Energía Geotérmica


La energía geotérmica es aquella energía que puede ser obtenida por el hombre mediante el aprovechamiento del calor del interior de la Tierra. El calor del interior de la Tierra se debe a varios factores, entre los que caben destacar el gradiente geotérmico, el calor radiogénico, etc. Geotérmico viene del griego geo, “Tierra”, y thermos, “calor”; literalmente “calor de la Tierra”.

Podemos encontrar básicamente tres tipos de campos geotérmicos dependiendo de la temperatura a la que sale el agua:

  • La energía geotérmica de alta temperatura
  • La energía geotérmica de temperaturas medias
  • Campo geotérmico de baja temperatura

La energía geotérmica de alta temperatura existe en las zonas activas de la corteza. Su temperatura está comprendida entre 150 y 400ºC, se produce vapor en la superficie que enviando a las turbinas, genera electricidad. Se requieren varios parámetros para que exista un campo geotérmico: un techo compuesto de un cobertura de rocas impermeables; un deposito, o acuífero, de permeabilidad elevada, ente 300 y 2.000 metros de profundidad; rocas fracturadas que permitan una circulación convectiva de fluidos, y por lo tanto la trasferencia de calor de la fuente a la superficie, y una fuente de calor magmático, entre 3 y 10 kilómetros de profundidad a 500-600ºC. 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.

La energía geotérmica de temperaturas medias es aquella en que los fluidos de los acuíferos están a temperaturas menos elevadas, normalmente entre 70 y 150ºC. Por consiguiente, la conversión vapor-electricidad se realiza a un menor rendimiento, y debe utilizarse como intermediario un fluido volátil. Pequeñas centrales eléctricas pueden explotar estos recursos. La energía geotérmica de baja temperatura 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 60 a 80ºC.

La energía geotérmica de muy baja temperatura se considera cuando los fluidos se calientan a temperaturas comprendidas entre 20 y 60ºC. Esta energía se utiliza para necesidades domésticas, urbanas o agrícolas. La frontera entre energía geotérmica de alta temperatura y la energía geotérmica de baja temperatura es un poco arbitraria; es la temperatura por debajo de la cual no es posible ya producir electricidad con un rendimiento aceptable 120 a 180ºC.

En México somos el 4 lugar en producir este tipo de energía

Hay cinco campos geotérmicos identificados en México, cuatro de las cuales se encuentran bajo explotación con una capacidad total instalada de 958 MW, lo que representa el 2.1% de la capacidad eléctrica total del país operada por la Comisión Federal de Electricidad (CFE). Tales campos son los siguientes

  • Cerro Prieto, B.C., con 720 MW de capacidad.
  • Los Azufres, Mich., con 188 MW de capacidad.
  • Los Humeros, Pue., con 40 MW de capacidad.
  • Las Tres Vírgenes, B.C.S., con 10 MW de capacidad.
  • Cerritos Colorados, Jal., con un potencial estimado por la CFE en 75 MW.

Actualmente se encuentra en construcción una unidad a condensación de 25 MW que se instalará en Los Humeros, y en licitación internacional dos unidades a condensación de 50 MW a instalarse en Cerro Prieto.

http://educasitios2008.educ.ar/aula156/geotermica/

http://www.geotermia.org.mx/geotermia/?page_id=112

http://visual.merriam-webster.com/images/energy/geothermal-fossil-energy/production-electricity-from-geothermal-energy.jpg

http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_geot%C3%A9rmica

http://www.revista.unam.mx/vol.8/num12/art91/dic_art91.pdf

Basicamente la energia geotermica es la energia que se obtiene por el hombre mediante la extraccion del calor interior que existe en nuestro planeta. Este calor se ha concentrado en ciertos tipos de subsuelos que se conocen como yacimientos geotermicos los cuales se componen de una fuente de calor que por lo general es una camara magmatica,  corrientes de agua subterraneas, depositos o acuiferos donde se aloja agua percolada desde la superficie la cual es calentada por la fuente de calor y una formacion conocida como capa sello que impide que los fluidos geotermicos, que son una mezcla de vapor, agua y otros minerales, se dispersen en la superficie.

