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Tipos de Energía

Energía geotérmica

Energía geotérmica
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Energía geotérmica

Si es un entusiasta de la energía renovable, debe haberse encontrado con empresas que crean conciencia sobre los sistemas de calefacción y refrigeración geotérmica y se ha preguntado qué es la energía geotérmica y por qué razón debería dedicar más tiempo a conocerla. Bueno, el día de hoy vamos a ahorrarle la molestia de tener que buscar para aprender qué es.

¿Qué es la energía geotérmica?

El término geotérmico se produce en las palabras griegas Geo, que significa tierra, y Thermal, que significa calor. Esta derivación apunta de forma rápida a la definición de la energía geotérmica, que es el calor que mana de bajo la superficie de la tierra. La energía en la tierra fue formada por la descomposición de minerales y bosques hace múltiples años. De forma tradicional, se empleaba para el baño y la calefacción, más actualmente asimismo se usa para producir electricidad.

Es una fuente de energía renovable, lo que quiere decir que es inacabable para los humanos. Asimismo es una fuente de energía verde, lo que quiere decir que no emite gases de efecto invernadero que son peligrosos para la salud humana y el medioambiente.

Fuentes de energía geotérmica calor

Los científicos han abierto continuamente caminos sobre la fuente real de calor para la generación de tipos de energía geotérmica. Más consecutivas investigaciones estrictas han convergido a esta explicación. Más o menos cuatro mil millas bajo la superficie de la tierra, este fenómeno llamado energía geotérmica se genera en las profundidades del núcleo de la tierra.

El núcleo de la tierra está compuesto por 3 capas: el silicato exterior y la corteza sólida, un mantón enormemente viscoso y un núcleo exterior líquido. El núcleo externo consiste en magma exageradamente caliente o bien roca fundida que se envuelve cerca de un centro de hierro sólido conocido como el núcleo interno. La lenta descomposición del material radiactivo produce de manera continua temperaturas exageradamente altas en la tierra.

Proceso

Este es un proceso natural en todas y cada una de las rocas. El envoltorio alrededor del núcleo externo es una capa llamada mantón. El mantón tiene más o menos mil ochocientos millas de espesor y está compuesto eminentemente de magma y roca. La corteza es la capa más externa del núcleo de la tierra. La corteza forma la mayoría de los continentes y los fondos oceánicos que corren más o menos de 3 a 5 millas de espesor bajo los océanos y de quince a treinta y cinco millas de espesor en los continentes.

La corteza terrestre se divide en numerosas partes conocidas como placas. Es en los bordes de estas placas donde el magma se halla cerca de la superficie de la tierra. Es en estas zonas donde predominan los volcanes. Cuando se genera un volcán, la lava entra en erupción desde abajo. Esta lava es en parte magma. Bajo la superficie de la tierra, el agua y las rocas absorben el calor del magma.

Conforme la profundidad aumenta, asimismo lo hacen las temperaturas del agua subterránea y de las rocas. Individuos de todo el planeta aprovechan la energía subterránea para calentar sus hogares y producir electricidad excavando pozos profundos y bombeando más tarde el agua subterránea caliente o bien el vapor a la superficie de la tierra.

La energía geotérmica se remonta a la antigüedad, donde se empleaba para calentar y bañarse. Actualmente, las aguas termales de todo el planeta prosiguen siendo usadas para el baño.

¿De qué forma se transforma la energía geotérmica en electricidad?

La utilización de la energía geotérmica para producir electricidad es una industria sensiblemente nueva, que se manifestó en mil novecientos cuatro en Italia. Los italianos impulsaron primero un generador de turbina usando vapor natural que salía de bajo la tierra. El año mil novecientos sesenta anunció la primera operación triunfante de la planta de generación de electricidad geotérmica a gran escala en los Geysers, en el norte de California. Muchas de las centrales de energía geotérmica estadounidenses están repartidas por todo California, al tiempo que el resto se hallan en Hawai, Nevada, Utah, Idaho y Montana.

