Proyecto BrineMine: Extracción de energía, materias primas y agua dulce de fuentes geotérmicas
El norte de Chile es una de las áreas más secas del planeta, pero cuenta con extensos recursos geotérmicos. Con las innovadoras «centrales eléctricas combinadas», no sólo se podría generar electricidad allí de una manera respetuosa con el clima, sino que también se podría obtener agua dulce e incluso recursos naturales al mismo tiempo.
Para ello, el proyecto de investigación germano-chileno BrineMine, lanzado en 2019 y financiado por el Ministerio Federal de Investigación, está desarrollando estrategias y tecnologías. El Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energía Solar ISE está desarrollando la tecnología del sistema para su uso industrial posterior como parte del proyecto. Parte de la cadena de proceso ya se ha probado con éxito en una operación de demostración en una planta de energía geotérmica en el Alto Rin Graben.
© Fraunhofer ISESistema de demostración en una planta de energía geotérmica en el Alto Rin Graben.
La tecnología desarrollada para su uso en Chile se basa en una nueva combinación de procesos: primero, el calor de la salmuera geotérmica se utiliza como antes para generar electricidad. La salmuera, que se ha enfriado a un nivel de calor residual de aproximadamente 60 ° C y todavía está débilmente concentrada, se pasa luego a través de un reactor de precipitación química y se libera de contaminantes como silicatos antes de pasar a través de un intercambiador de calor para usar el energía térmica restante. A una temperatura de aproximadamente 25 ° C, se realiza una preconcentración mediante ósmosis inversa.
Al mismo tiempo, se obtiene la mayor parte del agua dulce. A continuación, el concentrado de salmuera se concentra hasta el límite de saturación mediante destilación por membrana para obtener las materias primas que contiene en un proceso posterior. «El requisito de energía térmica de este proceso de destilación por membrana puede cubrirse directamente del calor residual extraído previamente del proceso de la planta de energía», dice el director del proyecto, el Dr. Joachim Koschikowski de Fraunhofer ISE. Aquí también se produce agua dulce adicional.
Además de la adaptación del proceso a los requerimientos especiales de las aguas que contienen silicatos, el proyecto desarrollado por el Prof.Dr. Thomas Kohl dirigió la cátedra de Tecnología de Yacimientos y Energía Geotérmica en el Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT) investigando el potencial geoquímico y geotérmico de las fuentes termales en Chile, con un enfoque en los campos termales del desierto de Atacama.
El gran interés de la industria chilena por BrineMine se hizo evidente en mayo de 2021 en un webinar de la Cámara de Comercio e Industria Germano-Chilena, que contó con 230 participantes.
BrineMine está coordinado por Fraunhofer ISE, otros socios del proyecto son el Karlsruhe Institute of Technology (KIT) Geothermie Neubrandenburg (GTN) y SolarSpring Membrana Solutions GmbH en Alemania, así como Fraunhofer Chile y el Centro de Excelencia en Geotermia de Los Andes (CEGA) en Chile. El Ministerio Federal de Educación e Investigación financia el proyecto con más de 1,5 millones de euros.
