Actualmente a nivel mundial
existe una grave problemática en cuanto al tema de la energía eléctrica y los
medios para lograrla generar, de forma suficiente que satisfaga las necesidades
de nuestra sociedad.
La Energía Geotérmica
es un tema interesante en cuanto a los medios alternativos existentes, esta
técnica es empleada en la actualidad por varios países, teniendo como principio
el aprovechamiento en cierto modo, del calor interno del planeta para generar
energía eléctrica.
El término «geotérmico» viene del griego geo («Tierra»),
y thermos («calor»); literalmente «calor de la Tierra». El interior de la
Tierra está caliente y la temperatura aumenta con la profundidad.
La
energía calórica contenida bajo la tierra es enorme. Por ejemplo, los volcanes
son pequeños orificios por donde el magma encuentra salida a la superficie.
ANTECEDENTES HISTÓRICOS
Entre los siglos XVI (1601-1700)
y XVII (1701-1800), las primeras minas fueron excavadas a algunos cientos
de metros de profundidad, que el hombre dedujo, por simple sensaciones físicas,
que la temperatura de la Tierra se incrementaba con la profundidad (hoy se estima
que la temperatura aumenta en 1 grado cada 37 metros de profundidad).
La explotación de este tipo de energía comenzó en el
siglo XX en Laderillo (Italia), cuando Piero Ginori Conti probó el primer generador geotérmico el 4 de
julio de 1904, y consiguió encender con éxito cuatro bombillas.
En 1911 se construyó en ese mismo lugar la primera
central geotérmica comercial. En los años 20 se construyeron generadores
experimentales en Beppu-Japón, y
en The Geysers-California, pero Italia fue el único productor de electricidad
geotérmica a escala industrial hasta 1958.
Puede considerarse que hay dos tipos de yacimientos
geotérmicos, que se podrían llamar:
· * De agua caliente
· * Secos
Yacimientos
de agua caliente
Estos yacimientos pueden formar una fuente o ser
subterráneos, contenidos en un acuífero.
Los que forman fuentes, se aprovechan desde tiempos muy antiguos desde la
época de los romanos como baños termales. En cuanto a los subterráneos,
yacimientos de aguas termales muy calientes a poca o media profundidad, sirven
para aprovechar el calor del interior de la tierra.
Actualmente, el progreso en los métodos de perforación y
bombeo permiten explotar la energía geotérmica en numerosos lugares del mundo. 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 inyectar 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.
Yacimientos
secos
En este caso, hay una zona bajo la tierra, a profundidad
no excesiva, con materiales o piedras calientes, en seco. Se inyecta agua por
una perforación y se recupera, caliente por otra, se aprovecha el calor, por
medio de un intercambiador y se vuelve a reinyectar como en el caso anterior.
Extinción del calor.
Así como hay yacimientos geotérmicos capaces de
proporcionar energía durante muchas décadas, otros pueden agotarse y enfriarse.
En un informe, el gobierno de Islandia dice: “debe entenderse que la energía
geotérmica no es estrictamente renovable en el mismo sentido que la hidráulica”.
En varios sitios, ha ocurrido que los depósitos de magma
se agotaron, cesando de dar energía geotérmica, quizás ayudado por la inyección
del agua residual fría, en la recarga del acuífero caliente osea que la recarga
por reinyección, puede enfriar el recurso, a menos que se haga un cuidadoso
manejo.
El problema consiste en conocer si el flujo de calor
natural de la tierra es capaz de reponer la pérdida de calor en la minería de
calor geotérmica.
Además, algunas áreas geotérmicas no tiene una
temperatura lo suficientemente alta como para producir vapor. En esas zonas, la
energía geotérmica se puede generar mediante un proceso llamado tecnología de ciclo binario, aunque la eficacia es
menor. En este tipo de sistemas la
evaporación debe lograrse combinando otros elementos como amoniaco o freón que
poseen puntos de ebullición más bajos que el agua.
Además de aprovechar yacimientos de menor temperatura,
otra de las ventajas de los sistemas de ciclo binario es que al utilizar un
segundo elemento que evapora y toma contacto con la turbina permite aislar y
aprovechar aquellos yacimientos en los cuales el agua o el vapor suben cargados
de impurezas para las turbinas.
Finalmente hay otros yacimientos en los que el agua sale
en forma de vapor. En estos, el aprovechamiento es directo para obtener energía
mecánica mediante una turbina, pero tienen el problema de que es más complicado
reinyectar el agua después de condensada, y en el camino habrán difundido en la
atmósfera una parte de los gases que acompañan al vapor.
USOS
DE LA ENERGÍA GEOTÉRMICA
·
Aprovechamiento directo del calor para fines industriales
o en las conocidas aguas termales.
·
Calefacción
y calentamiento del agua: Con el establecimiento de redes de
agua. También se aprovecha esta red de agua para calentar invernaderos, e
incluso en acuicultura, para mantener el agua de las piscifactorías a una
temperatura adecuada.
·
Generación
de electricidad: Captando el calor y utilizando generadores
se pueden alimentar ciudades enteras, aunque para ello requieren una gran
inversión. Esta tecnología se utiliza en la región de Toscana (Italia) y en California.
