Los científicos estadounidenses están locos: planean atravesar la Tierra con plasma, ¿qué quieren realmente hacer?

El combustible final del universo, en realidad, está justo bajo nuestros pies.

La temperatura del núcleo de la Tierra alcanza hasta 6000°C, casi tan abrasadora como la de la superficie del Sol. Allí existen más de 4500 millones de años de calor primigenio de acreción que no se ha disipado, y también energía nuclear liberada por la desintegración de innumerables isótopos radiactivos. Sin embargo, durante décadas, la manera en que la humanidad ha obtenido energía geotérmica ha sido extremadamente primitiva y limitada: solo podemos, como quien recoge conchas en la orilla del mar, aprovechar la extremadamente tenue geotermia superficial en rarísimas grietas de la corteza, como en Islandia y en el Parque Yellowstone.

Pero ahora, un grupo de científicos y ingenieros locos procedentes del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) decidió no seguir esperando el “favor” del planeta. Crearon una empresa llamada Quaise Energy, abandonando por completo los tradicionales taladros mecánicos, y utilizando “armas direccionales de microondas” de nivel de fusión nuclear: disparan plasma de altísima frecuencia directamente hacia el centro de la Tierra, vaporizando de forma instantánea el duro granito y abriendo a la fuerza en la superficie terrestre una espantosa sima de hasta 20 kilómetros de profundidad.

Para entender por qué hay que “perforar” la Tierra usando plasma, primero debemos repasar la desgarradora historia de la humanidad intentando taladrar el planeta.

En el ámbito de la geología existe un término desesperanzador: “gradiente geotérmico”. En la mayoría de las zonas, por cada 1000 metros que desciendes en la perforación, la temperatura de las formaciones aumenta implacablemente en unos 25°C a 30°C.

En 1970, en plena cima de la Guerra Fría, científicos de la antigua Unión Soviética pusieron en marcha, en la península de Kola, el proyecto de perforación profunda más grande y también más desquiciado de la historia humana: el proyecto de perforación ultraprofundamente de Kola. Su objetivo era extremadamente simple y directo: bajar a cualquier costo, para ver qué hay en el interior de la Tierra.

Tras más de 20 años de excavación extremadamente ardua, y después de romper innumerables caros tubos de perforación de acero especial, los soviéticos se vieron finalmente obligados a detenerse de manera permanente a una profundidad de 12262 metros.

¿Y por qué se detuvieron?

¿Porque alcanzaron la legendaria “Puerta del Infierno”?

La verdad es mucho más desesperanzadora que cualquier mito: a unos 12000 metros de profundidad, la temperatura en el subsuelo ya se disparaba hasta los 180°C, mucho más alta de lo que los científicos habían previsto. Bajo el calor extremo y una presión hidrostática del agua y de las rocas igualmente aterradora, la roca del subsuelo deja de ser un sólido duro y pasa a convertirse en un semilíquido con características de fluencia plástica extremadamente marcada, como si fuera plástico.

Cuando los taladros tradicionales de carburo de tungsteno y de diamante sintético giran a alta velocidad, el calor adicional por fricción hace que el taladro se ablande instantáneamente e incluso se derrita. Pero lo peor ocurre cuando sacas la sarta de perforación para cambiar la broca: debido a la presión extrema, la roca que te rodea, como si fuera barro, se precipita de golpe y sella el pozo que acabas de cavar.

Si las brocas mecánicas de contacto son destruidas por las leyes físicas, entonces la respuesta que dieron los científicos del MIT fue extremadamente de ciencia ficción: usar luz y plasma para “evaporar” la roca directamente.

El núcleo absoluto de esta tecnología es un generador electromagnético ultracapaz de altísima frecuencia llamado “tubo de resonancia”. Puede producir microondas milimétricas de altísima potencia, esos “rayos de muerte” invisibles a simple vista, que son emitidos con precisión desde el extremo más bajo de la perforación mediante un conducto de ondas ultraliso y de gran longitud.

Cuando la energía de microondas, extremadamente densa, bombardea granito o basalto, la roca ni siquiera tiene tiempo de fundirse en magma; en un instante se vaporiza directamente por una energía aún más aterradora, transformándose en un penacho de gas de desecho de plasma incandescente.

Al mismo tiempo que se emiten las microondas, los ingenieros inyectan en el fondo del pozo gas de argón o de nitrógeno a alta presión. Por un lado, estos gases inertes expulsan el gas de desecho de la roca vaporizada hacia la superficie; por otro lado, enfrían el conducto de ondas.

En el borde donde la roca se vaporiza, la temperatura extremadamente alta funde instantáneamente un pequeño anillo de roca circundante y luego lo enfría rápidamente, formando un revestimiento interior vitrificado extremadamente resistente. Esto significa que, mientras la máquina vaporiza la Tierra, también coloca de manera automática una capa de “armadura” de vidrio extremadamente dura en las paredes del pozo, resolviendo por completo el problema de los derrumbes en el fondo marino.

