ENERGIA GEOTERMICA

Tipos de fuentes geotérmicas

Esquema de las fuentes de energía geotérmicas.Se obtiene energía geotérmica por

extracción del calor interno de la Tierra. En áreas de aguas termales muy calientes a

poca profundidad, se perfora por fracturas naturales de las rocas basales o dentro de

rocas sedimentarios. El agua caliente o el vapor pueden fluir naturalmente, por bombeo

o por impulsos de flujos de agua y de vapor (flashing). El método a elegir depende del

que en cada caso sea económicamente rentable. Un ejemplo, en Inglaterra, fue el

"Proyecto de Piedras Calientes HDR" (sigla en inglés: HDR, Hot Dry Rocks),

abandonado después de comprobar su inviabilidad económica en 1989. Los programas

HDR se están desarrollando en Australia, Francia, Suiza, Alemania. Los recursos de

magma (rocas fundidas) ofrecen energía geotérmica de altísima temperatura, pero con la

tecnología existente no se pueden aprovechar económicamente esas fuentes.

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

reinyectar 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.

Tipos de yacimientos geotérmicos según la temperatura del agua

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 ºC, se produce vapor en la superficie y

mediante una turbina, genera electricidad. Se requieren varios condiciones para que se

dé la posibilidad de existencia de un campo geotérmico: una capa superior compuesta

por una cobertura de rocas impermeables; 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

ºC. 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 ºC. 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 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 ºC.

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 ºC. Esta energía se utiliza para

necesidades domésticas, urbanas o agrícolas.

Las fronteras entre los diferentes tipos de energías geotérmicas es arbitraria; si se trata

de producir electricidad con un rendimiento aceptable la temperatura mínima está entre

120 y 180 ºC, pero las fuentes de temepratura más baja son muy apropiadas para los

sistemas de calefacción urbana.

Ventajas

Planta geotérmica de Nesjavellir en Islandia. Esta central energética da servicio a las

necesidades de agua caliente del área metropolitana del Gran Reykjavík.Ventajas

Es una fuente que evitaría la dependencia energética del exterior.

Los residuos que produce son mínimos y ocasionan menor impacto ambiental que los

originados por el petróleo, carbón...

Inconvenientes

En ciertos casos emisión de ácido sulfhídrico que se detecta por su olor a huevo

podrido, pero que en grandes cantidades no se percibe y es letal.

En ciertos casos, emisión de CO2, con aumento de efecto invernadero; es inferior al que

se emitiría para obtener la misma energía por combustión.

Contaminación de aguas próximas con sustancias como arsénico, amoníaco, etc.

Contaminación térmica.

Deterioro del paisaje.

No se puede transportar (como energía primaria).

No está disponible más que en determinados lugares.

Usos

Generación de electricidad

Aprovechamiento directo del calor

Calefacción y ACS

Refrigeración por absorción

Generacion de Electricidad

Se produjo energía eléctrica geotérmica por vez primera en Larderello, Italia, en 1904.

Desde ese tiempo, el uso de la energía geotérmica para electricidad ha crecido

mundialmente a cerca de 8.000 megawatt de los cuales EEUU genera 2.700 MW

Tipos de plantas eléctricas

Tres tipos se usan para generar potencia de la energía geotérmica:

vapor seco

flash

binario.

En las plantas a vapor seco se toma el vapor de las fracturas en el suelo y se pasa

directamente por una turbina, para mover un generador. En las plantas flash se obtiene

agua muy caliente, generalmente a más de 200 °C, y se separa la fase vapor en

separadores vapor/agua, y se mueve una turbina con el vapor. En las plantas binarias, el

agua caliente fluye a través de intercambiadores de calor, haciendo hervir un fluido

orgánico que luego hace girar la turbina. El vapor condensado y el fluido remanente

geotérmico de los tres tipos de plantas se vuelve a inyectar en la roca caliente para hacer

más vapor. El calor de la tierra es considerado como una energía sostenible. El calor de

la Tierra es tan vasto que solo se puede extraer una fracción, por lo que el futuro es

relevante para las necesidades de energía mundial.

ENERGIA ALTERNATIVA

Una energía alternativa, o más precisamente una fuente de energía alternativa es aquella

que puede suplir a las energías o fuentes energéticas actuales, ya sea por su menor

efecto contaminante, o fundamentalmente por su posibilidad de renovación.

El consumo de energía es uno de los grandes medidores del progreso y bienestar de una

sociedad. El concepto de "crisis energética" aparece cuando las fuentes de energía de las

que se abastece la sociedad se agotan. Un modelo económico como el actual, cuyo

funcionamiento depende de un continuo crecimiento, exige también una demanda

igualmente creciente de energía. Puesto que las fuentes de energía fósil y nuclear son

finitas, es inevitable que en un determinado momento la demanda no pueda ser

abastecida y todo el sistema colapse, salvo que se descubran y desarrollen otros nuevos

métodos para obtener dicha energía. Estas son las energías alternativas.

En la actualidad se siguen buscando soluciones para resolver esta crisis inminente. Las

energías renovables en las que se trabaja actualmente son:

La energía eólica que es la energía cinética o de movimiento que contiene el viento, y

que se capta por medio de aerogeneradores o molinos de viento.

La energía hidráulica, consistente en la captación de la energía potencial de los saltos de

agua, y que se realiza en centrales hidroeléctricas.

