicas. El germanio es típicamente un subproducto de la extracción de zinc, y China es el principal productor mundial de zinc.
Alrededor de 30 elementos se consideran energía crítica, incluyendo el neodimio, un componente clave de los imanes utilizados en las turbinas eólicas y los vehículos híbridos. En 2009, China también dominó el mercado de neodimio. Por lo tanto en el desarrollo de las tecnologías energéticas apuntadas es imprescindible comprender mejor la geología, la minería y la metalurgia de estos depósitos minerales críticos.
/news.stanford.edu/news/2012/november/agu-basic-research-113012.html