Energía geotérmica EE.UU.
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La energía geotérmica es una energía renovable que se aprovecha del calor del interior de la Tierra. Podemos utilizar esta energía no sólo para obtener electricidad, sino también para calentar y refrigerar edificios y para balnearios y fuentes termales.
Pero, ¿de dónde procede este calor? El calor del centro de la Tierra es un subproducto de las reacciones químicas y nucleares que tienen lugar en las profundidades del núcleo terrestre, reacciones que se vienen produciendo desde hace miles de millones de años. Un subproducto común de estas reacciones es el calor, que luego migra lentamente hacia arriba a través de la Tierra hasta que podemos llegar a él perforando el suelo. Dado que estas reacciones en el interior de la Tierra seguirán produciéndose, todo el calor que utilicemos será sustituido o renovado. La energía geotérmica, junto con la solar, la eólica y la hidroeléctrica, se considera una fuente de energía renovable porque podemos utilizarla para siempre.
Aunque el calor del centro de la Tierra migra a la superficie por todas partes, el calor se concentra en los bordes de las placas tectónicas. Las placas tectónicas son piezas de la superficie terrestre que encajan como un rompecabezas y se mueven lentamente, más o menos tan rápido como crecen las uñas. Estas placas pueden chocar entre sí o deslizarse unas bajo otras, por lo que sus bordes están muy calientes y se consideran lugares dinámicos. De hecho, los bordes de las placas tectónicas están marcados por muchos terremotos, como en California, y volcanes, como en Japón.
Primera central geotérmica
ResumenEl objetivo de este estudio es comparar las centrales eléctricas de flash único, flash doble y binarias en términos de la potencia generada, su rendimiento y el coste asociado. Los resultados de la comparación se utilizan para encontrar el mejor tipo de planta que se puede implementar para compensar los requisitos de potencia muy altos de un gran colisionador de hadrones (LHC). Utilizando el entorno y los requisitos del LHC del CERN en Ginebra (Suiza), el estudio emplea el software System Advisor Model para analizar la implementación de los distintos tipos de central. Los resultados muestran que la central binaria tiene el mejor rendimiento y el menor coste en comparación con otras centrales geotérmicas analizadas, y que hay una reducción en el coste total de generación de energía cuando se utilizan fuentes de energía renovables.
Tras la producción de vapor a alta y baja presión, todo el vapor se dirige a una turbina de vapor utilizando tuberías separadas. La turbina de vapor puede ser una turbina de doble admisión, una turbina separada, o puede estar formada por dos turbinas compuestas en tándem separadas que funcionan en función de la presión de entrada del vapor. Los componentes de una central eléctrica de doble flash son similares a los de una central eléctrica de vapor de flash único. El contenido mineral del agua se concentra en función de cómo se diseñe el flash dual, por lo que las condiciones del recurso son de extrema importancia.Central binariaEn este tipo de central, se utiliza un fluido secundario, como hidrocarburos o fluorocarburos, en lugar de agua para hacer funcionar la turbina ORC. En ORC, el fluido geotérmico circula en un vaporizador y se envía de vuelta al pozo de reinyección. El fluido secundario se calienta y vaporiza en el vaporizador mediante el intercambio de calor entre el fluido geotérmico y el fluido secundario. El vapor generado a partir del fluido secundario se dirige a la turbina para la producción de electricidad. El vapor que sale de la turbina pasa a través de un regenerador donde el vapor sobrecalentado se utiliza para calentar el fluido condensado que sale del condensador antes de entrar en el vaporizador. El diagrama esquemático de la central eléctrica ORC se muestra en la Fig. 3.Fig. 3Central eléctrica flash binaria (Valdimarsson 2011)Imagen a tamaño completo
Planta geotérmica
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.
Aspectos medioambientales de la energía geotérmica
ResumenLa energía geotérmica es la energía que se encuentra almacenada en el interior de la tierra y que puede ser utilizada por el hombre directamente (sin transformación) o para generar electricidad mediante una central geotérmica. Este artículo estima la participación de la energía geotérmica en el mercado eléctrico colombiano para el año 2025, con base en una revisión de la capacidad instalada actual en el país; las fuentes potenciales de energía geotérmica para generación de energía eléctrica; el marco regulatorio existente para proyectos con fuentes renovables, y los proyectos geotérmicos actualmente en desarrollo en el territorio nacional. La demanda de energía eléctrica en Colombia continuará en aumento, lo que implica la realización de nuevos proyectos de generación de energía eléctrica para satisfacer la demanda del país. La conclusión es que la energía geotérmica es una buena alternativa para ayudar a lograr este objetivo. Para 2025, se espera que las fuentes geotérmicas generen al menos 1400 GWh de energía eléctrica al año, lo que equivale al 1,65% de la demanda total estimada de electricidad en Colombia. Si se explotara todo el potencial evaluado, la capacidad de generación podría alcanzar hasta 17.400 GWh/año (equivalente a cerca del 20% de la demanda del país) en 2025.