Proyecto científico de modelo geotérmico
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Geotherm Energy 10, 1 (2022). https://doi.org/10.1186/s40517-022-00211-9Download citationShare this articleAnyone you share the following link with will be able to read this content:Get shareable linkSorry, a shareable link is not currently available for this article.Copy to clipboard
Base de datos de energía geotérmica
En la búsqueda mundial de energías renovables y de bajas emisiones, se hace gran hincapié en el potencial geotérmico y en la caracterización precisa de los recursos conocidos. La modelización numérica de alta resolución ha demostrado ser una herramienta sólida para resolver con éxito la estructura del subsuelo, las fracturas y las variaciones laterales de litofacies que controlan la circulación de fluidos en el subsuelo.
Como parte integral del programa de trabajo estratégico Geotermia 2020 del SIG, AdTerra Energy realizó un estudio piloto utilizando un modelo geológico de alta resolución para simular el prolífico intervalo mesozoico de la cuenca de Ginebra. El estudio demostró que la modelización digital del subsuelo en 3D es un enfoque eficaz y eficiente para describir y evaluar cuantitativamente el potencial de recursos del subsuelo. Al integrar la arquitectura de la cuenca a gran escala con las características geológicas clave, nuestra comprensión de los sistemas de circulación del agua del subsuelo mejora considerablemente. Como tal, la geomodelación 3D de alta resolución ha demostrado ser una valiosa herramienta de gestión de proyectos al ofrecer la mejor evaluación posible del recurso geotérmico objetivo, proporcionando un alto grado de confianza en las decisiones sobre elementos como la ubicación de las perforaciones, las descripciones de los intervalos objetivo y el pronóstico de la profundidad de los pozos. Asimismo, permite la mejor planificación posible de la ingeniería de pozos y de las operaciones, incluida la estimación de costes para el desarrollo de futuras redes de calor en el cantón.
Diorama de una central geotérmica
El objetivo de este estudio es desarrollar un método de cálculo que tenga en cuenta la interacción térmica entre varias perforaciones profundas. Basándose en un estudio bibliográfico sobre modelos de transferencia de calor, se desarrolla un modelo híbrido que combina un modelo numérico existente con la solución analítica de la fuente lineal. La principal ventaja de este modelo es que se mantiene la precisión de la solución numérica, pero la complejidad de la malla y el tiempo de cálculo siguen siendo reducidos cuando se modela un yacimiento con varias perforaciones. Las cargas térmicas variables en el tiempo se tienen en cuenta mediante una técnica de superposición temporal. El modelo se utiliza para estudiar la interacción térmica entre sondeos profundos (> 500 m). Se evalúa la influencia de las distancias de separación entre los pozos y la tasa de calor para períodos de funcionamiento de hasta 20 años. Todas las simulaciones se realizan utilizando un colector coaxial en las perforaciones debido a su buen rendimiento térmico y a su gran área de flujo, lo que es especialmente importante en las perforaciones profundas. Se demuestra que duplicar la tasa de extracción de calor tiene una mayor influencia en la temperatura de salida del fluido que reducir la distancia de separación a la mitad.
Modelo de energía geotérmica para la escuela
Quizá sepas que podemos obtener energía renovable del Sol, el viento y el agua, pero ¿sabías que podemos obtener energía renovable de la propia Tierra? La temperatura en el interior de la Tierra puede alcanzar los 9.000 °F: ¡ese tipo de calor puede utilizarse para producir mucha energía aquí en la superficie! Esta fuente de energía se llama energía geotérmica y se trata de aprovechar el calor del interior de la Tierra. Prueba este proyecto de ciencias y descubre cómo utilizar el calor que hay bajo tus pies.
Muchos elementos de la corteza terrestre demuestran el calor y la energía de la Tierra: géiseres, fumarolas y ollas de barro, por nombrar algunos. Aunque cada uno de ellos es un resultado diferente del calor del interior de la tierra, la fuente de calor es la misma.
La energía geotérmica es un tipo de energía renovable y sostenible porque depende del agua que se mueve a través del ciclo del agua y del calor interior de la tierra. Toda el agua de la Tierra forma parte del ciclo global del agua; por tanto, el agua es un recurso renovable. El agua de la lluvia se filtra kilómetros dentro de la tierra. Tras calentarse en el interior de la tierra, el agua de lluvia resurge en forma de vapor o de agua caliente, lo que acaba dando lugar a algunas de las características de la corteza, mencionadas anteriormente. A veces el agua caliente y el vapor quedan atrapados en rocas permeables y porosas bajo una capa de roca impermeable. Esto se denomina depósito geotérmico. Los yacimientos geotérmicos pueden alcanzar temperaturas de hasta 700°F.