viernes, 13 de marzo de 2009

Centrales geotérmicas

1. Funcionamiento:

En muchos lugares de la Tierra se producen fenómenos geotérmicos que pueden ser aprovechados para generar energía útil para el consumo. Estas fuerzas se desarrollan en el interior de la corteza terrestre, normalmente a profundidades de 50 km, en una franja llamada sima o sial; algunas de sus manifestaciones sobre la superficie son los volcanes activos.
Conforme descendemos hacia el interior de la corteza terreste se produce un aumento gradual de temperatura, estimado en 1 grado cada 37 metros de profundidad. Sin embargo, en determinadas zonas de nuestro planeta, por ejemplo en algunas islas volcánicas de Canarias, las altas temperaturas se encuentran a nivel de la superficie. En estos casos, es cuando una instalación geotérmica resulta más rentable.
Para aprovechar la energía geotérmica se recurre a sistemas similares a los empleados en energía solar con turbina, es decir, calentamiento de un líquido que puede tener distintas aplicaciones, pero que habitualmente se destina a producir vapor con el que se da impulso a la turbina, que a su vez mueve un generador eléctrico.
Los sistemas geotérmicos producen un rendimiento mayor con respecto a otros sistemas, y además tienen un costo de mantenimiento menor. De hecho, la única pieza móvil de una central geotérmica es el sistema de turbina-generador, y por tanto todo el conjunto tiene una vida útil más larga. Además, la energía utilizada está siempre presente, lo cual apenas implica variaciones, como sucedería en otros sistemas que dependen, por ejemplo, del caudal de un río o del nivel de radiación solar.
El funcionamiento de una central geotérmica es bastante simple: consta de una perforación practicada a gran produndidad sobre la corteza terrestre (unos 5 km), con objeto de obtener una temperatura mínima de 150º C, y en la cual se han introducido dos tubos en circuito cerrado en contacto directo con la fuente de calor.
Desde la superficie se inyecta agua fría a través de uno de los extremos del tubo, la cual se calienta al llegar al fondo formando vapor de agua y regresando a chorro a la superficie a través del otro tubo. En el extremo de éste está acoplada una turbina-generador que suministra la energía eléctrica para su distribución. El agua enfriada es devuelta de nuevo al interior por el primer tubo para repetir el ciclo.
A pesar de su sencillez, el sistema está pensado fundamentalmente para aplicaciones que no requieran un suministro de energía a gran escala, debido a las características geotérmicas de las rocas.

Ventajas:

-Estas centrales ayudan a que la energía geotérmica no dependa de otras energías del exterior.
- Los residuos que produce son mínimos y ocasionan menor impacto ambiental que los originados por el petróleo y el carbón.

Inconvenientes:

-Contaminación de aguas próximas con sustancias como arsénico, amoniaco, etc.
-Contaminación térmica.
-Deterioro del paisaje.
-No se puede transportar (como energía primaria).
-No está disponible más que en determinados lugares

2. Esquema de funcionamiento con nombres de las partes:











3. Impacto ambiental:

La energía geotérmica es un recurso abundante en bastantes países envías de desarrollo, y de hecho la única energía autóctona significativa que puede explotarse.El aprovechamiento de depósitos termales con temperaturas poco elevadas, también es viable, como hanmostrado los desarrollos técnicos en Francia relativos a distribución de calor procedente de tales depósitos.Es posible que en las próximas décadas se alcance un tope en la proliferación del uso de la energíageotérmica, ya que dicho uso se halla condicionado a los depósitos termales que existan en la Tierra. Segúne stimaciones del Instituto Geotérmico de Nueva Zelanda, la cantidad por localizar puede superar entre tres ydiez veces a la de los conocidos. Una vez se hayan puesto en marcha centrales en todos esos emplazamientos,las posibilidades de la energía geotérmica habrán llegado al límite, exceptuando los desarrollos futuros a largo plazo, que podrían ir por la vía de excavar pozos a muchos kilómetros de profundidad, buscando el calorirradiado por el núcleo del planeta, y en definitiva, provocar la creación de géisers e incluso volcanes pormétodos artificiales, algo sumamente arriesgado pero al mismo tiempo fascinante.

4. Centrales instaladas en España:

Islandia posee en gran abundancia depósitos termales, a causa de su peculiar topografía volcánica, lo que permite que la energía geotérmica suponga nada menos que el 60 por ciento de toda su energía natural directamente consumida. Su uso directo se refiere por regla general a aprovechar el calor para balnearios, redes de calefacción, invernaderos y demás. En algunos casos, las tuberías que transportan vapor para calefacción alcanzan los 50 kilómetros de longitud.
Islandia es un caso especial, ya que el resto de naciones con recursos termales está por debajo del 1 por cien en cuanto a uso directo del calor, incluidas Nueva Zelanda, China y Turquía, que han trabajado en ello. La conversión de ese calor en electricidad ofrece para cada país porcentajes a veces mayores y a veces menores que el del uso directo. En Islandia es muchísimo menor, siendo tan solo una pequeña parte. En cambio, en Filipinas se acerca a un tercio de su producción eléctrica total. Ello es fruto de un desarrollo realizado en las dos últimas décadas, iniciado a principios de los años 70, cuando técnicos de Nueva Zelanda realizaron allí las primeras experiencias piloto en el marco de acuerdos gubernamentales. Indonesia, un país que también se benefició en la misma época de un acuerdo parecido, está incrementando de manera importante su producción eléctrica geotérmica.
Entre las 25 o más naciones que cuentan con recursos geotérmicos aprovechables, algunas en las que también se ha trabajado al respecto son: Japón, Francia, Canadá, Estados Unidos, Grecia, Chile, México, Kenia, y la India.Nueva Zelanda es quizá el país más experto del mundo en materia de centrales geotérmicas, debido a su topografía volcánica que hace idóneo el uso de este tipo de energía. Puso en funcionamiento la segunda central geotérmica del mundo (la primera se instaló en Italia).
El Instituto Geotérmico de Nueva Zelanda, dependiente de la Universidad de Auckland, es pionero en la investigación geotérmica y en el desarrollo de tecnología para aprovechar esa energía. Fue creado en 1978, a petición de las Naciones Unidas en el marco de su Programa de Desarrollo, ante la necesidad de un centro que pudiese formar a nuevos expertos en energía geotérmica procedentes de otros países. Otros centros similares se encuentran en Islandia, Italia y Japón.
Nueva Zelanda reposa sobre los bordes de dos placas tectónicas que se presionan la una a la otra, originando terremotos y vulcanismo. La principal región termal del país se extiende a través de la Isla del Norte, ocupando 247 Km. de longitud por 59 de ancho. En ella se encuentran tres volcanes activos. Las centrales de Wairakei y Ohaaki están enclavadas en esta región.

Para el 2010 se pretende llegar a las 150 Ktep, en principio para calefacción, agua caliente sanitaria e invernaderos, y no se prevé la construcción de centrales geotérmicas, aunque se han desarrollado algunos proyectos en algunas zonas como Lérida, Orense, o en la cuenca del Manzanares, en Madrid. Asimismo, Almería dispone de numerosas zonas propicias para instalar plantas geotérmicas, aunque sólo se aprovecha en forma de agua termal para balnearios.
En La Palma se han hecho estudios para instalar una planta que podría cubrir el 15% de la demanda eléctrica de la isla
Las Islas Canarias cuentan también con enormes posibilidades, especialmente en un lugar con una fuerte dependencia energética exterior.

5. Imágenes relacionadas:


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