El llac Salton: un indret per aprofitar l’energia geotèrmica i alhora obtenir liti
El llac Salton (en anglès, Salton Sea) és un lloc ben real i molt singular, situat a Califòrnia, a tocar de la frontera amb Mèxic. Les característiques d’aquest llac salat el converteixen en un emplaçament únic per afrontar un dels reptes més grans als quals s’enfronta la humanitat: la transició energètica.
L’emergència climàtica ens obliga a abandonar ràpidament l’ús de combustibles fòssils. Sortosament, en tenim la solució: les energies renovables. Fins fa poc, si parlàvem de renovables, ens havíem de limitar, bàsicament, a construir embassaments per aprofitar la velocitat de l’aigua dels rius per moure turbines i generar electricitat. Tanmateix, unes nouvingudes en plena eclosió, l’energia solar i l’eòlica, estan cridades a dominar el sector energètic d’aquí a molt pocs anys, ja que es poden instal·lar arreu i, sobretot, perquè han esdevingut la forma més barata de generar electricitat. Però hi ha una altra font renovable, fins fa poc considerada menor, que està guanyant protagonisme: l’energia geotèrmica, la qual aprofita la calor de l’interior del planeta.
D’on prové aquesta calor, que pot arribar a 6.000 °C al nucli de la Terra, similar a la que trobem a la superfície del Sol? Una part important es va originar durant la formació del nostre planeta. Els impactes dels cossos celestes que s’unien a la Terra en formació van alliberar molta calor, la qual ha quedat retinguda fins avui a l’interior del planeta. Una altra font d’aquesta energia interior són els canvis fisicoquímics que tenien lloc a mesura que la Terra guanyava mida, amb l’enorme pressió a l’interior del planeta, i que alliberaven calor. Però la major part d’aquesta calor prové de la radioactivitat natural. Les roques de l’interior del planeta estan formades, en una petita part, per àtoms inestables que es divideixen de manera natural fins a transformar-se en estables, i alliberen calor que s’hi va acumulant.
El resultat de tot plegat és que, si ens situem a la superfície de la Terra i hi fem un clot, la temperatura augmenta progressivament a mesura que l’aprofundim, típicament entre 25 °C i 30 °C per cada quilòmetre que ens hi enfonsem, una variació que es coneix com gradient geotèrmic. Però també hi ha zones del planeta que són inusualment molt calentes prop de la superfície i que, en general, estan associades als límits de les plaques tectòniques, que és on es concentra el vulcanisme. A pocs quilòmetres de la superfície, la presència de roca fosa en forma de magma, amb temperatures d’entre 700 °C i 1.200 °C, fa que ràpidament, sense aprofundir-hi gaire, les roques que envolten aquest magma assoleixin temperatures de centenars de graus centígrads. Les regions amb aquestes característiques són les preferents a l’hora de construir centrals geotèrmiques per a la producció d’electricitat.
Aquestes centrals aprofiten el fet que, en aquestes zones, les aigües subterrànies superen ràpidament els 100 °C i es transformen en vapor de manera natural; llavors, per mitjà de perforacions, capten el vapor i l’empren directament per moure turbines i generar electricitat. Per afectar els aqüífers tan poc com sigui possible, també es pot optar per extreure l’energia del vapor amb un intercanviador de calor, fent que esdevingui líquid novament, retornar-lo al subsol perquè es torni a escalfar i recomençar així el procés. Igualment, en aquelles zones on l’aigua voregi els 100 °C, sense arribar a convertir-se en vapor, es pot aprofitar per bombar-la i extreure’n la calor. Alternativament, si no hi ha prou aigua subterrània, hi ha la possibilitat decaptar aigua freda d’un riu, injectar-la al subsol perquè les roques calentes l’escalfin i iniciar així aquest cicle.
L’avantatge de la geotèrmia rau en que és un recurs energètic constant que podem usar tot l’any. El seu inconvenient és que en pocs llocs del planeta trobem zones amb una temperatura subterrània molt alta, i això en limita la disponibilitat. Per aquest motiu, molts països opten per l’energia solar i l’eòlica. Ara bé, aquestes tenen un problema: són intermitents. A la nit no fa sol, i hi ha moments del dia en què no bufa el vent. Per solucionar-ho, ens cal emmagatzemar l’electricitat i, a aquest fi, les bateries de liti són una de les millors opcions. A més, aquests aparells també són necessaris si volem que els vehicles no depenguin del consum de combustibles fòssils i es puguin moure gràcies a l’electricitat renovable. Tot plegat fa que hi hagi un veritable boom de fabricació de bateries i que el liti sigui un element clau d’aquesta eina essencial per a la transició energètica.
