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ENERGÍAGEOTÉRMICA
ENERGÍAGEOTÉRMICA
La energía geotérmica es aquella energía que
puede obtenerse mediante el
aprovechamiento del calor del interior de la
Tierra.
LA ENERGÍA GEOTÉRMICA
¿QUÉ ES LA ENERGÍA GEOTÉRMICA?
El término “geotérmico” viene del griego geo (‘Tierra’), y thermos (‘calor’); literalmente ‘calor de la Tierra’. Este calor interno calienta hasta las capas de agua más profundas: al ascender, el agua caliente o el vapor producen manifestaciones, como los géiseres o las fuentes termales, utilizadas para calefacción desde la época de los romanos. Hoy en día, los progresos en los métodos de perforación y bombeo permiten explotar la energía geotérmica en numerosos lugares del mundo.
Tipos de yacimientos geotérmicos
YACIMIENTOS GEOTÉRMICOS
Estos yacimientos pueden formar una fuente o ser subterráneos, contenidos en un acuífero.Los que forman fuentes, se aprovechan desde tiempos muy antiguo como baños termales. En principio podrían aprovecharse enfriando el agua antes de utilizarla, pero suelen tener caudales relativamente reducidos.
YACIMIENTOS DE AGUA CALIENTE
En cuanto a los subterráneos, yacimientos de aguas termales muy calientes a poca o media profundidad, sirven para aprovechar el calor del interior de la tierra. El agua caliente o el vapor pueden fluir naturalmente, por bombeo o por impulsos de flujos de agua y de vapor. El método a elegir depende del que en cada caso sea económicamente rentable.
En la mayoría de los casos la explotación debe hacerse con dos pozos (o un número par de pozos), de modo que por uno se obtiene el agua caliente y por otro se vuelve a inyectar en el acuífero, tras haber enfriado el caudal obtenido. Las ventajas de este sistema son múltiples:
Hay menos probabilidades de agotar el yacimiento térmico, puesto que el agua reinyectada contiene todavía una importante cantidad de energía térmica.
Tampoco se agota el agua del yacimiento, puesto que la cantidad total se mantiene.
Las posibles sales o emisiones de gases disueltos en el agua no se manifiestan al circular en circuito cerrado por las conducciones, lo que evita contaminaciones.
Hay menos probabilidades de agotar el yacimiento térmico, puesto que el agua reinyectada contiene todavía una importante cantidad de energía térmica.
Tampoco se agota el agua del yacimiento, puesto que la cantidad total se mantiene.
Las posibles sales o emisiones de gases disueltos en el agua no se manifiestan al circular en circuito cerrado por las conducciones, lo que evita contaminaciones
Energía geotérmica de alta temperatura. La energía geotérmica de alta temperatura existe en las zonas activas de la corteza. Esta temperatura está comprendida entre 150 y 400 °C, se produce vapor en la superficie y mediante una turbina, genera electricidad. Se requieren varias condiciones para que se dé la posibilidad de existencia de un campo geotérmico: una capa superior compuesta por una cobertura de rocas impermeables;1 un acuífero, o depósito, de permeabilidad elevada, entre 0,3 y 2 km de profundidad; suelo fracturado que permite una circulación de fluidos por convección, y por lo tanto la trasferencia de calor de la fuente a la superficie, y una fuente de calor magmático, entre 3 y 15 km de profundidad, a 500-600 °C. La explotación de un campo de estas características se hace por medio de perforaciones según técnicas casi idénticas a las de la extracción del petróleo.
Energía geotérmica de temperaturas medias. La energía geotérmica de temperaturas medias es aquella en que los fluidos de los acuíferos están a temperaturas menos elevadas, normalmente entre 70 y 150 °C. Por consiguiente, la conversión vapor-electricidad se realiza con un rendimiento menor, y debe explotarse por medio de un fluido volátil. Estas fuentes permiten explotar pequeñas centrales eléctricas, pero el mejor aprovechamiento puede hacerse mediante sistemas urbanos de reparto de calor para su uso en calefacción y en refrigeración (mediante máquinas de absorción).
Energía geotérmica de baja temperatura. La energía geotérmica de temperaturas bajas es aprovechable en zonas más amplias que las anteriores; por ejemplo, en todas las cuencas sedimentarias. Es debida al gradiente geotérmico. Los fluidos están a temperaturas de 50 a 70 °C.
Energía geotérmica de muy baja temperatura. La energía geotérmica de muy baja temperatura se considera cuando los fluidos se calientan a temperaturas comprendidas entre 20 y 50 °C. Esta energía se utiliza para necesidades domésticas, urbanas o agrícolas, como la climatización geotérmica (bomba de calor geotérmica).
Clasificación según la temperatura del agua
Es una fuente que disminuye la dependencia energética de los combustibles fósiles y de otros recursos no renovables.
Los residuos que produce son mínimos y ocasionan menor impacto ambiental que los originados por el petróleo y el carbón.
Sistema de gran ahorro, tanto económico como energético. No genera ruidos exteriores. Los recursos geotérmicos son mayores que los recursos
de carbón, petróleo, gas natural y uranio combinados.[
No está sujeta a precios internacionales, sino que siempre puede mantenerse a precios nacionales o locales.
El área de terreno requerido por las plantas geotérmicas por megavatio es menor que otro tipo de plantas. No requiere construcción de represas, ni tala de bosques.
La emisión de CO2, con aumento del efecto invernadero, es inferior al que se emitiría para obtener la misma energía por combustión
Ventajas
En yacimientos secos se han producido a veces microseísmos como resultado del enfriamiento brusco de las piedras calientes, y su consiguiente fisuración.
Como se ha dicho más arriba, no es una energía inagotable.
