Energía Geotérmica

Energía Geotérmica

Definición:

Ventajas de la energía geotérmica

1. Es una fuente que reduce la dependencia energética de los combustibles fósiles y otros recursos no renovables.
2. Los residuos producidos son mínimos y provocan un menor impacto ambiental que el causado por el petróleo y el carbón.
3. Sistema de gran economía, tanto económica como energética.
4. No genera ruido externo.
5. Los recursos geotérmicos son prácticamente inagotables a escala humana.
6. No está sujeto a precios internacionales, pero siempre se puede actualizar a precios nacionales o locales.
7. El área de tierra requerida por las plantas geotérmicas por megavatio es menor que la de otros tipos de plantas. No requiere la construcción de presas ni la tala de bosques.
8. Las emisiones de CO2, efecto invernadero, son inferiores a las que se emitirían por la misma energía por combustión, y pueden ser nulas cuando el agua es reinyectada, circulada, cerrada, haciendo el circuito externo.

Desventajas de la energía geotérmica

1. En depósitos secos, a veces se han producido microorganismos como resultado del enfriamiento repentino de las piedras calientes y su consiguiente agrietamiento.
2. Las siguientes desventajas se refieren exclusivamente a la energía geotérmica que no se utiliza con la reinyección y a la que no es de baja entalpía doméstica (acondicionamiento geotérmico).
3. En algunos casos, la emisión de sulfuro de hidrógeno se detecta por su olor a huevo podrido, pero en grandes cantidades no se percibe y es letal.
4. Contaminación de aguas cercanas con sustancias como arsénico, amoniaco, etc.
5. Contaminación térmica
6. Deterioro del paisaje.
7. No se puede transportar (como energía primaria) a menos que se haga con un intercambiador de calor diferente al agua del acuífero.
8. Sólo está disponible en ciertos lugares, excepto en la bomba de aire acondicionado geotérmica, que puede utilizarse en cualquier lugar de la Tierra.

Aplicaciones de la energía geotérmica

Las aplicaciones de la energía geotérmica se basan en el uso de la energía térmica y la generación de electricidad. En un nivel más concreto, algunas de las aplicaciones de esta energía renovable son las siguientes:

1. Aire acondicionado en verano: En una casa con calefacción por suelo radiante, se puede hacer circular el fluido de calefacción por el subsuelo. Esta agua adquirirá aproximadamente una temperatura de 15ºC que facilitará el enfriamiento de la casa.
2. Calefacción en invierno: Por la misma razón que en el caso del aire acondicionado. En este caso, utilizaremos una bomba de calor para pasar los 15ºC a los 19 o 20ºC en los que queremos poner la calefacción. Este modelo también es aplicable a invernaderos, granjas de animales, etc.
3. Producción de agua caliente sanitaria para baño, lavado de ropa, vajilla, etc.
4. Producción de electricidad en centrales eléctricas.
5. Producción de calor que se puede aplicar a procesos industriales como calentamiento, secado, evaporación, destilación, esterilización, descongelación, lavado y extracción de sal.

Producción de energía geotérmica

El sistema de producción de energía geotérmica se basa en la diferencia de temperatura entre el subsuelo y la superficie. La energía se intercambia en forma de calor – energía térmica – a través de dos circuitos cerrados de agua que los conectan. Para el calor invernal, el agua dentro del circuito del sensor de energía geotérmica, que es un circuito de plástico, dispuesto en agujeros verticales que alcanzan entre 80 y 200 metros de profundidad, es impulsada por una bomba de subsuelo para calentar, el agua calienta el circuito que emite radiación, un circuito cerrado que proporciona calor al edificio. En verano, la operación es análoga, pero el calor se mueve en la dirección opuesta. La eficiencia de la energía geotérmica es mayor cuanto más profundo es el circuito subterráneo, ya que la diferencia de temperatura es mayor.

