¿Cómo funciona la energía geotérmica?

¿Cómo funciona la energía geotérmica?

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La energia geotermica procede del interior de la tierra

¿Qué es la energía geotérmica?

“La energía geotérmica es aquella fuente de energía procedente del calor interno de la Tierra.”

 

Es una de las fuentes más renovables, ya que nunca se va a extinguir y puede ser encontrada en casi cualquier lugar – en los pozos profundos o incluso cerca de tu hogar. La energía del interior de la tierra puede abastecernos durante millones y millones de años, siendo una de las fuentes más baratas que puede ayudar a reducir la dependencia de los combustibles fósiles, el calentamiento global y los problemas de salud asociados con su utilización.

 

El centro de la tierra

En el centro de la Tierra hay muchísima calor. Cuando más hondo cabes, más calor obtendrás. El núcleo se encuentra a, aproximadamente 6,437 kilómetros (4.000 millas) desde la superficie, pudiendo alcanzar temperaturas de hasta 4.204 grados Celsius (7.600 Fahrenheit). Parte de ese calor procede de la formación de nuestro planeta, hace 4 billones de años. El resto procede de la constante descomposición de los isótopos radioactivos del interior terrestre.

Esquema sobre el centro de la tierra en relacion a la energia geotermica
Esquema sobre el centro de la tierra en relacion a la energia geotermica

 

Esta temperatura tan intensa es suficiente como para fundir rocas. Estas rocas fundidas son conocidas bajo el nombre de magma. Al ser menos denso que las rocas que lo rodean, sube hacia la superficie. La única forma de que escape del magma hacia la superficie terrestre es a través de la erupción de un volcán. A pesar de esta posibilidad, la mayor parte del tiempo el magma permanece fuera de la superficie, calentando las rocas y el agua que ha sido atrapado dentro de ellas. Esta agua puede escapar hacia la superficie formando piscinas de agua caliente, explosiones de agua o de vapor (geiser).  El resto del agua permanece en piscinas debajo de la superficie de la Tierra, denominándose a esto reservas geotermales.

 

¿Cómo funciona la energía geotérmica?

Nuestro planeta está cubierto de una delgada capa exterior denominada corteza, formada por diferentes capas de roca y placas, cuyos elementos se mantienen en desplazamiento y cambio constante. Debajo de la corteza hay una capa más caliente, con roca fundida, el magma. Continuamente se produce en ella calor, la mayor parte procedente del deterioro de materiales naturales radioactivos como el uranio y el potasio.

 

La cantidad que está dentro de la superficie de la tierra contiene 50.000 veces más energía que la que hay en las fuentes naturales de gas y aceite en el mundo. Así que, debido al calor extremo que hay dentro de estas piedras, acaban por romperse y liberar energía en forma de agua o calor hacia la superficie terrestre.

 

Para conseguir ese calor, el agua se bombea hasta un “pozo de inyección”. En este lugar se filtra a través de las grietas de las rocas donde se encuentran a una temperatura alta. El agua vuelve a través del “pozo de recuperación” bajo presión, en forma de vapor. El vapor es capturado y utilizado para que los generadores eléctricos funcionen.

 

Cuánta energía geotérmica puede ser utilizada depende de varios factores como la localización, cuánto calor tenga el agua, las rocas de dentro de la tierra y la cantidad de agua que es bombeada en esa área. Si las rocas no son lo suficientemente calientes o se enfrían de forma natural, puede presentar un problema para la estación de energía geotérmica.

 

Funcionamiento de la energia geotermica. Fuente: grupo02termo.files.wordpres.com
Funcionamiento de la energia geotermica. 

 

Las áreas con las temperaturas subterráneas más altas se sitúan en las regiones con actividad geológica de volcanes jóvenes, ya que en estos puntos calientes la corteza es más delgada, permitiendo que pase el calor a través de ella. La Costa del Pacífico, a menudo conocida bajo el nombre del Anillo de Fuego por su gran cantidad de volcanes, cuenta con numerosos puntos calientes, como por ejemplo Alaska, California y Oregon.

 

Nevada también cuentan con cientos de puntos calientes cubriendo gran parte del noroeste de su estado. Por esta razón, las estaciones geotérmicas pueden ser encontradas en Italia, Nueva Zelanda, Islandia, Japón, Filipinas y Estados Unidos. Estas son las áreas principales de actividad volcánica.

 

¿Cómo podemos utilizar la energía geotérmica?

Energía geotermal directa

En áreas donde existan puntos calientes o reservas geotérmicas cerca de la superficie terrestre, el agua caliente puede ser canalizada de forma directa para proporcionar calor a hogares u oficinas. El agua geotérmica es bombeada a través de un intercambiador de calor, que transfiere su temperatura al agua y esta al interior del sistema de calor del edificio. El agua utilizada se devuelve a la reserva con el objetivo de ser recalentada para utilizarse otra vez.

 

Bomba de calor geotérmica

Esquema sobre el funcionamiento de la bomba de calor. Fuente: veranoinstalaciones.com
Esquema sobre el funcionamiento de la bomba de calor. Fuente: veranoinstalaciones.com

 

A unos pocos metros bajo el suelo, el aceite y el agua permanecen a una temperatura constante de 10-15 grados Celsius (50-60 grados Fahrenheit) todo el año. Solo una pequeña cantidad de este calor puede ser utilizada para calentar o enfriar hogares y oficinas. El fluido circula a través de una serie de tuberías que se encuentran debajo del suelo o debajo del agua de un lago, hacia el edificio. Un compresor eléctrico y un intercambiador de calor empujan la temperatura hacia las tuberías y la envía a través de los conductos del sistema del edificio. Durante el verano este proceso es inverso. Las tuberías llevan el calor desde los hogares hacia el suelo o el agua exterior, donde es absorbido.

 

Planta de energía geotérmica

Las plantas de energia pueden abastecerse de una fuente natural como la geotermica
Las plantas de energia pueden abastecerse de una fuente natural como la geotermica

 

El agua caliente y el vapor subterráneo pueden ser canalizados hacia pozos subterráneos y ser utilizados para generar electricidad a una planta de energía. Existen tres tipos diferentes de plantas de energía geotérmicas:

  • Plantas de vapor seco. El vapor es canalizado de forma directa desde las reservas geotermales hacia los generadores de la planta. El vapor se encarga de mover las turbinas y estas de generar electricidad.
  • Plantas de vapor Flash. El agua se encuentra a una temperatura de entre 148 y 371 grados Celsius (300 – 700 Fahrenheit). Parte de ella se convierte en vapor, siendo dirigida hacia las turbinas. Cuando el vapor se enfría se condensa y vuelve a formar agua, siendo devuelta al suelo.
  • Plantas de ciclo binario. Agua geotérmica de calor moderado pasa a través de un intercambiador de calor, donde su temperatura es transferida a un líquido que hierve a una temperatura inferior que el agua. Cuando este fluido se calienta se convierte en vapor, que se encarga de mover las turbinas.

 

Fuentes:

http://www.lageo.com.sv/?cat=1009

http://geotermicapilosur.com/como-funciona-la-energia-geotermica

http://www.cega.ing.uchile.cl/cega/index.php/es/informacion-de-interes-/ique-es-la-energia-geotermica

http://www.idae.es/index.php/id.421/relmenu.323/mod.pags/mem.detalle

 

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