Estos yacimientos geotermicos que son aprovechados por el hombre se encuentran en la litosfera, que es la capa sólida más externa del planeta. Es aqui donde los movimientos de las placas tectonicas originan la formacion de magmas, que dan lugar a los sistemas geotermicos.

Cuando ya se tienen localizados estos yacimientos geotermicos se extrae el fluido geotermico el cual es conducido a una planta geotermica donde es tratado. Primero pasa por un separador que filtra al fluido en vapor y liquidos de condensacion formados por agua y diversos materiales. Estos liquidos son enviados a pozos de reinyeccion donde se devuelven de nuevo a los yacimientos geotermicos para no agotarlo y poder sustentar la reserva. El vapor llega hasta unas turbinas que al moverse producen una energia mecanica que es transformada por un alternador en energia electrica.

Basicamente podemos encontrar cuatro campos geotermicos dependiendo de la temperatura:

-Campo de energia geotermica de alta temperatura: ésta existe en zonas activas de la corteza terrestre como zonas volcanicas donde los fluidos estan a temperaturas entre 150 y 400  grados centigrados. Se produce el vapor en la superficie que es enviado a las turbinas donde se genera electricidad. La explotacion de este tipo de campos es similar a las tecnicas empleadas para la extraccion de petroleo.

-Campo de energia geotermica de temperaturas medias: en éstas los fluidos de los acuiferos estan a temperaturas que oscilan entre 70 y 150 grados centigrados. En este tipo de campos es mas dificil obtener la energia electrica pues la obtencion de vapor en mucho menor a comparacion del vapor que se genera en los campos de energia geotermica de alta temperatura, por lo que para obtener vapor se utiliza un fluido volatil como intermediario.

-Campo de energia geotermica de baja temperatura: En estos campos los fluidos se calientan a temperaturas comprendidas entre 20 y 60 grados centigrados y por lo general se utilizan para calefaccion de viviendas.

-Campo de energia geotermica de muy bajas temperaturas: Los fluidos de estos campos se calientan a temperaturas comprendidas entre 20 y 60 grados. Esta energia se usa mas en necesidades domesticas, urbanas y agricolas.

Teoricamente este tipo de energia se puede encontrar en cualquier parte de la Tierra, sólo basta con perforar a profundidad suficiente , pero en la mayor parte del mundo la masa interior caliente esta demasiado profunda como para ser alcanzada mediante la actual tecnologia de perforacion. Es por eso que las fuentes de enegtia geotermica deben ser localizadas y exploradas antes de poder usarse.

Entre las ventajas de la utilizacion de este tipo de energia tenemos:

-Hay menos probabilidad de agotar el yacimiento geotermico pues los liquidos de condensacion que son reinyectados al yacimiento  contienen aun energia termica y se procura que la cantidad total se mantenga.

-Construir este tipo de instalacion geotermica cuesta menos que una planta de vapor convencional.

-El tiempo necesario para paner en marcha una central geotermica es mucho menor que el requerido para una de combustible fosil.

-Casi todas las actividades relacionadas con la produccion de energia estan en las inmediaciones de la planta. Esto es muy importante porque las explotaciones a distancia que requieren las centrales nucleares o de combustibles fosiles, como mineria, procesamiento de combustible, transporte, almacenamiento y otras no son necesarias.

Las desventajas son:

-La evacuacion adecuada del agua de desechos puede ser problematico pues este liquido contiene un alto contenido mineral.

-La descarga gaseosa puede ser muy nociva pues, por ejemplo, cuando se perfora puede haber emisiones de acido sulfurico que en pequeñas cantidades se hace notar por el olor a huevo podrido pero en cantidades muy grandes este olor pasa desapercibido y puede ser letal.

-Este tipo de energia no esta disponible mas que en determinados lugares, pues como hay lugares de la Tierra donde las masas internas calientes se encuentran muy profundas es muy dificil y costoso extraerlas.

Sin embargo los problemas ambientales ocasionados por el uso de energia geotermica no son tan serios como los relacionados con las centrales electricas de vapor que dependen de combustible fosil o nuclear.

Fuentes:

http://www.geotermia.org.mx/geotermia/

http://www.sitesmexico.com/directorio/e/energia-geotermica-mexico.htm