Ventajas e inconvenientes de las centrales geotérmicas
La energía geotérmica es un tipo de energía renovable que se extrae del núcleo de la Tierra. Procede del calor generado durante la formación original del planeta y la desintegración radiactiva de materiales. Esta energía térmica se almacena en rocas y fluidos en el centro de la Tierra.
Las altas temperaturas de más de 4.000 °C hacen que parte de la roca del centro de la Tierra se funda y forme rocas fundidas calientes llamadas magma. Este calor también hace que el manto se comporte plásticamente y que partes de él convecten hacia arriba, ya que es más ligero que la roca circundante.
En algunos países se utiliza desde hace miles de años para cocinar y en sistemas de calefacción. Los depósitos geotérmicos subterráneos de vapor y agua calentada pueden utilizarse para generar electricidad y otras aplicaciones de calefacción y refrigeración.
Un ejemplo de calefacción y refrigeración es la instalación de una bomba de calor geotérmica a unos 3 metros bajo tierra. Estas tuberías se llenan de agua o de una solución anticongelante. El agua se bombea por el circuito cerrado de tuberías. Estos sistemas de bomba de calor geotérmica ayudan a enfriar los edificios en verano y a mantener el calor en verano. Esto se consigue absorbiendo el calor de la tierra a medida que el agua circula de vuelta al edificio.
Generador en central geotérmica
Todas las variantes de centrales geotérmicas requieren perforar pozos en la tierra, a kilómetros de profundidad, para acceder a depósitos de agua caliente. Esta agua caliente o vapor se utiliza para hacer girar turbinas que generan electricidad.
En una central de vapor instantáneo, el agua extremadamente caliente fluye por los pozos a través del gradiente de presión creado por la diferencia de temperatura entre la superficie terrestre y el depósito subterráneo. A medida que recorre los pozos, parte del agua se convierte en vapor que puede separarse del agua líquida y utilizarse para accionar una turbina de vapor. Éste es el tipo más común de central geotérmica.
Las centrales de vapor seco sólo utilizan el vapor evaporado de los pozos perforados en la tierra. Este vapor se bombea desde el subsuelo para alimentar directamente las turbinas. Dado que los recursos subterráneos de vapor son más escasos que los de agua caliente, las centrales de vapor seco son menos comunes que las de vapor flash.
Las centrales geotérmicas binarias pueden funcionar a temperaturas más bajas porque el fluido que alimenta las turbinas tiene un punto de ebullición más bajo para vaporizar el fluido. El calor de los pozos subterráneos se utiliza para hervir otro fluido a menor temperatura en un intercambiador de calor que, posteriormente, alimenta una turbina.
Cómo funciona una central geotérmica
Las centrales geotérmicas se utilizan para generar electricidad mediante el uso de la energía geotérmica (la energía térmica interna de la Tierra). En esencia, funcionan igual que una central de carbón o nuclear, con la diferencia principal de la fuente de calor. Con la geotermia, el calor de la Tierra sustituye a la caldera de una central de carbón o al reactor de una central nuclear[2]. Haga clic aquí para saber cómo se produce este calor.
El agua caliente o vapor se extrae de la Tierra a través de una serie de pozos y alimenta la central eléctrica. En la mayoría de las centrales geotérmicas, el agua extraída del suelo se devuelve al subsuelo. La tasa de agua utilizada suele ser mayor que la tasa de agua devuelta, por lo que generalmente se necesitan suministros de agua de reposición.
Existen tres tipos principales de centrales geotérmicas, siendo el ciclo flash el más común. La elección de la central depende de la cantidad de energía geotérmica disponible y de la temperatura del recurso. Cuanto más caliente esté el recurso, menos fluido tendrá que fluir del subsuelo para aprovecharlo, por lo que será más útil. A continuación se ofrecen algunos detalles de cada planta:[3]
¿Cómo se puede aprovechar la energía geotérmica?
Aunque esta forma de energía depende de la geografía, los recientes avances tecnológicos y los modernos sistemas geotérmicos están permitiendo que este recurso energético renovable esté disponible en distintas partes del mundo.
La energía geotérmica existe desde hace miles de millones de años, pero no fue hasta hace unos 10.000 años cuando los nativos americanos utilizaron la energía geotérmica para cocinar los alimentos. Y no olvidemos que griegos y romanos también se bañaban en agua calentada por fuentes termales.
La Tierra tiene múltiples capas que se van calentando a medida que nos acercamos a su núcleo (la capa más interna). El núcleo de la Tierra está a 1.800 millas de profundidad y tiene una temperatura de 10.800 grados Fahrenheit. Sí, ¡tan caliente como la superficie del Sol!
Otra cosa interesante es que no hace falta excavar mucho para sentir el calor de la Tierra. A sólo 0,001 millas (dos metros) por debajo de la superficie terrestre, la temperatura oscila entre 52 y 53 grados Fahrenheit. La corteza terrestre está a 900-1.000 grados Fahrenheit700 grados Fahrenheit.
En otras palabras, aunque el suelo parezca frío al tacto, contiene una valiosa energía térmica. Las tecnologías geotérmicas innovadoras pueden llevar este calor a la superficie y convertirlo en electricidad.