Estructura de la TierraEstructura de la Tierra

ENERGÍA GEOTÉRMICA

Gradiente térmico normal: 20-30ºC/km

(a 3000 m ���� Tª = 100ºC aprox.)

Aprovechamiento de un yacimiento geotérmico: Perforación

del suelo y extracción del fluido (líquido caliente, vapor húmedo o

vapor seco) a alta temperatura y presión

SISTEMA GEOTÉRMICO IDEAL

Localización de yacimientos geotérmicos

El movimiento de las placas tectónicas permite que la roca fundida procedente del manto se aproxime o alcance la superficie

Localización de yacimientos geotérmicos

YACIMIENTOS HIDROTÉRMICOS DE BAJA TEMPERATURAYACIMIENTOS HIDROTÉRMICOS DE BAJA TEMPERATURA

Aplicaciones de la energía geotérmica

Aplicaciones de la energía geotérmica

Sistema deconversión

Sistema deenfriamient

Diagrama de una planta de vapor secoDiagrama de una planta de vapor seco

Condensador

Fluido geotérmico

enfriamiento

Fluido reinyectado

Aplicaciones de la energía geotérmica

Diagrama de una planta de separación vaporDiagrama de una planta de separación vapor

Sistema deconversión

Sistema deenfriamiento

Separador

Condensador

Fluido geotérmico

Fluidoreinyectado

Yacimiento hidrot. de baja temperatura: ciclo binario

Diagrama de una planta de ciclo binarioDiagrama de una planta de ciclo binario

Sistema deconversión

Sistema deenfriamient

oEvaporador

Condensador

Fluidogeotérmico

o

Fluidoreinyectado

Aplicaciones de la energía geotérmica

APLICACIONES TÉRMICASAPLICACIONES TÉRMICAS� BALNEOTERAPIA.� AGRICULTURA � Invernaderos� PISCICULTURA

Aplicaciones de la energía geotérmica

� PISCICULTURA� SISTEMAS INDUSTRIALES � Secado, producción de frío.� CALEFACCIÓN� BOMBA DE CALOR

Aplicaciones de la energía geotérmicaTemperatura aproximada de los fluidos geotérmicos para usos directos (Lindal, 1973)

180

160

140

120

EVAPORACIÓN DE SOLUCIONES ALTAMENTE CONCENTRADAS.REFRIGERACIÓN POR ABSORCIÓN DE AMONÍACO, DIGESTIÓN DE PASTA PAPELERA (KRAFT).AGUA PESADA MEDIANTE UN PROCESO CON SULFURO DE HIDRÓGENO.

SECADO DE ALIMENTO PARA PESCADO, SECADO DE MADERA.

ALÚMINA MEDIANTE EL PROCESO DE BAYER.

SECADO DE PRODUCTOS AGRÍCOLAS A ALTAS VELOCIDADES, ENLATADO DE ALIMENTOS.

EXTRACCIÓN DE SALES POR EVAPORACIÓN, EVAPORACIÓN EN LA REFINACIÓN DE AZÚCAR.

AGUA DULCE POR DESTILACIÓN.CONCENTRACIÓN DE SOLUCIÓN SALINA MEDIANTE EVAPORACIÓN DE EFECTO MÚLTIPLE.

100

80

60

40

CONCENTRACIÓN DE SOLUCIÓN SALINA MEDIANTE EVAPORACIÓN DE EFECTO MÚLTIPLE.

SECADO Y CURADO DE PLANCHAS DE HORMIGÓN LIGERO.

SECADO DE MATERIALES ORGÁNICOS, ALGAS, HIERBA, HORTALIZAS, ETC. LAVADO Y SECADO DE LANA.

SECADO DE PESCADO, OPERACIONES INTENSAS DE DESCONGELAMIENTO.

CALEFACCIÓN AMBIENTAL.

REFRIGERACIÓN (LÍMITE DE TEMPERATURA INFERIOR.

ZOOTECNIA.INVERNADEROS MEDIANTE COMBINACIÓN DE CALEFACCIÓN AMBIENTAL Y DE FOCO.

CULTIVO DE SETAS.

CALENTAMIENTO DEL SUELO, BALNEOLOGÍA.

PISCINAS, BIODEGRADACIÓN, FERMENTACIONES.

Aplicaciones de la energía geotérmica

Aplicaciones de la energía geotérmica

FOCO FRÍO F. CALIENTE

bomba de calorbomba de calor

15 ºC >20 ºC

<15 ºC 20 ºC

Ciclo reversible

Esquema de Esquema de funcionamientofuncionamiento

BOMBA DE CALOR

Bomba de calor geotérmicaBomba de calor geotérmica

MAREOMOTRIZMAREOMOTRIZAprovechamiento energético

de las mareas

MAREOTÉRMICAMAREOTÉRMICAAprovechamiento del gradiente térmico

Aprovechamiento energético de los océanos

OLEOMOTRIZOLEOMOTRIZAprovechamiento de la energía de las olas

Aprovechamiento energético de las CORRIENTES CORRIENTES

MARINASMARINAS

• Producción de energía eléctrica por el desnivel creado por las mareas.• Elevado grado de madurez por semejanza tecnológica con energía hidráulica.• Se necesitan diferencias de altura de mínimo 5 m entre bajamar y pleamar.• Recurso predecible y con pocas variaciones.

ORIGEN ORIGEN �������� FUERZA GRAVITATORIA DE LA LUNA (y el Sol)FUERZA GRAVITATORIA DE LA LUNA (y el Sol)

Factores que pueden influir en las mareasFactores que pueden influir en las mareas:• Presión atmosférica.• Viento.

Energía mareomotriz

• Viento.• Desembocadura de ríos• Presencia de corrientes marinas.• Cambios en la temperatura de agua.• Orografía de la costa (estuarios, estrechos, inclinación, ...)

CICLOS DE MAREA TÍPICOSCICLOS DE MAREA TÍPICOS � 2 pleamares (máxima elevación) y 2 bajamares (elevación mínima) diarias.Tiempo entre dos pleamares � 12 h y 25 min.

Localización energía mareomotriz

Creación de embalse en zona apropiada de la costa mediante la construcción de un dique.

Energía mareomotriz

2. Energía mareomotriz

Energía mareomotriz1.

2.

Energía mareomotriz

3.

Aprovechamiento energético de las corrientes marinas

Energía mareotérmica

Energía mareotérmicaCiclo AbiertoCiclo Abierto

(1) El agua superficial “caliente” se introduce continuamente en una cámara cerrada (2) en la que se practica un vacío suficiente para llevar el agua a la ebullición

(3) El vapor producido se llevaba a una turbina (4)

(6) El vapor condensa cuando entraba en contacto con la pared refrigerada con el agua de las profundidades, aspirada

mediante una conducción (7, 8).mediante una conducción (7, 8).

(5) La corriente de vapor que continuamente se formaba accionaba la turbina conectada a un generador, produciendo así energía eléctrica

Energía mareotérmica

Ciclo de CerradoCiclo de Cerrado

Utilizan un fluido térmico que recorre un circuito secundario de bajo punto de ebullición, como el amoníaco, propano, freón, óxido de etileno, …

Ciclo Anderson; el calor se transfiere desde el agua caliente procedente de la superficie del mar al fluido de trabajo para evaporarlo a presiones más adecuadas, del orden de 10 bar.