Para obtener agua caliente, el circuito colector calienta el agua caliente de un circuito abierto, que proviene de la red de agua y puede almacenarse en uno o más depósitos. También se puede utilizar agua caliente para mover una turbina, transformando así la energía geotérmica en energía mecánica, en este caso energía cinética. La energía mecánica puede utilizarse para mover máquinas o convertirlas en energía eléctrica: electricidad.

Para pequeñas energías renovables (producción de hasta 30 kilovatios (KW) y puede disponer de tuberías de agua Dialects colectoras de calor horizontal y superficial, es decir, entre uno y cinco metros, normalmente entre uno y medio y dos, por ejemplo, bajo un jardín. La bomba de calor es del tamaño de una nevera, pero es muy silenciosa y se puede colocar en el garaje, por ejemplo.

Tipos de fuentes geotérmicas

La energía geotérmica se obtiene mediante la extracción del calor interno de la Tierra. Existen varias zonas con aguas termales. Estas aguas termales pueden ser las que se utilizan en balnearios u otros centros. Estas aguas son calentadas por la temperatura dentro de la Tierra. En áreas donde las aguas termales son muy calientes, la perforación superficial se realiza a través de fracturas naturales.

El agua caliente y/o el vapor, que tienen una cierta cantidad de energía interna, pueden fluir naturalmente, a través de los impulsos del agua y del vapor, pero también a través del bombeo. Usted tiene que seleccionar el método a utilizar dependiendo del método que sea económicamente más rentable. No existe un método único para explotar esta energía, ya que hay proyectos en algunos países que han tenido que ser rechazados por su impracticabilidad económica.

Magma – energía geotérmica:

El magma (roca fundida) es una fuente importante de energía geotérmica, ya que las rocas sólo se encuentran en estado líquido a temperaturas extremadamente altas. Sin embargo, con la tecnología disponible en la actualidad, no es posible aprovechar este tipo de fuentes de energía renovable, es económicamente inviable. La granja para extraer agua caliente, suele tener un número par de pozos, como por ejemplo por un extracto de agua caliente y el otro se reinyecta el agua en el acuífero, y cuando se enfría. Este sistema tiene varias ventajas:

Hay pocas posibilidades de que se agote el agua del depósito, ya que al inyectarse continuamente, el volumen se mantiene constante. No se producen emisiones de gases disueltos, ya que el circuito de agua está cerrado, lo que evita la posible contaminación desde el exterior.

Energía geotérmica de alta temperatura:

Este tipo de energía renovable se encuentra en áreas donde la capa de corteza todavía está activa y la temperatura oscila entre 150°C y 400°C. En estos casos, el vapor llega a la superficie a través de una turbina que genera electricidad al ser movida por la fuerza del vapor. Para encontrar una zona de la que extraer agua caliente, una zona geotérmica, hay que encontrar una capa superior compuesta por:

1. Recubrimiento de rocas impermeables, que permiten la filtración del agua.
2. Acuífero o depósito de alta permeabilidad, entre 300m y 2 km de profundidad.
3. Suelo fracturado, permite la circulación de fluidos por convección, de modo que la transferencia de calor llega a la superficie.
4. Fuente de calor magmático, a una profundidad entre 3 y 15 km y a una temperatura entre 500 ° C y 600 ° C.
5. Las perforaciones que se deben realizar para extraer el agua caliente son casi iguales a las que se realizan para extraer el petróleo de los pozos.

Temperatura media de la energía geotérmica:

En instalaciones de energía geotérmica de media temperatura, la temperatura de los fluidos del acuífero se encuentra a temperaturas significativamente más bajas, a temperaturas que oscilan entre 70 ° C y 150 ° C, para lo cual el rendimiento de conversión de la electricidad en vapor es mucho menor, en este caso hay que añadir un componente volátil. Este tipo de energía geotérmica puede ser transformada en pequeñas plantas, pero es en la distribución a través de la red urbana donde el aprovechamiento es máximo, se utiliza para calefacción y refrigeración, con máquinas de absorción. Este se utiliza para la producción de electricidad, es necesario que el fluido esté entre 120 ° C y 180 ° C.

