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Como se extrae la energia geotermica

Ventajas de la energía geotérmica

Los sistemas de uso directo y de calefacción urbana utilizan el agua caliente de manantiales o depósitos situados cerca de la superficie de la tierra. Las antiguas culturas romanas, chinas y americanas utilizaban manantiales minerales calientes para bañarse, cocinar y calentarse. Hoy en día, muchas fuentes termales siguen utilizándose para bañarse, y mucha gente cree que las aguas calientes y ricas en minerales tienen beneficios para la salud.

La energía geotérmica también se utiliza para calentar directamente edificios individuales y para calentar varios edificios con sistemas de calefacción urbana. El agua caliente cerca de la superficie de la tierra se conduce a los edificios para calentarlos. Un sistema de calefacción urbana proporciona calor a la mayoría de los edificios de Reikiavik (Islandia).

La generación de electricidad geotérmica requiere agua o vapor a altas temperaturas (de 300° a 700°F). Las centrales geotérmicas suelen construirse en lugares donde se encuentran los depósitos geotérmicos, a uno o dos kilómetros de la superficie terrestre.

Estados Unidos es el país que más electricidad geotérmica genera en el mundo. En 2021, había centrales geotérmicas en siete estados, que produjeron unos 16.000 millones de kilovatios-hora (kWh) (o 16.238.000 megavatios-hora), lo que equivale a un 0,4% del total de la generación de electricidad a escala de servicios públicos de Estados Unidos. Las centrales eléctricas a escala de servicios públicos tienen al menos 1.000 kilovatios (o 1 megavatio) de capacidad de generación de electricidad, lo que equivale al 0,4% del total de la generación de electricidad a escala de servicios públicos de Estados Unidos.

Cómo funciona la energía geotérmica

Los Estados Unidos de América siguen generando la mayor cantidad de electricidad geotérmica del mundo: más de 3,5 gigavatios, principalmente en el oeste de los Estados Unidos. Eso es suficiente para alimentar a unos tres millones y medio de hogares. En la foto de arriba, la planta geotérmica de Raft River está situada en Idaho. Fuente: Consejo de Recursos Geotérmicos

  Como es la energia termica

Las centrales de vapor seco utilizan fluidos hidrotermales que son principalmente vapor. El vapor viaja directamente a una turbina, que acciona un generador que produce electricidad. El vapor elimina la necesidad de quemar combustibles fósiles para hacer funcionar la turbina (eliminando también la necesidad de transportar y almacenar combustibles). Estas centrales sólo emiten el exceso de vapor y cantidades muy pequeñas de gases.Los sistemas de centrales de vapor seco fueron el primer tipo de centrales geotérmicas construidas (se utilizaron por primera vez en Lardarello, Italia, en 1904). La tecnología de vapor sigue siendo eficaz en la actualidad en The Geysers en el norte de California, la mayor fuente de energía geotérmica del mundo.

Planta de energía de ciclo binarioLas plantas de generación de energía geotérmica de ciclo binario se diferencian de los sistemas de Vapor Seco y Vapor Flash en que el agua o el vapor del depósito geotérmico nunca entra en contacto con las unidades de turbina/generador. El fluido geotérmico de baja a moderada temperatura (por debajo de 400°F) y un fluido secundario (de ahí lo de “binario”) con un punto de ebullición mucho más bajo que el del agua pasan a través de un intercambiador de calor. El calor del fluido geotérmico hace que el fluido secundario se convierta en vapor, el cual acciona las turbinas y, posteriormente, los generadores.Las centrales de ciclo binario son sistemas de circuito cerrado, y prácticamente no se emite nada (excepto vapor de agua) a la atmósfera. Dado que los recursos por debajo de los 300°F representan el recurso geotérmico más común, una proporción significativa de la electricidad geotérmica en el futuro podría proceder de plantas de ciclo binario.

  5 ejemplos de energia termica

Dónde se encuentra la energía geotérmica

El proyecto europeo CHPM2030 pretende utilizar lugares con perforaciones geotérmicas profundas (al menos 4.000 metros) para extraer también metales valiosos de la tierra. Esa combinación puede hacer que la energía geotérmica sea más rentable y, al mismo tiempo, que Europa dependa menos de la importación de metales críticos. Una buena ubicación es crucial para que esto tenga éxito.

Fuente de energía adicionalHay una tercera forma de utilizar las aguas subterráneas, además de la energía geotérmica y la extracción de metales. La concentración de sal en la salmuera geotérmica se utiliza como fuente de energía. La electrodiálisis inversa pone en contacto el agua salada con un líquido de menor salinidad, creando una diferencia de potencial eléctrico que genera electricidad. “Tanto la extracción de metales como la electrodiálisis están todavía en fase conceptual. Estamos haciendo pruebas en una planta de laboratorio para intentar demostrar la viabilidad técnica y el potencial económico”, afirma Joost. “Nos gustaría construir una planta piloto en el emplazamiento de Balmatt, en Mol, para 2030. Un emplazamiento operativo y rentable quizá no sea posible antes de 2050”.

¿Es la energía geotérmica renovable?

ResumenLa creciente demanda de energía dificulta la sustitución de los combustibles fósiles por fuentes de energía bajas en carbono a corto plazo, y la gran cantidad de CO2 emitida por la combustión de los combustibles fósiles aumenta el calentamiento global. Se han desarrollado tecnologías de captura y almacenamiento de carbono (CAC) para reducir las emisiones de CO2 en centrales eléctricas y procesos industriales. Los elevados costes y los problemas de seguridad limitan las aplicaciones industriales de estas tecnologías, por lo que se necesita una alternativa para la reducción del carbono, es decir, el CO2 como fluido de trabajo para el almacenamiento acoplado del carbono y la extracción geotérmica en un sistema geotérmico mejorado (EGS). Describimos la situación de las emisiones globales de carbono, las tecnologías de CAC y sus retos. Se comparan las características del CO2 como fluido de trabajo desde el punto de vista termofísico y termodinámico, y se analiza la solubilidad del CO2 en fluidos de yacimiento con diferentes resistencias iónicas, presiones y temperaturas. Se describe la influencia de la estimulación artificial en la permeabilidad de un yacimiento EGS. Mediante el experimento de extracción de calor de la inyección del ciclo de CO2 supercrítico (SCCO2) alternado con agua, se analizan los efectos de las interacciones CO2-fluido-roca en la estructura del yacimiento y de la disolución y precipitación de minerales en el almacenamiento geológico de CO2. Resumimos las perspectivas de aplicación de esta alternativa y los retos de la aplicación futura.

  Preguntas sobre la energia termica
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