Desventajas
INCONVENIENTESEmisión de ácido sulfhídrico y de CO2.
Posible contaminación de aguas próximas con sustancias como arsénico, amoniaco…
Contaminación térmica
Deterioro del paisaje.
No se puede transportar
Tecnologia en desarrollo
Sus costos son muy elevados
Generación eléctrica. Aprovechamiento directo del calor
(calefacción y ACS). Refrigeración: por absorción y bomba de frío
geotérmica.
Usos
Foto:
Ilustraciones sobre cómo funciona
Ilustraciones sobre cómo funciona
Ilustraciones sobre cómo funciona
Actualmente no hay plantas de Generación eléctrica geotérmica en operación en América del Sur, a pesar de la identificación de numerosos grandes sistemas geotérmicos de alta temperatura a lo largo de la Cordillera de los Andes. Esta situación puede cambiar pronto ya que algunos de estos países, en particular Chile, Argentina y Perú, han implementado medidas de política para incentivar el desarrollo de recursos geotérmicos para generación de energía. Chile es el más avanzado, al haber vendido varias concesiones geotérmicas en la exploración de pre-factibilidad, incluyendo la perforación; está en curso. Bolivia, con la asistencia de los Andes, el comercio japonés y las organizaciones de desarrollo, ha dado los primeros pasos para desarrollar un recurso geotérmico a lo largo de su frontera con Chile
Actividad de Desarrollo Geotérmico en América del Sur y Ecuador
En Ecuador, el potencial de varios cientos de megavatios de generación eléctrica a partir de recursos geotérmicos se ha reconocido basado principalmente en estudios realizados por el gobierno con la ayuda de programas de asistencia técnica extranjera de la década de 1970 a principios de 1990. Las actividades de Exploración Geotérmica en el Ecuador, anteriormente mencionado, han definido un potencial teórico conjunto de alrededor de 533 MWe de tres de las perspectivas Geotérmicas más prometedoras (Tufiño-Chiles, Chalupas y Chachimbiro), localizado en las tierras altas del centro-norte de Ecuador. Otras perspectivas geotérmicas prometedoras han sido reconocidas en años más recientes, como Chacana (418 MWe) y Alcedo (150 MW), además de Chimborazo, Guapán, Cuenca, entre otros, donde los datos limitados no permiten una estimación del potencial. En 2008, el gobierno ecuatoriano puso en marcha una nueva iniciativa de desarrollo geotérmico, y a finales de 2010 las ofertas solicitadas para realizar la exploración de pre-factibilidad (hasta perforación) en dos de los recursos geotérmicos más prometedores.
Ofrece un flujo constante de producción de energía a lo largo del año, independiente de variaciones estacionales como lluvias, caudales de ríos, etc.
Es un complemento excelente para las plantas hidroeléctricas. Sirve como alternativa a la energía que se obtiene por quemado
de materia fósil, fisión nuclear u otros medios. Con el menor uso de los combustibles fósiles, se reducen las
emisiones que ensucian la atmósfera. El aire que rodea las plantas geotérmicas está libre de humos.
Algunas estaciones se ubican en medio de granjas de cereales o bosques y comparten tierra con ganado y vida silvestre local.
El área de terreno requerido por las plantas geotérmicas para generar un megavatio de potencia es menor que el que necesitan otro tipo de estaciones energéticas.
Ventajas de una energía renovable
Conversión de la energía geotérmica en eléctrica.
La conversión de la energía geotérmica en electricidad consiste en la utilización de un vapor, que pasa a través de una turbina que está conectada a un generador, produciendo electricidad.
El principal problema es la corrosión de las tuberías que transportan el agua caliente.
Ahorro energético La energía geotérmica es
capaz de extraer el calor natural de la tierra para emplearlo en el hogar a modo de calefacción, agua caliente sanitaria, o calentamiento de piscinas.
Permite un máximo ahorro en el consumo de calefacción al utilizar calor natural, gratuito y al no tener que emplear la combustión de materias primas para el calentamiento de su hogar
FORMAS DE APROVECHAMIENTO DE LA ENERGÍA GEOTERMICA.
Hidrotérmicas, que contienen agua almacenada en una roca permeable cercana a una fuente de calor.
Sistemas de roca caliente, formados por capas de roca impermeable que recubren un foco calorífico. Para aprovecharlo se perfora hasta alcanzarlo y se inyecta agua fría y ésta se utiliza una vez calentada.
PARTES DE LA CENTRAL GEOTÉRMICA
Canalizaciones de agua: sirve para calentar el agua que moverá la turbina, debido a las alas temperaturas que alcanza el vapor de agua (procedente del interior de la Tierra) que transportan.
Turbinas: son las partes importantes de la central ya que son las encargadas de mover el generador para producir la electricidad.
Soportan 600º C y una presión de unos 350 bares.
Generador:es el encargado de producir la electricidad
Condensador: es el encargado de condensar el vapor que se encarga de mover la turbina para que pueda volver a ser utilizado
Torres de refrigeración: se encargan de mantener baja la temperatura del condensador, garantizando el correcto funcionamiento de la central.
TIPOS DE PLANTAS GEOTÉRMICAS Tres tipos se usan para generar potencia de
la energía geotérmica:
VAPOR SECO
FLASH
BINARIO.
Costos Para instalar una planta
Para hacerse una idea del valor de la construcción de una planta geotérmica, hay que tener presente que "el costo del MW instalado varia entre US$ 1,5 y US$ 2 millones",la generación ideal de una central está en torno a los 30 MW, con 7 pozos perforados, es decir necesitamos entre US$ 45 y US$60 millones para la construcción de la planta.
GRACIAS