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25 de abril de 2020 | por: Comunicación EADIC 2 | 0 comentarios

La energía geotérmica

La energía geotérmica utiliza el calor de la corteza de la Tierra para producir energía eléctrica o térmica por intercambio. La principal aplicación es el acondicionamiento térmico de los locales y edificios por intercambiadores de calor para producir un aumento de la temperatura en invierno o una disminución de la temperatura en verano.

Así pues, es una energía renovable que se obtiene mediante el aprovechamiento del calor interno de la Tierra. La temperatura de la Tierra aumenta con la profundidad. La porosidad de las rocas permite que algunas aguas penetren hasta zonas profundas donde son calentadas y eyectadas al exterior en forma de géiser o de aguas termales. Teniendo en cuenta lo anterior, los yacimientos geotérmicos pueden ser de agua caliente, secos y en forma de géiseres:

Energía Geotérmica

Ilustración 1 Central geotérmica Olkaria.

Los yacimientos de agua caliente pueden ser fuentes o caudales subterráneos. El agua caliente o el vapor puede subir de forma natural o por bombeo. El método más económico es el que sube de forma natural.

Ahora bien, según la temperatura del agua se puede utilizar para producir energía eléctrica o para calefacción. La explotación se hace como mínimo mediante dos pozos. Por uno se extrae el agua caliente y por el otro se reinyecta al acuífero el agua enfriada debido al intercambio energético. De esta forma es un circuito cerrado, el acuífero no se agota y el resto del terreno no se contamina por las posibles sales del acuífero.

Normalmente la temperatura aumenta de 2 a 4 grados por cada 100 metros de profundidad hacia el interior de la Tierra. En otros yacimientos el agua sale en forma de vapor, por lo que puede accionarse una turbina para producir energía eléctrica.

Se debe tener en cuenta que si el agua está a muy alta temperatura es porque cerca está una zona activa de la corteza terrestre. Cerca se tiene magma que produce calor a una temperatura entre los 150 ºC y 400 ºC. El agua calentada por este calor está en forma de vapor y mediante una turbina produce energía eléctrica.

Se necesita una fuente de calor comprendida entre los 500 y 600º C producida por el magma. La profundidad suele estar entre 3 y 15 km. Estas explotaciones se hacen mediante perforaciones.

Energía Geotérmica

Ilustración 2 Complejo Geotérmico Hellisheidi. Fuente: Periódico de la energía

Cabe señalar que si el agua está a presión y a una temperatura superior a 150º C el aprovechamiento de este recurso puede hacerse directamente mediante turbinas, generadores eléctricos, transformadores y redes eléctricas de distribución en alta tensión:

Energía Geotérmica

Ilustración 3 Red de alta tensión. Fuente: Eiffage Energía.

Las turbinas convierten la energía del vapor de agua en energía mecánica rotatoria para poder actuar sobre un alternador trifásico. La energía eléctrica se altera mediante transformadores y se inyecta a la red eléctrica.

Energía Geotérmica

Ilustración 4 Transformación de energía eléctrica. Fuente: Anónima.

Directamente se puede producir energía eléctrica a partir del vapor de agua; los yacimientos de agua caliente, por tanto, se pueden clasificar en función de la temperatura del agua.

Estos que acabamos de mencionar son yacimientos geotérmicos de alta temperatura los cuales pueden producir de forma directa energía eléctrica.

Por otra parte, un géiser es una fuente especial de tipo termal que emite periódicamente una columna de agua caliente y vapor de agua. El agua de la lluvia se acumula en cavidades internas. El magma calienta el líquido hasta vaporizarlo aumentando la presión. El agua caliente y en forma de vapor sube a alta temperatura y presión hasta el cráter donde sale al exterior.

Energía Geotérmica

Ilustración 5 Fumarola parque Timanfaya. Fuente: Manual de geotermia, Ministerio de Fomento.

El funcionamiento del geiser es a intervalos. El magma calienta el agua subterránea y esta fluye en forma de vapor a alta presión hasta el cráter donde sale a presión a la atmósfera. Estos no son frecuentes y se pueden encontrar en Islandia, Estados Unidos, las Azores, Rusia, Chile, Nueva Zelanda, en Argentina, en Bolivia.

Autor: Antonio Blanco. Docente del Máster en Energías Renovables y Eficiencia Energética de EADIC.

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