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Fuentes de Energía Renovables

Energía Geotérmica

tipos de energías alternativas

Todos hemos oído hablar de volcanes y aguas termales, fenómenos naturales que existen en todas partes del mundo. Pues bien, tanto aguas termales como volcanes y géiseres son ejemplos de energía geotérmica. En este artículo estudiaremos a la energía que proviene de la tierra.

Central Geotérmica “The Geysers” en California, Estados Unidos

¿Qué es la energía Geotérmica?

La energía geotérmica, tal cual su nombre indica, es la energía contenida en el interior de la tierra en forma de calor.  Esta fuente de energía funciona de la siguiente manera: El calor contenido en el magma de los volcanes es transmitida por conducción y convección hacia cuerpos rocosos o agua subterránea, los cuales lo captan y almacenan.

Cómo Funciona la Energía geotérmica

La energía geotérmica funciona mediante el aprovechamiento de yacimientos geotérmicos, los cuales pueden ser secos (rocas recalentadas) o de agua caliente. El proceso es el siguiente:

central geotermica
Funcionamiento de una central geotérmica
  1. El calor (energía térmica) del magma de los volcanes es transmitido por conducción hacía formaciones rocosas y fuentes de agua subterráneas.
  2. Las rocas y agua se calientan a altas temperaturas (alrededor de 300°C) almacenan el calor transmitido.
  3. El vapor de agua a alta temperatura es extraído de las fuentes subterráneas y utilizado para mover turbinas de vapor y generar electricidad.
  4. En el caso de las rocas a altas temperaturas (yacimientos secos), se les inyecta agua la cual es calentada y aprovechada en la superficie en forma de calor.
  5. El agua utilizada se re-inyecta en el yacimiento para que vuelva a ser calentada y usada nuevamente.

Energía Geotérmica Ventajas y Desventajas

Por ser una de las fuentes de energía renovables, la energía geotérmica tiene muchas ventajas. Sin embargo también tiene algunos puntos débiles, a continuación los explicamos:

Ventajas de la Energía Geotérmica

  • Es una energía limpia, es decir que su uso no genera emisiones de gases a la atmósfera. Esto debido a que sólo se aprovecha el vapor de agua y no se quema ningún combustible fósil.
  • Es una energía renovable y por ello es inagotable. Dado que el núcleo terrestre seguirá estando caliente y los volcanes seguirán existiendo por miles de años.
  • Puede ser utilizada en reemplazo de los combustibles fósiles para generar electricidad o calor.
  • Su presencia se da mayormente en lugares rurales o aislados, debido a esto puede ser utilizada para brindar energía eléctrica o calor a estos lugares donde la red eléctrica no puede acceder fácilmente.

Desventajas de la Energía Geotérmica

central geotermica
Las turbinas geotérmicas usan materiales más costosos y requieren mayor mantenimiento
  • Requiere una gran inversión inicial para realizar exploraciones y estudios de viabilidad.
  • La tecnología utilizada es bastante costosa, debido a que se necesitan turbinas más robustas. Esto implica que los costos no sean tan competitivos frente a otras formas de producir energía eléctrica.
  • Los costos de operación  y mantenimiento son mayores, ya que el vapor utilizado para mover la turbina viene lleno de impurezas. Esto implica que la turbina debe ser intervenida mucho más rápido que una turbina de una central a gas o diésel.

Uso de la Energía Geotérmica

El uso de este tipo de energía depende de la temperatura a la que se encuentre la fuente de calor, sea agua o rocas.

  • Yacimiento de alta temperatura: Si la temperatura del yacimiento excede los 150°C, quiere decir que el agua encontrada se presentará en forma de vapor. Este vapor puede ser extraído y utilizado directamente para mover una turbina de vapor y generar electricidad. Luego, el agua residual es reinyectada al yacimiento.
  • Yacimiento de media temperatura: Cuando la temperatura del yacimiento está entre 90 y 150 grados, no existe una buena calidad de vapor. Sin embargo, se puede intercambiar calor a otro fluido de trabajo con un punto de ebullición menor. De esta manera se obtiene vapor sobrecalentado de fluido y se puede mover una turbina, aunque con menor potencia.

    uso de la energia geotermica
    Sistema de calefacción con suelo radiante por energía geotérmica
  • Yacimiento de baja temperatura: Estos yacimientos tienen una temperatura de entre 30 y 90°C. Aunque su temperatura no es suficiente para generar energía eléctrica, se pueden utilizar para calefacción o algunos procesos industriales.

¿Para qué se Utiliza la Energía Geotérmica?

La energía geotérmica se utiliza para dos principales objetivos: producir electridad y producir calor. Pero, exactamente ¿para qúe se utiliza la energía geotérmica?

  1. La actividad más rentable para aprovechar y utilizar la energía geotérmica es la generación de electricidad. Esto se consigue utilizando el vapor de alta temperatura en una turbina, la cual mueve un generador de electricidad.
  2. Se puede utilizar en determinadas industrias para procesos que necesiten calor o vapor de agua. Un ejemplo son las industrias textiles en las cuales el teñido se hace mediante tinte vaporizado.
  3. El calor de los yacimientos geotérmicos también se puede aprovechar para sistemas de calefacción; por ejemplo calentando agua y usándola como suelo radiante.
  4. Finalmente y aunque parezca imposible, esta fuente de calor también puede usarse para refrigeración. Esto se logra a través de la refrigeración por absorción. Aquí la energia geotérmica funciona como el foco caliente.

Ejemplos de Energía Geotérmica

Central Geotérmica “The Geysers”

Con 18 plantas de energía geotérmica, el Complejo Geotérmico “The Geysers” -situado en California, Estados Unidos- es la central geotérmica más grande del mundo. El complejo está situado a 121 km al norte de la ciudad de San Francisco y tiene un área de 78 km². En la actualidad trabaja sólo al 63% de capacidad, pero su potencia es de unos sorprendentes 950 megawatts.

energia geotermica
Central Geotérmica “The Geysers” en California, Estados Unidos

Centro Comercial Ikea Jerez – España

calefaccion geotermica
Calefacción geotérmica en IKEA, España

El centro comercial Ikea de la localidad de Jerez-España, es uno de los lugares donde se aprovecha la energía geotérmica. El sistema de calefacción de este centro comercial está alimentado en un 93% por este tipo de energía. Además, mediante la refrigeración por absorción cubren el 23% del consumo energético con esta forma de energías limpias.

Géiseres y Aguas Termales

Las principales evidencias de los yacimientos geotérmicos en la superficie son los géiseres y las aguas termales. Los primeros son fuentes termales donde el agua y vapor calentado por rocas subterráneas empuja al agua superficial, similar a una olla a presión, generando una erupción. Las segundas son fuentes de agua caliente naturales que fluye hacia la superficie.

fuente de la energia geotermica
Géiser (derecha) y aguas termales (izquierda)
Energía Geotérmica
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