Yacimientos Geotérmicos

La energía geotérmica es aquella energía que puede ser obtenida por el hombre mediante el aprovechamiento del calor del interior de la Tierra. El calor del interior de la Tierra se debe a varios factores, entre los que cabe destacar el gradiente geotérmico, el calor radiogénico, etc.
Geotérmico viene del griego geo, "Tierra", y thermos, "calor"; literalmente "calor de la Tierra".

Tipos de fuentes geotérmicas

Se obtiene energía geotérmica por extracción del calor interno de la Tierra. En áreas de aguas termales muy calientes a poca profundidad, se perfora por fracturas naturales de las rocas basales o dentro de rocas sedimentarios. El agua caliente o el vapor pueden fluir naturalmente, por bombeo o por impulsos de flujos de agua y de vapor (flashing). El método a elegir depende del que en cada caso sea económicamente rentable.
En la mayoría de los casos la explotación debe hacerse con dos pozos (o un número par de pozos), de modo que por uno se obtiene el agua caliente y por otro se vuelve a reinyectar en el acuífero, tras haber enfriado el caudal obtenido. Las ventajas de este sistema son múltiples:

* Hay menos probabilidades de agotar el yacimiento térmico, puesto que el agua reinyectada contiene todavía una importante cantidad de energía térmica.
* Tampoco se agota el agua del yacimiento, puesto que la cantidad total se mantiene.
* Las posibles sales o emisiones de gases disueltos en el agua no se manifiestan al circular en circuito cerrado por las conducciones, lo que evita contaminaciones.

Tipos de yacimientos geotérmicos según la temperatura del agua

Para que exista un yacimiento geotérmico, se necesitan varios parámetros: una capa compuesta de una cobertura de rocas impermeables; un depósito, o acuífero, de permeabilidad elevada, entre 300 y 2000m de profundidad; una falla, es decir, rocas fracturadas que permitan una circulación de fluidos mediante convección; y una fuente de calor magmática (a profundidades entre 3 y 10 km con temperaturas que oscilan entre 500 a 600ºC), necesaria para la transferencia de calor desde la fuente a la superficie.

* Energía geotérmica de alta temperatura: La energía geotérmica de alta temperatura existe en las zonas activas de la corteza. Esta temperatura está comprendida entre 150 y 400 °C, se produce vapor en la superficie y mediante una turbina, genera electricidad. 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 0,3 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 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 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 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 y 50 °C. Esta energía se utiliza para necesidades domésticas, urbanas o agrícolas.

Aprovechamiento

Tal y como se encuentran en la Tierra los recursos geotérmicos no pueden ser aprovechados por el hombre. Para ello es necesario convertirlo en una forma de energía directamente utilizable. Esta conversión dependerá, sobre todo, del nivel térmico del recurso.
El primer paso en esta conversión es trasladar el recurso, que se encuentra a profundidades de 1,5-3 km, hasta la superficie. Esto se consigue por la presencia de un fluido que actúa de vehículo transportador de la energía. Este fluido accede a la superficie mediante los sondeos perforados por el hombre. Para cumplir su objetivo, los sondeos han de reunir las condiciones de dimensión y acabado adecuadas, de manera que duren el mayor tiempo posible, produciendo la máxima cantidad de fluido, con el menor coste de mantenimiento.
El fluido geotérmico, una vez alcanzada la superficie, se ha de someter a las transformaciones necesarias para que su energía térmica potencial pueda ser aprovechada. Los procesos empleados en la transformación dependen del nivel térmico del fluido:
* Los de alta temperatura (T > 150 ºC) se emplean para la producción directa de electricidad.
* Los de media temperatura (100ºC <>

* Los de baja temperatura (T <>

* Los de temperatura muy baja (20-30 ºC), agua caliente sanitaria y aire acondicionado con el empleo de bomba de calor.

Ventajas

* Es una fuente que evitaría la dependencia energética del exterior.
* Los residuos que produce son mínimos y ocasionan menor impacto ambiental que los originados por el petróleo, carbón...
* Sistema de gran ahorro, tanto económico como energético
* Ausencia de ruidos exteriores
* Los recursos geotermicos son mayores que los recursos de carbón, petróleo, gas natural y uranio combinados.[cita requerida]
* No está sujeta a precios internacionales, sino que siempre puede mantenerse a precios nacionales o locales.
* El área de terreno requerido por las plantas geotérmicas por megavatio es menor que otro tipo de plantas.
* No requiere construcción de represas, tala de bosques, ni construcción de tanques de almacenamiento de combustibles.

Inconvenientes

* En ciertos casos emisión de ácido sulfhídrico que se detecta por su olor a huevo podrido, pero que en grandes cantidades no se percibe y es letal.
* En ciertos casos, emisión de CO2, con aumento de efecto invernadero; es inferior al que se emitiría para obtener la misma energía por combustión.
* Contaminación de aguas próximas con sustancias como arsénico, amoníaco, etc.
* Contaminación térmica.
* Deterioro del paisaje.
* No se puede transportar (como energía primaria).
* No está disponible más que en determinados lugares.

Usos

* Generación de electricidad
* Aprovechamiento directo del calor
* Calefacción y ACS
* Refrigeración por absorción

Contaminación ambiental

Las centrales geotérmicas producen muy poca contaminación ambiental. Las emisiones de CO2 de una central geotérmica son aproximadamente 1/6 de las emisiones de una central térmica a gas por Kwh producido. El vapor usado por las centrales geotér-micas incluye gases incondensables tales como CO2, H2S, NH3, CH4, N2 y H2 en valores entre 2,5 y 47 gramos de contaminante por kg de vapor. El ácido sulfídrico H2S es el contaminante de mayor preocupación en las centrales geotérmicas, ya que afecta corrosivamente a los equipos eléctricos. Esto, se soluciona haciendo uso de sistemas de extracción de gases, además de considerar grados de protección adecuados para las celdas, estañado en los conec-tores, uso de conductores de aluminio en lugar de cobre, lavado periódico de los aisladores o, en su defecto, pintado de éstos con una pintura del tipo polimérica.

Bibliografía:
* http://www.igme.es/internet/Geotermia/Los%20yacimientos%20geot%E9rmicos.htm
* http://www.emb.cl/electroindustria/articulo.mv?xid=307&rank=1