La energía geotérmica se considera uno de los tipos de energía más sostenibles. Como los combustibles fósiles representan al menos el 80% de nuestro consumo de energía, esta alivia la cantidad de toxinas que circulan en nuestra atmósfera y entran en nuestros cuerpos.
La energía geotérmica es energía derivada del calor interno de la Tierra. Este calor es generado por la desintegración radiactiva de minerales y la continua pérdida de calor del núcleo de la Tierra. El calor del núcleo se irradia continuamente hacia afuera, calentando la roca, el agua y otros materiales geológicos.
Ejemplos de energía geotérmica
A continuación te mostramos algunos ejemplos de la manifestación de la energía geotérmica en el planeta:
1. Volcanes
Quizás se trate del ejemplo más extremo de energía geotérmica. Esto, debido a que son los responsables de un gran daño al ambiente con la emanación de su magma, sus gases tóxicos y cenizas al medio. Tienen un potencial energético que es gigantesco pero a la vez salvaje, por lo que no tienen utilidad. Más bien se toman como desastres naturales.
2. Bombas de calor geotérmicas
Las bombas de calor que funcionan con geotermia (BPH) aprovechan las condiciones de temperatura moderada relativamente estables que ocurren dentro de los primeros 300 metros (1,000 pies) de la superficie para calentar los edificios en el invierno y enfriarlos en el verano. En esa parte de la litosfera, las rocas y el agua subterránea se encuentran a temperaturas entre 5 y 30 ° C (41 y 86 ° F).
A menores profundidades, donde se encuentran la mayoría de las BPH, como dentro de los 6 metros (aproximadamente 20 pies) de la superficie de la Tierra, la temperatura del suelo mantiene una temperatura casi constante de 10 a 16 ° C (50 a 60 ° F). En consecuencia, ese calor se puede utilizar para ayudar a calentar los edificios durante los meses más fríos del año, cuando la temperatura cae por debajo de la del suelo.
3. Generación de energía eléctrica
Dependiendo de la temperatura y el flujo de fluido (vapor), la energía geotérmica se puede utilizar para generar electricidad. Las plantas de energía geotérmica pueden producir electricidad de tres formas.
A pesar de sus diferencias de diseño, los tres controlan el comportamiento del vapor y lo utilizan para impulsar generadores eléctricos. Dado que el exceso de vapor de agua al final de cada proceso se condensa y regresa al suelo, donde se recalienta para su uso posterior, la energía geotérmica se considera una forma de energía renovable.
La energía eléctrica generalmente requiere agua calentada por encima de 175 ° C (347 ° F) para ser económica. En las plantas geotérmicas que usan el ciclo de Rankine orgánico (ORC), un tipo especial de tecnología de ciclo binario que utiliza fuentes de calor de menor temperatura (como la combustión de biomasa y el calor residual industrial), temperaturas del agua tan bajas como 85-90 ° C (185 -194 ° F).
4. Plantas desalinizadoras
La energía geotérmica también es utilizada para la desalinizar el agua, por medio de la utilización de su calor para evaporar y condensar el líquido que permite que las sales y los elementos pesados sean retirados. Un ejemplo donde ocurre esto es el agua de mar.
5. Secado agrícola
El aprovechamiento del calor generado por la geotermia para su transmisión a ciertas sustancias de uso agropecuario necesita de un secado, como por ejemplo, la esterilización de los productos alimenticios y la pasteurización de la leche. Es de gran interés y representa una gran promesa para los países en desarrollo.
6. Invernaderos climatizados
En Valencia (ubicada en España) y en Chile se emplea la energía calórica procedente de las aguas termales que se encuentran en el subsuelo. Esta se obtiene por medio de los ciclos de extracción e inyección de H2O para conservar la estabilidad del calor de un invernadero durante el año, independientemente de la estación. De esta manera se puede incrementar la producción sin tener que lidiar con costos exorbitantes.
7. The Geysers
El nombre con el que se conocen unas centrales geoeléctricas que forman un conjunto y que se encuentran ubicadas aproximadamente a 116 km de San Francisco. Es el complejo de más importancia en todo el territorio mundial. Allí se producen 950 MW de electricidad. El vapor utilizado proviene de más de 350 géiseres.
8. Central geotérmica de Hellisheioi
Se encuentra en Islandia, cerca de un volcán conocido como “Hengill” que está a 11 km de la capital. Aquí se genera energía térmica (133 MWt) y también energía eléctrica (303 MWe).
