Cómo se genera la energía geotérmica
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La energía geotérmica es la que se extrae de fuentes térmicas que se originan en las profundidades del subsuelo. La energía geotérmica es una forma de energía primaria. Puede utilizarse directamente para obtener calor o para crear electricidad. En las profundidades del subsuelo, la Tierra permanecerá caliente durante miles de millones de años, por lo que la energía geotérmica puede utilizarse durante mucho tiempo (como fuente de energía renovable), pero si el recurso no se trata con cuidado, no será sostenible.
La energía geotérmica se extrae en forma de vapor o agua caliente del subsuelo, que puede utilizarse para muchos fines (véase electricidad y calefacción geotérmicas). En la actualidad, los países de todo el mundo están limitados por la tecnología a la hora de aprovechar la energía geotérmica, y sólo los que se encuentran en determinados “puntos calientes geotérmicos” (Figura 2) pueden aprovecharla eficazmente[3].
Una ventaja de la energía geotérmica es que no es intermitente como la solar y la eólica, lo que significa que puede utilizarse a cualquier hora del día, cualquier día del año. Esto la hace bastante fiable y permite su uso como proveedor de energía de carga base para la red eléctrica.
Ventajas e inconvenientes de la energía geotérmica
Los yacimientos geotérmicos son zonas naturales de recursos hidrotermales. Estos yacimientos se encuentran a gran profundidad bajo tierra y son prácticamente indetectables en la superficie. La energía geotérmica llega a la superficie terrestre de tres maneras:
Los recursos geotérmicos más activos suelen encontrarse a lo largo de los grandes límites de las placas tectónicas, donde se encuentran la mayoría de los volcanes. Una de las zonas geotérmicas más activas del mundo es el llamado Anillo de Fuego, que rodea el Océano Pacífico.
Cuando el magma se acerca a la superficie terrestre, calienta el agua subterránea atrapada en rocas porosas o el agua que corre a lo largo de superficies rocosas fracturadas y fallas. Las características hidrotermales tienen dos ingredientes comunes: agua (hidro) y calor (térmica).
La mayoría de las centrales geotérmicas de Estados Unidos se encuentran en los estados occidentales y Hawai, donde los recursos geotérmicos están cerca de la superficie terrestre. California es el estado que más electricidad genera a partir de la energía geotérmica. El yacimiento de vapor seco de Geysers, en el norte de California, es el mayor del mundo y produce electricidad desde 1960.
Cómo funciona la energía geotérmica
Este artículo trata sobre la energía térmica generada y almacenada en las profundidades de la tierra. Para obtener información sobre las bombas de calor que se utilizan para extraer calor hasta unos 300 metros de la superficie, consulte Bomba de calor geotérmica.
La energía geotérmica es la energía térmica de la corteza terrestre que se origina en la formación del planeta y en la desintegración radiactiva de materiales en proporciones actualmente inciertas[1] pero posiblemente aproximadamente iguales[2]. Las altas temperaturas y presiones del interior de la Tierra hacen que algunas rocas se fundan y que el manto sólido se comporte plásticamente. Esto provoca que partes del manto convecten hacia arriba, ya que es más ligero que la roca circundante. Las temperaturas en el límite entre el núcleo y el manto pueden superar los 4000 °C[3].
La calefacción geotérmica, que utiliza agua de fuentes termales, por ejemplo, se ha utilizado para bañarse desde el Paleolítico y para calentar espacios desde la época de los romanos. Más recientemente ha cobrado importancia la energía geotérmica, término utilizado para la generación de electricidad a partir de la energía geotérmica. Se calcula que los recursos geotérmicos de la Tierra son teóricamente más que suficientes para abastecer las necesidades energéticas de la humanidad, aunque actualmente sólo se explota de forma rentable una fracción muy pequeña, a menudo en zonas cercanas a los límites de las placas tectónicas.
Qué es la energía geotérmica
La tecnología geotérmica aprovecha el calor de la Tierra. A pocos metros bajo la superficie, la Tierra mantiene una temperatura casi constante, en contraste con los extremos de verano e invierno del aire ambiente sobre el suelo. A mayor profundidad, la temperatura aumenta a un ritmo medio de aproximadamente 1°F por cada 70 pies de profundidad. En algunas regiones, la actividad tectónica y volcánica puede elevar las temperaturas y las bolsas de agua sobrecalentada y vapor mucho más cerca de la superficie.
Tres tipos principales de tecnologías aprovechan la Tierra como fuente de calor:La energía geotérmica se considera un recurso renovable. Las bombas de calor geotérmicas y las tecnologías geotérmicas de uso directo sirven para aplicaciones de calefacción y refrigeración, mientras que las tecnologías geotérmicas profundas y mejoradas suelen aprovechar un recurso geotérmico mucho más profundo y de mayor temperatura para generar electricidad.Bombas de calor geotérmicasUna bomba de calor geotérmica aprovecha la diferencia natural entre la temperatura del aire en la superficie y la temperatura del suelo en el subsuelo para mover el calor en apoyo de usos finales como la calefacción de espacios, la refrigeración de espacios (aire acondicionado) e incluso el calentamiento de agua. Un sistema de geotermia consiste en una bomba de calor conectada a una serie de tuberías enterradas. Las tuberías pueden instalarse en zanjas horizontales justo debajo de la superficie del suelo o en perforaciones verticales a varios cientos de metros de profundidad. La bomba de calor hace circular un fluido caloportador, a veces agua, por las tuberías para trasladar el calor de un punto a otro.