Energía Geotérmica. –

La energía geotérmica es la energía generada por el uso natural del calor del interior de la tierra. Proviene del griego “Geo” tierra, y “Thermos” calor. El calor natural del interior de la tierra se transmite a través de los sistemas rocosos que se calienta por contacto directo con el núcleo a más de 5.000°C. Estos cuerpos rocosos a su vez calientan a depósitos de agua adyacentes por conducción y convección, donde se producen procesos de interacción de fluidos y rocas, dando origen a los sistemas geotérmicos.

Existen dos tipos de yacimiento geotérmicos:

  • Secos.
  • Húmedos con fluido. Dentro de los yacimientos húmedos hay dos.
  1. – Agua caliente en depósitos.
  2. – Géiseres.

 

 

Yacimiento geotérmico seco. –

Como hemos visto geotermia proviene de “GEO” y de “THERMOS”, tierra y calor, por lo que un yacimiento geotérmico es una zona en el interior de las capas tectónicas en el subsuelo que contiene calor acumulado proveniente del núcleo y permanentes en sistemas rocosos de estas capas. Este calor se puede aprovechar de dos formas, independientes, o combinadas entre sí.

La primera nos proporciona calefacción, aprovechando el calor del fluido utilizado a través de un intercambiador de temperatura.

La segunda nos proporciona electricidad, aprovechamos el vapor de un fluido para mover una turbina, esta turbina es la que produce la energía eléctrica.

Como hemos reseñado, para extraer el calor de las capas tectónicas del subsuelo hasta el exterior, es necesaria la presencia de un fluido que transporte este calor, el líquido, fluido más en uso es el agua, ya que no aporta contaminación al sistema. Además, debemos tener en consideración que hay que perforar a suficiente profundidad para alcanzar las temperaturas óptimas para la explotación, estos factores comportan unos costes y una dificultad técnica que se ven incrementados con la profundidad.

Un ejemplo, en Inglaterra, fue el «Proyecto de Piedras Calientes» (en inglés, Hot Dry Rocks, abreviado como HDR), abandonado después de comprobar su inviabilidad económica en 1989. Los programas HDR se están desarrollando en Australia, Francia, Suiza, Alemania. Los recursos de magma (rocas fundidas) ofrecen energía geotérmica de altísima temperatura, pero con la tecnología existente no se pueden aprovechar económicamente esas fuentes.

Yacimientos húmedos con fluido. –

Estos yacimientos se pueden encontrar en las capas tectónicas del subsuelo en dos formas; Una que, a través de canalizaciones naturales, grietas que ascienden hacia la superficie, creando, formando fuentes termales, o ser acumulaciones de fluidos subterráneos, contenidos en un acuífero.

Los que forman fuentes, se aprovechan desde tiempos muy antiguos como baños termales. En principio podrían aprovecharse enfriando el agua antes de utilizarla, pero suelen tener caudales relativamente reducidos.

En cuanto a las acumulaciones de fluido subterráneos, yacimientos de aguas termales muy calientes a una profundidad media, sirven para aprovechar el calor del interior de la tierra. El agua caliente o el vapor pueden fluir naturalmente, por bombeo o por impulsos de flujos de agua y de vapor. El método a elegir dependerá de lo económicamente rentable.

Clasificación según la temperatura. –

  • Energía geotérmica de alta temperatura. – La energía geotérmica de alta temperatura la encontramos en las capas tectónicas activas de la corteza terrestre. Esta temperatura está comprendida entre 150°C y 400°C, esta alta temperatura en el fluido produce vapor, a través de canalizaciones es llevado a la superficie y mediante una turbina, puede generar electricidad, o calefacción y agua caliente sanitaria. Se requieren varias condiciones para que se dé la posibilidad de existencia de un campo geotérmico: una capa superior compuesta por una cobertura de rocas impermeables; un acuífero, o depósito, de permeabilidad elevada, entre 300 m y 2 km de profundidad; suelo fracturado que permite una circulación de fluidos por convección, y por lo tanto la trasferencia de calor de la fuente a la superficie, y una fuente de calor magmático, entre 3 y 15 km de profundidad, a 500-600°C. La explotación de un campo de estas características se hace por medio de perforaciones según técnicas casi idénticas a las de la extracción del petróleo.
  • Energía geotérmica de temperaturas medias. – La energía geotérmica de temperaturas medias es aquella en que los fluidos de los acuíferos están a temperaturas menos elevadas, normalmente entre 70°C y 150°C. Por consiguiente, la conversión vapor-electricidad se realiza con un rendimiento menor, y debe explotarse por medio de un fluido volátil. Estas fuentes permiten explotar pequeñas centrales eléctricas, pero el mejor aprovechamiento puede hacerse mediante sistemas urbanos de reparto de calor para su uso en calefacción y en refrigeración (mediante máquinas de absorción).
  • Energía geotérmica de baja temperatura. – La energía geotérmica de temperaturas bajas es aprovechable en zonas más amplias que las anteriores; por ejemplo, en todas las cuencas sedimentarias. Es debida al gradiente geotérmico. Los fluidos están a temperaturas de 50°C a 70°C.
  • Energía geotérmica de muy baja temperatura. – La energía geotérmica de muy baja temperatura se considera cuando los fluidos se calientan a temperaturas comprendidas entre 20°C y 50°C. Esta energía se utiliza para necesidades domésticas, urbanas o agrícolas, como la climatización geotérmica (bomba de calor geotérmica).

Las fronteras entre los diferentes tipos de energías geotérmicas son arbitrarias; si se trata de producir electricidad con un rendimiento aceptable la temperatura mínima está entre 120°C y 180°C, pero las fuentes de temperatura más baja son muy apropiadas para los sistemas de calefacción urbana y rural.