Energías renovables
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La tecnología geotérmica extrae el calor que se encuentra en el subsuelo de la tierra, que puede utilizarse directamente para calefacción y refrigeración, o convertirse en electricidad. Sin embargo, para generar electricidad se necesitan recursos de media o alta temperatura. Éstos suelen estar situados cerca de regiones tectónicamente activas donde el agua caliente y/o el vapor son transportados a la superficie terrestre o se puede acceder a ellos a poca profundidad.
Las principales ventajas de la energía geotérmica son su bajo coste y su capacidad para funcionar todo el año con altos factores de capacidad. Esto le permite suministrar electricidad firme y despachable y, si se incentiva, servicios auxiliares al sistema eléctrico. A medida que aumenta la penetración de la energía solar y eólica, estas características adquieren más valor.
El coste nivelado de la electricidad (LCOE) de los proyectos de energía geotérmica se situó por término medio entre 0,049 y 0,085 USD por kWh entre 2010 y 2020. Como recurso renovable, la geotermia cubre una parte importante de la demanda de electricidad en países como Islandia, El Salvador, Nueva Zelanda, Kenia y Filipinas, y satisface más del 90% de la demanda de calefacción en Islandia.
¿Qué características tiene una bomba de calor geotérmica?
Los sistemas de bomba de calor geotérmica intercambian calor de la tierra, mientras que las bombas de calor aerotérmicas intercambian calor del aire. En comparación con los sistemas aerotérmicos, los geotérmicos han demostrado ser más silenciosos, durar más y requerir menos mantenimiento, además de no depender de la temperatura del aire exterior.
¿Qué beneficios aporta la energía geotérmica?
Ventajas de la energía geotérmica
Renovable: mediante una gestión adecuada de los yacimientos, la tasa de extracción de energía puede equilibrarse con la tasa de recarga de calor natural de un yacimiento. Carga base: las centrales geotérmicas producen electricidad de forma constante, 24 horas al día, 7 días a la semana, independientemente de las condiciones meteorológicas.
Uso de la energía geotérmica
La energía geotérmica es una energía renovable con características de baja emisión de carbono y reciclable. China cuenta con abundantes recursos geotérmicos, principalmente de temperatura media-baja. Los recursos geotérmicos de alta temperatura, limitados principalmente por las características geológicas de China y su ubicación en la estructura geológica mundial, se concentran en dos zonas, una en el sur de Tíbet-Sichuan-Oeste de Yunnan, y la otra en Taiwán. Sin embargo, la industria geotérmica en China se encuentra aún en su fase inicial. El nivel de desarrollo y utilización de los recursos es bastante bajo, principalmente la utilización directa, y la industria de generación de energía geotérmica está muy atrasada. Teniendo en cuenta los problemas existentes en el desarrollo y la utilización de los recursos geotérmicos en China, se presentan cinco sugerencias: establecer una plataforma nacional de investigación y desarrollo de tecnologías clave en la industria geotérmica; poner en marcha lo antes posible el proyecto de demostración de exploración y utilización de roca seca caliente; formular políticas preferenciales para promover el rápido desarrollo de la industria geotérmica; promover la tecnología de recarga de agua geotérmica; elaborar lo antes posible leyes y reglamentos nacionales de gestión de los recursos geotérmicos.
Ejemplos de energía geotérmica
En los cinturones subterráneos de la Tierra, la desintegración de isótopos radiactivos (por ejemplo, radio, uranio, torio) produce calor, y su flujo hacia la Tierra se denomina energía geotérmica (calor de la Tierra). El flujo de calor que atraviesa una superficie determinada en una unidad de tiempo definida se denomina unidad de densidad de flujo de calor (W/m2). El valor medio en Hungría es elevado (90,4 mW/m2), una vez y media superior a la media europea (2).
Un gradiente geotérmico es la tasa de aumento de la temperatura con respecto al aumento de la profundidad en el interior de la Tierra. (°C/100 m) Su valor en Hungría es de 5-8 ºC, lo que significa que al acercarse al centro de la Tierra la temperatura aumenta entre 5 y 8 ºC cada 100 metros. Este valor es 2-2,5 veces superior a la media mundial. El valor del gradiente es el más alto en la región de la Gran Llanura y en el Transdanubio meridional, mientras que es el más bajo en las regiones montañosas de Hungría. La misma tendencia se puede experimentar cuando pretendemos encontrar un lugar con una temperatura determinada bajo tierra. (por ejemplo, 200°C) (Figura 3).
Energía geotérmica
Las temperaturas a unos 9 metros por debajo de la superficie permanecen relativamente constantes durante todo el año, entre 10 °C y 15 °C. En la mayoría de las zonas de Estados Unidos, esto significa que las temperaturas del suelo suelen ser más cálidas que las del aire en invierno y más frías que éste en verano. En la mayoría de las zonas de Estados Unidos, esto significa que la temperatura del suelo suele ser más cálida que la del aire en invierno y más fría en verano.
Las bombas de calor geotérmicas utilizan las temperaturas subterráneas constantes de la tierra poco profunda como almacenamiento térmico que permite una calefacción y refrigeración eficientes. Los sistemas pueden variar en cuanto al tipo de colector y las conexiones utilizadas.
Las bombas de calor geotérmicas pueden ampliarse para satisfacer las necesidades de calefacción y refrigeración de toda una comunidad con una sola red, como se muestra en este gráfico. Otras tecnologías de calefacción y refrigeración geotérmicas, como la calefacción urbana, también pueden utilizarse en un sistema comunitario.