La energía oceánica o maremotriz, que se obtiene bien de las mareas (de forma análoga

a la hidroeléctrica), o bien a través de la energía de las olas.

La energía solar Recolectada de forma directa en forma de calor a alta temperatura en

centrales solares de distintas tipologías, o a baja temperatura mediante paneles térmicos

domésticos, o bien en forma de electricidad mediante el efecto fotoeléctrico mediante

paneles fotovoltáicos.

La energía geotérmica Producida al aprovechar el calor del subsuelo en las zonas donde

ello es posible.

La biomasa por descomposición de resíduos orgánicos o bien por su quema directa

como combustible.

CUERPOS CONDUCTORES

Son aquellos materiales que ofrece poca resistencia al flujo de electrones o electricidad

dejando pasar fácilmente la corriente eléctrica, de manera semejante como las tuberías

conducen agua a través de un circuito hidráulico.

Para que un cuerpo sea conductor necesita tener átomos con muchos electrones libres,

que se puedan mover con facilidad de un átomo a otro.

Los conductores utilizados en instalaciones eléctricas son generalmente alambres de

cobre o de aluminio, desnudos o recubiertos con algún tipo de material aislante que son

los que actúan como paredes de protección e impidiendo que los electrones puedan

moverse fuera de los alambres al ser contactados por objetos conductores externos.

La cantidad de corriente que puede circular por un alambre o conductor, depende del

material utilizado en su fabricación, del tamaño de su diámetro o calibre y del tipo de

aislante que lo protege.

El calibre de los alambres conductores que se utilizan en instalaciones eléctricas viene

especificado con un número estándar como por ejemplo: 18, 16,14, 12, 10, 8, 6, 3, 2, 1,

1/0, 2/0, 3/0, 4/0 estos números son asignados por la American Wire Gauge (AWG). A

menor número AWG de un conductor, mayor es su grosor, y por lo tanto su capacidad

para transportar corriente es mayor, y si su número AWG es mayor, menor será su

grosor y su capacidad de conducción. ( El número de un cable calibre AWG # 8

transporta mayor electrones que uno de AWG # 10).

CUERPOS AISLANTES

Son los que no permiten el paso e intercambio de electrones periféricos siendo sus

átomos normalmente estables, es decir, que no permiten el paso de la corriente eléctrica.

Algunos materiales aislantes son:

La madera.

El vidrio.

El plástico.

La cerámica.

Algunos materiales son usados en el recubrimiento de los alambres conductores, esto

ase que la corriente circule por el interior del conductor y sus electrones no salgan al

exterior del alambre, protegiéndonos así de descargas o choques eléctricos.

En los alambres conductores para instalaciones eléctricas suelen usarse revestimientos

de plástico como aislantes; para los hilos de cobre de algunas bobinas como las que se

emplean para la construcción de algunos transformadores, suelen aislarse con una

delgada capa de barniz. Para las líneas de alta tensión suelen usarse buenos materiales

aislantes como el vidrio, porcelana u otro material cerámico, esto se debe a que las altas

tensiones ocasionan los arcos eléctricos.

La elección del material aislante suele venir determinada por la aplicación. El

polietileno y poliestireno se emplean en instalaciones de alta frecuencia, y el mylar se

emplea en condensadores eléctricos. También hay que seleccionar los aislantes según la

temperatura máxima que deban resistir. El teflón se emplea para temperaturas altas,

entre 175 y 230 ºC. Las condiciones mecánicas o químicas adversas pueden exigir otros

materiales. El nylon tiene una excelente resistencia a la abrasión, y el neopreno, la goma

de silicona, los poliésteres de epoxy y los poliuretanos pueden proteger contra los

productos químicos y la humedad.

El tipo de aislamiento que es utilizado para forrar un alambre conductor, es especificado

mediante códigos literales que hacen referencia a su composición y propiedades, este

tipo de códigos vienen representados mediante letras, algunos de esos tipos de aislantes

serian:TW, THW, THWN, RHH, RUW , etc, dependiendo también si son

termoplásticos (T), de hule (R), de nylon (N), resistentes al calor (H, HH), resistentes al

agua (W).

PLANTA GEOTERMICA ORTITLAN

Geotérmica Ortitlán iniciará operaciones a fin de este Mes

La Planta Geometrica, ubicada en Amatitlán generará 20 megavatios.

-La Compañía Israelí Ormat extraerá el Calor del Volcán de Pacaya para generar 20

Megavatios de energía en su planta Ortitlán, ubicada en Amatitlán.

CONCLUSION

Desde el punto de vista de contaminación atmosférica, las plantas geotérmicas tienen

una ventaja inherente sobre las a petróleo y las de carbón, pues no hay combustión de

ningún tipo. El agua geotérmica a veces contiene sales y minerales disueltos cuyo

tratamiento ulterior puede plantear alguna dificultad.

Por otra parte, estas centrales pueden ocasionar daños en el medio ambiente. Si se libera

el agua caliente, puede contaminar térmicamente los ecosistemas, al aumentar su

temperatura natural, aunque la reinyección del agua empleada minimiza los posibles

riesgos. Asimismo, el agua extraída asciende con sales y otros elementos disueltos que

contaminan la atmósfera si no se purifican. En cuanto a las reservas, si bien algunos

sitios pueden dar calor durante décadas, también pueden agotarse y enfriarse.