Con tanto recurso científico y tan enorme como para usar armas de microondas de nivel de fusión nuclear para “quemar” la Tierra, ¿qué exactamente están planeando los científicos estadounidenses?

El objetivo es extremadamente claro: a 20 kilómetros de profundidad bajo tierra, buscar el fluido definitivo con una densidad energética extremadamente aterradora en el planeta: el agua supercrítica.

Cuando el agua se calienta hasta 373°C y la presión supera los 220 atmósferas estándar, cruza el punto crítico en el diagrama de fases y entra en un estado extremadamente extraño: el cuarto estado. En ese estado, el agua no es ni líquido ni gas. Tiene una capacidad de penetración y difusión extremadamente terrorífica, como la de un gas, que le permite atravesar fácilmente poros diminutos en la roca; al mismo tiempo, posee la densidad y la capacidad de disolución sorprendentes de un líquido, pudiendo transportar una cantidad enorme de energía térmica.

A 20 kilómetros de profundidad bajo tierra, la temperatura de la roca alcanza 500°C e incluso más. Allí la presión es miles de veces superior a la de la superficie. Si llevamos el agua de la superficie a través de tuberías e introducimos en este pozo extremadamente profundo “perforado por plasma”, el agua se calentará y se presurizará en un instante, convirtiéndose en un fluido supercrítico.

La energía térmica que transporta ese fluido supercrítico es más de 10 veces la del vapor geotérmico ordinario. Cuando estas aguas supercríticas, cargadas con energía extremadamente aterradora, se extraen hasta la superficie y se utilizan para impulsar turbinas de vapor y generar electricidad, un pozo geotérmico que ocupa apenas unos cientos de metros cuadrados puede producir una potencia de carga base en el rango de megavatios e incluso gigavatios, comparable a la de una gran central nuclear.

En la etapa actual, la energía eólica tiene que instalarse en lugares con viento; la energía solar debe desplegarse en el desierto; la geotermia tradicional debe buscar zonas de actividad en la corteza. Pero las altas temperaturas del interior profundo de la Tierra están distribuidas de manera bastante uniforme en todo el planeta. Mientras te atrevas a taladrar 20 kilómetros hacia abajo con una broca de microondas milimétricas, puedes tocar inevitablemente el inagotable tesoro energético a 500°C.

Actualmente en todo el mundo hay miles de plantas de energía eléctrica a carbón y de gas natural que están afrontando el retiro o la descontinuación. Desmantelarlas es extremadamente caro, mientras que sus enormes turbinas de vapor, subestaciones y redes de transmisión de alta tensión aún permanecen intactas. La propuesta de los estadounidenses consiste en introducirse directamente con las perforadoras al patio trasero de esas antiguas plantas de carbón, usar plasma para abrir un pozo profundo de 20 kilómetros y luego conectar directamente el vapor geotérmico supercrítico extraído a las turbinas de vapor existentes.

No hay necesidad de construir una red de ultra alta tensión extremadamente costosa; no hay necesidad de requisar grandes extensiones de tierra; y tampoco hay los molestos problemas de intermitencia de “depender del cielo” que vienen con la energía solar y la eólica. La geotermia profunda es una fuente de energía base absoluta, con una salida extremadamente estable durante 365 días al año, 24 horas al día.

Ante una tecnología de perforación tan agresiva a nivel de “espacio profundo”, mucha gente siente instintivamente un miedo extremo: al bombardear el interior de la Tierra con microondas de decenas de miles de grados, ¿podría desencadenarse una erupción de supervolcán?

¿Podría provocar la fractura de la corteza terrestre, e incluso hacer que la Tierra explote como una sandía?

La respuesta es que no hay de qué preocuparse.

Primero, el volumen y la capacidad calorífica de la Tierra son enormes. Un agujero de varias decenas de centímetros de diámetro y 20 kilómetros de profundidad, en comparación con toda la litosfera que tiene decenas o incluso cientos de kilómetros de espesor, ni siquiera cuenta como una pelusa diminuta. Es completamente imposible que pueda sacudir la estabilidad estructural de las placas tectónicas.

Segundo, el interior de la Tierra ya está sometido a presiones extremadamente altas. El magma no saldrá a chorro por los poros como si exprimieras una pasta de dientes a través de un agujerito; además, la tecnología de paredes vitrificadas del pozo ya aísla de manera extremadamente hermética el hueco del pozo con respecto a las formaciones geológicas circundantes.

Con el filo de plasma de la fusión nuclear para extraer energía supercrítica extremadamente pura desde el centro de la Tierra, no es en absoluto una acción de villanos que destruyan el planeta. Es más bien una contraofensiva absolutamente épica de la civilización humana cuando se enfrenta a un callejón sin salida, profundamente desesperanzador, dominado por el descontrol del efecto invernadero y el agotamiento de los recursos energéticos.

El fuego estelar de 4500 millones de años que arde en el interior de la Tierra está esperando convertirse en el motor definitivo para iluminar el próximo milenio de la humanidad.

Editor: Chen Fang

Primera revisión: Li Hui

Segunda revisión: Tang Shiming

Tercera revisión: Wang Chao