VENTAJAS
Y DESVENTAJAS
Ventajas
Existe en la actualidad un creciente interés en la
exploración y el desarrollo de nuevas plantas de generación de electricidad
basadas en este tipo de energía. Las principales ventajas de la explotación de
este tipo de energía son:
· Es una fuente que disminuye la dependencia energética de los combustibles fósiles y de otros recursos no renovables.
· Los residuos que produce son mínimos y ocasionan menor impacto ambiental que los originados por el petróleo y el carbón.
· Como recurso energético es más abundante que los combustibles fósiles.
· Sistema de gran ahorro, tanto económico como energético.
· No genera ruidos exteriores.
· Es una fuente inagotable de energía.
· 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, ni tala de bosques.
· La emisión de CO2, con aumento del efecto invernadero, es inferior al que se emitiría para obtener la misma energía por combustión, y puede llegar a ser nula cuando se reinyecta el agua, haciéndola circular en circuito cerrado por el exterior.
· Es una fuente que disminuye la dependencia energética de los combustibles fósiles y de otros recursos no renovables.
· Los residuos que produce son mínimos y ocasionan menor impacto ambiental que los originados por el petróleo y el carbón.
· Como recurso energético es más abundante que los combustibles fósiles.
· Sistema de gran ahorro, tanto económico como energético.
· No genera ruidos exteriores.
· Es una fuente inagotable de energía.
· 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, ni tala de bosques.
· La emisión de CO2, con aumento del efecto invernadero, es inferior al que se emitiría para obtener la misma energía por combustión, y puede llegar a ser nula cuando se reinyecta el agua, haciéndola circular en circuito cerrado por el exterior.
Desventajas
· En yacimientos secos se han producido a veces microsismos como resultado del enfriamiento brusco de las piedras calientes, y su consiguiente fisuración.
· En yacimientos secos se han producido a veces microsismos como resultado del enfriamiento brusco de las piedras calientes, y su consiguiente fisuración.
Las desventajas que vienen a continuación hacen
referencia exclusivamente a la energía geotérmica que no se utiliza con
reinyección, y la que no es de baja entalpía doméstica (climatización
geotérmica).
· 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.
· Contaminación de aguas próximas con sustancias como arsénico, amoníaco, etc.
· Contaminación térmica.
· Deterioro del paisaje.
· No se puede transportar (como energía primaria), salvo que se haga con un intercambiador.
· No está disponible en todos los lugares, salvo la que se emplea en la bomba de climatización geotérmica, que se puede utilizar en cualquier lugar de la Tierra.
Una observación importante es que se presentan estos
inconvenientes, pero no en todos los lugares donde se emplea la técnica, son
casos puntuales, puesto que derivan de factores que no siempre actúan por
igual, estos pueden variar según la fuente de calor que se esté aprovechando y
las condiciones del medio.
Por el momento Estados Unidos, Filipinas e Italia llevan
el liderazgo en el uso de centrales geotérmicas. En la zona de San Francisco,
Estados Unidos, se encuentra la central más grande del mundo llamada
“TheGeysers”: alcanza una producción constante de 725 Mw, suficiente para
abastecer a más de 700.000 familias.
En la actualidad, mundialmente se genera más de 8.000
mega watt gracias a este importante
medio energético que nos regala el planeta y representa una alternativa
importante a ser considerada donde la naturaleza lo permita aprovechar.
Islandia constituye el país con mayor actividad geotérmica del mundo, y allí el 99% de las viviendas se abastecen de calefacción mediante esta energía. Se estima que la energía geotérmica de
Islandia podría proporcionar 1700 MW durante más de 100 años, en comparación
con la producción actual de 140 MW.
En todo el mundo, su uso para calefacción alcanza un 33%.
El estado de California posee más de 30 plantas de energía geométrica,
encargadas de producir el 90% de la energía geométrica que consume EEUU. A su vez,
sabemos que la primera planta híbrida solar y geotérmica del mundo será
construida en el estado de Nevada.
ENERGIA
GEOTERMICA EN VENEZUELA
En Venezuela el mayor potencial
geotérmico esta al oriente del país. Se calcula una generación de energía en el
orden de los 150 MW. Ya las primeras ingenierías, se han iniciado y existe un
alto interés por parte del sector privado, nacional como internacional, para
invertir en el desarrollo de esos planes energéticos.
En nuestro país existen fuentes de aguas termales
importantes de origen tectónico, pero la propuesta de obtener energía
geotérmica deberá ser analizada y debatida por especialistas en la materia para
estimar su viabilidad. Esto podría
ser provechoso para el país, al menos favorecería algunos poblados del mismo,
garantizando así energía eléctrica limpia a costos muy accesibles para
obtenerla de manera prolongada. Los estados más propicios para obtener energía
geotérmica gracias a su alto potencial serian: Sucre, Táchira, Aragua y Falcón.
Aguas Calientes, Agua Viva, Edo. Zulia
Si consideramos la
manera en que se puede generar energía eléctrica gracias a esta técnica,
podríamos caracterizarla como una alternativa limpia y ecológica de obtenerla.
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