9. Parque Nacional Yellowstone
Yellowstone es el hogar del 60% de los géiseres del mundo. Por lo tanto, no es de extrañar que sea un destino de vacaciones popular para muchas personas en todo el territorio mundial. Ofrece vistas fascinantes de estos fenómenos naturales que arrojan agua y vapor.
10. Nuestros hogares
La energía geotérmica calienta y enfría miles de hogares a través de intercambiadores de calor, bombas de calor y plantas de energía. El calor se introduce debajo de la superficie de la Tierra y en nuestros espacios habitables. Y durante los meses más cálidos, las tuberías extraen el calor de la casa y luego el mismo es absorbido nuevamente por el suelo.
Beneficios de la energía geotérmica
Estos son algunos de los beneficios de la energía geotérmica:
1. Tiene menos impactos ambientales que los combustibles fósiles
La energía geotérmica no requiere quemar combustible. Aunque transporta una pequeña cantidad de gases de efecto invernadero, su impacto ambiental es mucho menor que el de los combustibles fósiles por las siguientes razones:
- Se puede extraer sin quemar combustibles fósiles.
- Los campos geotérmicos producen solo alrededor de una sexta parte del dióxido de carbono en comparación con una planta de energía alimentada con gas natural.
- El volumen de agua extraído se puede reinyectar a la tierra, convirtiéndola en una fuente de energía renovable.
- Consume menos agua en promedio que la mayoría de las centrales eléctricas convencionales.
2. Proporciona calefacción / refrigeración y generación de electricidad.
La energía geotérmica tiene dos propósitos: proporcionar calefacción / refrigeración y electricidad. El uso de recursos debajo de la Tierra nos ayuda a usar un 75% menos de energía que los sistemas tradicionales de calefacción y refrigeración.
3. Genera muestras espectaculares de fenómenos naturales
Probablemente hayas visto u oído hablar de flujos de lava, géiseres, fumarolas y fuentes termales. Estas son manifestaciones naturales de energía geotérmica. Por ejemplo, las aguas termales se calientan mediante calor geotérmico. Cuando el agua entra en contacto con rocas calientes en las profundidades de la corteza terrestre, puede subir a la superficie para formar manantiales.
4. Produce electricidad de forma constante
Las plantas geotérmicas producen electricidad las 24 horas del día y los 7 días de la semana. Cumple muy bien con los requisitos mínimos de una red eléctrica, lo que la convierte en una forma de energía confiable y estable.
5. Tiene un alto potencial de crecimiento
En 50 años consecutivos, la energía geotérmica tiene el potencial de tener una capacidad instalada de 100.000 megavatios.
6. No es muy competitiva con la energía eólica y solar
El alto costo y los niveles de incertidumbre involucrados en la investigación de posibles sitios geotérmicos la hacen menos competitiva con la energía eólica y solar. Aunque la energía geotérmica puede no ser la primera en la línea, una vez que se construyen las plantas, la consistencia de la producción eléctrica se derrama.
¿Cómo utilizan los ingenieros el calor de la Tierra para crear energía geotérmica?
La producción detrás de la energía geotérmica es fascinante. Los pozos profundos se crean perforando depósitos subterráneos para acceder al vapor y al agua muy caliente que se extrae a la superficie de la Tierra. Estos se utilizan para generar electricidad, calefacción y refrigeración. Existen diferentes tipos de tecnologías de centrales eléctricas que convierten los recursos geotérmicos en electricidad:
- Vapor seco: el vapor viaja directamente a una turbina que impulsa el generador.
- Vapor flash: el tipo de producción más común que se utiliza en la actualidad, los fluidos de vapor flash, se bombean a alta presión a un tanque, lo que hace que parte del fluido se vaporice rápidamente. El vapor empuja las turbinas que impulsan el generador.
- Binario: los ciclos binarios requieren un fluido secundario para que el vapor se encienda e impulse las turbinas y los generadores.
Las plantas de energía geotérmica están ubicadas cerca de puntos calientes geológicos o lugares donde las rocas se derriten para generar magma. La mayoría de las plantas de energía se encuentran en los estados del oeste y Hawai.
Esta energía renovable ha sido constante y en expansión en los últimos años. Por lo tanto, comprender estos ejemplos y hechos de energía geotérmica te ayudará a encontrar más opciones y formas de incorporar alternativas más ecológicas en tu vida.