El liti és un element molt comú, n’hi ha molt al planeta, però fins fa poc no n’hi havia gaire demanda, per la qual cosa no hi ha gaires mines d’aquest element. És per això que, amb l’eclosió de les renovables i els vehicles elèctrics, arreu del món s’estan cercant apressadament nous dipòsits de liti per poder obrir-ne més mines. On n’hi ha més és al mar, dissolt. Tanmateix, al mar, el liti està molt diluït; hi està present en quantitats tan petites que caldria tractar (bàsicament, evaporar) molta aigua, fet que resulta antieconòmic. És per això que les principals zones d’interès són aquelles que contenen salmorra, una aigua que té moltes més sals que l’aigua marina normal. El seu origen principal és l’evaporació de l’aigua de mar en zones que han quedat aïllades de l’oceà. Amb les salmorres, la natura ja ha fet bona part de la feina d’evaporació per nosaltres.
Si s’evapora tota l’aigua, es formen dipòsits de sals sòlides, que en l’àmbit de la geologia s’anomenen evaporites(justament perquè s’han generat per evaporació). És possible que, més endavant, aquestes evaporites sòlides entrin en contacte amb aigües subterrànies, un llac o un riu, es dissolguin i tornin a formar salmorra. Si el que tenim són salmorres subterrànies líquides, les podem extreure perforant el terreny i bombant-les. Però si aquestes són semisòlides o les sals estan barrejades amb sediments i roques, també hi podem injectar aigua a través de les perforacions; un cop hagi dissolt les sals i s’hagi transformat en salmorra, la podem bombar. Aquest darrer és un dels mecanismes nous que es comença a aplicar per a l’extracció del liti, i es suma als mètodes d’extracció tradicionals, com les mines d’evaporites sòlides o l’aprofitament de salmorres ja existents.
Una propietat important de l’aigua és que, com més calenta, més sals dissoltes pot contenir, i això ens enllaça amb la geotèrmia. Com hem vist, les centrals geotèrmiques bombegen aigua molt calenta per captar-ne l’energia. Si la central és en una zona amb salmorres, podem aprofitar l’aigua bombada (que és una salmorra) per extreure’n alhora el liti, i llavors la tornem a injectar al subsol perquè s’escalfi i dissolgui més sals. Com que l’aigua és molt més calenta, per cada litre de salmorra obtindrem més liti, i això resulta més econòmic que no pas si als sediments i roques injectem aigua a temperatura normal. Tot plegat fa que les centrals geotèrmiques despertin molt d’interès en relació amb l’extracció d’aquest element tan cobejat, ja que alhora que aprofiten la calor de l’interior del planeta per generar electricitat, són també una font potencial de liti.
El llac Salton és singular perquè s’hi ajunten tots aquests elements. Per una banda, és damunt la famosíssima falla de San Andrés, que separa la placa tectònica del Pacífic i la nord-americana. En aquesta zona, a la vall d’Imperial, amb una longitud de 250 quilòmetres, hi ha mostres de vulcanisme amb activitat geotèrmica, tal com succeeix a la majoria dels límits de plaques tectòniques. Tant als EUA com a Mèxic hi ha diverses plantes que aprofiten aquesta activitat geotèrmica per generar electricitat. Però, a més, per la seva particular història geològica, la vall d’Imperial va ser una zona d’evaporació d’aigua marina. Originalment, fa uns quants milions d’anys, era mar obert. L’avanç del riu Colorado, provinent del nord, va aïllar la vall actual de l’oceà i va fer que el nou mar interior s’anés evaporant de manera progressiva. El riu el va anar reblint de sediments, que es van barrejar amb les salmorres en formació. Actualment, la zona del llac Salton és sota el nivell del mar, amb un llac que es va formar per accident al principi del segleXX, quan el riu Colorado hi va desembocar durant dos anys, com a conseqüència d’un canal de regadiu construït sense prou mesures de seguretat, fins que els enginyers van poder reconduir-hi la situació, fent que el riu tornés a desembocar al mar.
Així doncs, en una zona com la del llac Salton teniu una gran oportunitat per construir-hi centrals geotèrmiques i aprofitar els recursos naturals. En aquesta zona d’intensa activitat geotèrmica, perforeu el terreny i extraieu-ne el vapor i l’aigua calenta, al mateix temps que aprofiteu aquesta darrera, una salmorra, per extreure’n liti i vendre’l. Tot plegat us permetrà prescindir completament dels combustibles fòssils i liderar la transició energètica cap a un futur completament renovable.
Marc Belzunces(Barcelona, 1976). Geòleg llicenciat per la Universitat Autònoma de Barcelona i màster en Ciències del Mar per la Universitat Politècnica de Catalunya. Ha estat investigador al Consell Superior d’Investigacions Científiques i assessor en matèria de contaminació per a l’Agència Catalana de l’Aigua i el Ministeri d’Agricultura, Alimentació i Medi Ambient de l’Estat espanyol.
Punts de venda
Ets amant dels jocs econòmics? Et flipen els euros amb mecàniques de col·locació de treballadors i de gestió? Busques un gran repte en caixa petita? No t’ho pensis més. Salton Sea és el teu joc; reserva’l ja a la teva botiga de confiança!