Energía geotérmica de baja temperatura:

Se utiliza en grandes áreas, en áreas más grandes que las que trabajan a temperaturas altas o medias. Se encuentra en cuencas sedimentarias, el fluido de estas cuencas se encuentra a una temperatura entre 50°C y 70°C.

Energía geotérmica a muy baja temperatura:

Se utiliza para satisfacer las necesidades domésticas, urbanas y agrícolas. Los fluidos que se pueden encontrar se encuentran a temperaturas entre 20°C y 50°C. Tanto la energía geotérmica de baja temperatura como la energía geotérmica de muy baja temperatura son muy útiles para los sistemas de calefacción urbana, a través de circuitos cerrados.

Centrales geotérmicas:

Las centrales geotérmicas tienen la función de generar electricidad a partir de la energía térmica del interior de la Tierra. Para ello, disponen de intercambiadores de calor con el objetivo de generar vapor. Con la presión del vapor, se activa una turbina, obteniendo energía mecánica. La energía mecánica obtenida por la turbina puede ser fácilmente convertida en energía eléctrica por medio de un generador eléctrico.

• Gradiente geotérmico:

Relación en la que, a cierta distancia de la superficie a nivel del mar, hacia el interior, aumenta 1ºC.

• Calor radiogénico:

Relativo a la energía interna de la materia, generando calor a través de la descomposición de diferentes isótopos.

Yacimientos geotérmicos:

Son puntos del mapa donde encontramos una temperatura más alta, por razones absolutamente naturales. Pueden ser áreas de grietas o roturas en placas tectónicas, o áreas con actividad que causan terremotos, erupciones? Existen cuatro tipos de depósitos:

• Tanques de alta temperatura: Existe una fuente de calor, donde el fluido se almacena a unos 100ºC. El foco está rodeado de roca permeable, que a su vez está rodeada por una capa de roca que presenta grietas.

• Depósitos a baja temperatura: La temperatura oscila entre 100 y 60ºC.
• Depósitos a muy baja temperatura: Por encima de 15ºC.
• Depósitos de roca caliente: rocas que se encuentran entre 5 y 8 kilómetros bajo tierra.

Países donde se utiliza la energía geotérmica

En un mundo donde la búsqueda de formas de reducir la dependencia del petróleo y las emisiones de gases de efecto invernadero se está expandiendo, el uso de energía limpia y sostenible busca erupciones en las economías que más lo necesitan. La explotación de este tipo de energía comenzó en Larderello (Italia) en 1904, pero hoy está presente en muchos países de actividad volcánica como Islandia, Nueva Zelanda, Japón, Filipinas y el oeste de los Estados Unidos.

Islandia es el país con la mayor actividad geotérmica del mundo, y el 99% de los hogares se abastecen de calefacción con esta energía. En todo el mundo, su uso para calefacción alcanza el 33%. El estado de California tiene más de 30 plantas de energía geométrica, responsables de producir el 90% de la energía geométrica consumida por los Estados Unidos. A su vez, sabemos que la primera central hidroeléctrica solar y geotérmica del mundo se construirá en el estado de Nevada.

Los países en desarrollo saben que la energía geotérmica puede ser la piedra angular que relance la riqueza de su agricultura, facilitando la calidad y el mantenimiento de los alimentos. Esto sería un gran avance en los lugares que rodean el llamado «Anillo de Fuego del Pacífico», como México, Indonesia, Colombia o Ecuador.

Este sería también el caso de los países que convergen en el Gran Valle del Rift Africano, como Etiopía y Kenia. Ya en Europa, países como Rumanía, Bulgaria y Macedonia tienen la mano para repensar un futuro más sostenible gracias a los recursos de energía geotérmica.

En España, la energía geotérmica se utiliza para producir calor en los balnearios e invernaderos de Ourense y Murcia. Las últimas noticias nos llevan a afirmar que Galicia puede convertirse en una de las ciudades pioneras en el uso de la energía geotérmica para la calefacción, la climatización y el agua caliente de los edificios. Incluso vino a hablar de la primera empresa que fabricó bombas de calor.

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