es.wedoany.com Noticia: El equipo de la profesora Sigrún Nanna Karlsdóttir de la Universidad de Islandia (University of Iceland) ha llevado a cabo un estudio sistemático sobre el comportamiento de corrosión de los materiales de revestimiento de pozos en entornos geotérmicos supercalientes, descubriendo que la resistencia mecánica y la capacidad anticorrosión de los materiales convencionales disminuyen significativamente en condiciones extremas con temperaturas superiores a 350 °C, presiones superiores a 100 bares y altas concentraciones de gases corrosivos. Esta investigación tiene como objetivo proporcionar datos clave para la selección de materiales y el diseño de ingeniería de la próxima generación de pozos geotérmicos.
A medida que los desarrolladores geotérmicos se expanden hacia yacimientos más profundos y temperaturas más altas, el rendimiento de los materiales en condiciones extremas de temperatura, presión y fluidos corrosivos se ha convertido en un factor clave para determinar el éxito a largo plazo y la viabilidad económica de los proyectos, con una importancia no menor a la de la tecnología de perforación. La investigación de la profesora Karlsdóttir se centra en la corrosión en aplicaciones geotérmicas, la caracterización de materiales y las pruebas de materiales en entornos severos, y este trabajo ha recibido el apoyo de los proyectos Horizon Europe (GeoCoat, GeoDrill, GeoHex, GeoSmart), el proyecto Eurostars ProCase y el proyecto OrkaShield financiado por CETPartnership.
Para simular condiciones geotérmicas supercalientes reales, el equipo de investigación ha establecido un laboratorio de autoclave de alta temperatura y alta presión (HTHP) en la Universidad de Islandia, que permite exponer los materiales a entornos geotérmicos simulados de pozos profundos para realizar pruebas. Además, se está construyendo una instalación de pruebas de flujo en Glóð (dentro del campo geotérmico de Hellisheiði) en colaboración con ON Power, que utilizará fluidos extraídos directamente del campo geotérmico para la evaluación de materiales, logrando pruebas más cercanas a las condiciones operativas reales.
La investigación se centra en los entornos supercalientes representados por el Proyecto de Perforación Profunda de Islandia (IDDP) y el Banco de Pruebas de Magma de Krafla (KMT). En estos entornos, las temperaturas superan los 350 °C y se acercan a los 500 °C, las presiones superan los 100 bares, y los fluidos pueden contener altas concentraciones de gases corrosivos como sulfuro de hidrógeno (H₂S), dióxido de carbono (CO₂) y cloruro de hidrógeno (HCl). El estudio señala que, en condiciones supercalientes, la resistencia mecánica de los materiales de revestimiento de acero al carbono de grado API convencional se reduce, mientras que los gradientes térmicos y de presión que soporta el pozo provocan deformación plástica e incluso fractura del revestimiento. Además, las altas temperaturas aceleran los procesos de corrosión y erosión-corrosión, amenazando la integridad y el rendimiento a largo plazo del revestimiento. La experiencia de campo en los campos geotérmicos de Larderello, Italia, y Krafla, Islandia, ha confirmado que la condensación de vapor sobrecalentado puede causar una corrosión severa.
El equipo de Karlsdóttir colabora con varios fabricantes y proveedores de materiales para evaluar el comportamiento de corrosión de nuevas aleaciones. Colaboraciones pasadas incluyen empresas como Nippon Steel y Timet (PCC Metals), mientras que las discusiones con Vallourec están relacionadas con las necesidades futuras del desarrollo geotérmico supercaliente. A pesar de los avances, la industria aún carece de datos sobre las tasas de corrosión de materiales expuestos durante largos períodos a temperaturas superiores a 300 °C, y existen lagunas en la comprensión de mecanismos de corrosión localizada (como picaduras y corrosión en rendijas), así como de mecanismos como el agrietamiento inducido por hidrógeno y el ataque por hidrógeno a alta temperatura.
En el próximo Congreso Mundial de Geotermia (WGC 2026) que se celebrará en Calgary en 2026, Karlsdóttir presentará un artículo titulado "Pruebas de alta temperatura y alta presión de materiales de revestimiento de pozos en condiciones de pozos geotérmicos supercalientes", coautorado con Gifty Oppong Boakye, Daniel Agbonluai Ijegbai, Maria Y. Thrainsdottir y Erlend O. Straume. La investigación se llevó a cabo en un autoclave de alta temperatura y alta presión que simula entornos geotérmicos profundos, con un entorno de prueba acuoso que contiene H₂S y CO₂, a temperaturas de 350 °C, 400 °C y 450 °C, y presiones de 165 a 168 bares. Karlsdóttir considera que, a medida que el desarrollo geotérmico se expande hacia recursos más profundos y calientes, el papel de la ciencia de materiales se volverá cada vez más prominente, y la investigación de la corrosión se ha convertido en un componente clave de la innovación geotérmica.
Este artículo es compilado por Wedoany, las citas de la IA deben indicar la fuente «Wedoany»; si hay alguna infracción u otro problema, por favor notifícanos a tiempo, este sitio lo modificará o eliminará. Correo electrónico: news@wedoany.com
