Las centrales geotérmicas son fuentes renovables de electricidad y calor que utilizan agua o vapor calentados geotérmicamente. La temperatura de esta agua caliente puede utilizarse para muchas aplicaciones diferentes, como la generación de electricidad en una central de vapor seco o flash. La energía geotérmica se considera una fuente de energía limpia porque no genera emisiones de gases de efecto invernadero y no produce residuos como otros combustibles fósiles.
La energía geotérmica es la energía térmica generada y almacenada en la Tierra
El calor del interior de la Tierra se transfiere a la superficie mediante tres procesos principales:
- La convección, o la circulación de material caliente en el manto, que transporta el calor a través de grietas y poros de las rocas.
- Conducción, o la transferencia de calor por contacto directo entre las capas de roca.
- El gradiente geotérmico, que describe la rapidez con la que cambia la temperatura con la profundidad en una región determinada.
La energía geotérmica sólo puede extraerse de depósitos subterráneos de agua caliente
La energía geotérmica es un recurso renovable. Puede utilizarse para calentar y refrigerar edificios, generar electricidad y desalar agua. Las centrales geotérmicas utilizan el vapor que sale de los pozos para hacer girar las turbinas que generan electricidad.
El vapor procede del agua bombeada desde las profundidades de la superficie terrestre, donde se ha calentado por la desintegración radiactiva dentro de la tierra (calor del interior del núcleo terrestre). El calor también puede utilizarse directamente para calentar edificios o para procesar materiales como alimentos y productos químicos sin quemar combustibles fósiles como el petróleo o el carbón.
La energía geotérmica sólo puede extraerse de los depósitos subterráneos de agua caliente, ya que éstos se encuentran a gran profundidad con temperaturas superiores a los 150 grados Celsius (300 grados Fahrenheit). No hay ríos que pasen por ellos, por lo que no se congelan en invierno; además, contienen amplias reservas de agua caliente, lo que significa que no es necesario bombear más agua fría cuando hace más frío en el exterior.
El calor geotérmico es limpio, sostenible, fiable y respetuoso con el medio ambiente
- Las centrales geotérmicas son una fuente de energía rentable y fiable para la calefacción.
- Las centrales geotérmicas pueden construirse en zonas urbanas.
- Las centrales geotérmicas pueden utilizarse para producir electricidad aunque no haya ningún depósito geotérmico cerca.
La bomba de calor geotérmica es una forma moderna de tecnología geotérmica
Las bombas de calor geotérmicas son formas modernas de tecnología geotérmica que utilizan la tierra como fuente y sumidero de calor, en lugar de utilizar aguas subterráneas o superficiales.
Una bomba de calor geotérmica (GHP) utiliza la temperatura constante de la tierra para proporcionar tanto calefacción como refrigeración. La tierra absorbe el calor de su entorno, que luego se libera en las casas u otros edificios a través de un sistema de tuberías enterradas en el suelo.
Cuando el sol brilla en un lado, se calienta; cuando se calienta, entrega este calor directamente a su casa a través de radiadores o calefacción por suelo radiante (UFH). Los sistemas geotérmicos funcionan a la inversa durante el invierno.
Cuando las temperaturas en el exterior caen por encima de los 0°C, el aire frío se cuela por una red de tuberías a través de unas rocas porosas llamadas acuíferos, donde se calienta antes de ser bombeado al interior de su casa desde debajo de los suelos o los radiadores del techo.
Hay tres tipos de centrales geotérmicas
- Las plantas de vapor seco utilizan el calor geotérmico para convertir el agua en vapor.
- Las centrales de vapor flash utilizan fluidos geotérmicos de alta temperatura para convertir el agua en vapor.
- Las centrales de ciclo binario utilizan el calor geotérmico para generar electricidad. Son más eficaces que las centrales de vapor seco y se desarrollaron en los años 80 y 90.
Las centrales de vapor seco utilizan agua calentada geotérmicamente
Las centrales de vapor seco generan electricidad a partir del vapor producido por el agua calentada geotérmicamente. Las centrales de vapor seco utilizan agua geotérmica que se calienta y presuriza en un circuito cerrado. El agua es calentada por el suelo, no por combustibles fósiles. El vapor presurizado se utiliza para mover las turbinas que generan electricidad.
El agua geotérmica enfriada y reinyectada vuelve al suelo después de haber sido utilizada una o dos veces (dependiendo de su temperatura).Las centrales de vapor seco son el tipo más antiguo y común de central geotérmica porque pueden construirse a cualquier profundidad dentro de un sistema geológico activo.
Las centrales de vapor flash utilizan fluidos geotérmicos de alta temperatura para producir vapor
Las centrales de vapor flash utilizan fluidos geotérmicos de alta temperatura (>360°F/182°C) convertidos en vapor para generar electricidad. El vapor se genera en una cámara de vapor flash y luego se utiliza para accionar una turbina, que genera electricidad e impulsa el compresor que bombea más agua al sistema.
Tras pasar por intercambiadores de calor que recuperan parte de su energía calorífica y reducen su temperatura, los fluidos geotérmicos enfriados se devuelven al yacimiento subterráneo por reinyección u otro medio (como un sistema de bucle abierto).
La planta de ciclo binario transfiere el calor del agua calentada geotérmicamente a otro fluido que hierve a una temperatura inferior a la del agua (es decir, no es H2O puro). Este segundo fluido puede ser aire o gas CO2, que pueden utilizarse directamente como fuentes de combustible.
Las centrales de ciclo binario transfieren el calor del agua calentada geotérmicamente
Una central de ciclo binario utiliza un fluido con un punto de ebullición inferior al del agua. Esto se debe a que el calor del fluido geotérmico no puede utilizarse directamente para producir vapor para generar electricidad. En su lugar, primero se transfiere a otro fluido (también conocido como fluido de trabajo) que hierve a una temperatura inferior a la del agua.
El fluido de trabajo absorbe el calor del agua caliente geotérmica y hierve a su propio punto de ebullición más bajo. El vapor producido por este proceso acciona las turbinas para generar electricidad, de forma muy parecida a como se utilizan los combustibles fósiles en las centrales térmicas convencionales.
Las centrales geotérmicas son un tipo de energía renovable
Las centrales geotérmicas son un tipo de energía renovable que puede utilizarse tanto para la generación de electricidad como para la calefacción. Las centrales geotérmicas son limpias, sostenibles, fiables y respetuosas con el medio ambiente. La bomba de calor geotérmica es una forma moderna de tecnología geotérmica que utiliza la tierra como fuente y sumidero de calor en lugar de utilizar aguas subterráneas o superficiales.