La conversión de la energía geotérmica en electricidad se efectúa mediante una planta de energía geotérmica. La central aprovecha el vapor del agua caliente que se halla bajo la superficie de la tierra para hacer virar las turbinas, que más tarde activan un generador para generar electricidad. Ciertas centrales de energía geotérmica emplean vapor para hacer virar de manera directa la turbina. Otros emplean el vapor para calentar un líquido que se usa para hacer virar la turbina.

Primordiales géneros de plantas de energía geotérmica

Las centrales geotérmicas vienen en tres tipos principales:

  • Centrales de ciclo binario
  • Centrales de vapor seco
  • Plantas de vapor flash

Estos 3 géneros de centrales de energía geotérmica tienen una cosa en común: usan turbinas de vapor para generar electricidad. Este término es bastante equiparable a otras centrales de energía térmica que emplean fuentes opciones alternativas de energía diferentes de la geotérmica.

Centrales de vapor seco

Como su nombre señala, estas centrales de energía geotérmica emplean “vapor seco” para producir electricidad. El vapor seco es, fundamentalmente, vapor o bien agua en estado gaseoso. Las compañías de plantas de energía geotérmica horadan 2 pozos separados hasta el depósito de agua exageradamente caliente bajo la superficie de la tierra; el pozo de producción y el pozo de inyección. El pozo de producción extrae el vapor con una temperatura de cuando menos 150°C (300°F) del depósito de agua caliente ubicado debajo y lo dirige a la turbina.

El vapor hace virar la turbina, que hace virar un eje conectado a un generador. Con el giro, el generador transforma la energía en electricidad, la que pasa mediante las líneas eléctricas a una red eléctrica y ocasionalmente es suministrada a hogares, instituciones y también industrias. El vapor utilizado halla su camino cara el condensador, donde se transforma en agua y se manda de vuelta al depósito de agua caliente a través del pozo de inyección y el ciclo prosigue.

La planta de energía de vapor seco es el viejo género de central de energía geotérmica. La primera central eléctrica de vapor seco se edificó en mil novecientos cuatro en Larderello, Italia. En los USA, esta clase de generación de energía geotérmica solo se emplea en las zonas de alta montaña volcánica de California.

Plantas de vapor flash

Este género de central de energía geotérmica emplea agua a temperaturas de cuando menos 182°C (360°F). Como su nombre señala, usa vapor flash para producir electricidad. La evaporación instantánea es el proceso por el que el agua caliente a altísima presión se evapora o bien vaporiza en vapor en un tanque de evaporación a través de la reducción de la presión. El vapor es entonces dirigido para hacer virar las turbinas, las que viran un eje conectado a un generador que conduce a la producción de electricidad.

Las centrales de vapor de flasheo son las clases más frecuentes de centrales geotérmicas en el planeta moderno. La central eléctrica de Wairakei, construida en mil novecientos cincuenta y ocho en N. Zelanda, fue la primera central de energía geotérmica que usó vapor flash.

Centrales de ciclo binario

Esta central de energía geotérmica es provechos en comparación con las plantas de vapor flash y vapor seco pues requiere agua sutilmente más fría (hasta 57°C (135°F) para calentar un fluido separado (fluido binario) que tiene un punto de ebullición más bajo.

La central eléctrica deja emplear depósitos geotérmicos más fríos que los precisos para las centrales eléctricas de vapor flash y vapor seco. Hemos aprendido que el vapor flash y el vapor seco emplean agua a temperaturas superiores a ciento ochenta y dos °C (cuatrocientos cincuenta y cinco K; trescientos sesenta °F), que es bombeada bajo una presión exageradamente alta a la planta de generación de electricidad en la superficie.

No obstante, en el caso de las centrales de ciclo binario, las compañías usan bombas para bombear agua caliente desde el depósito de agua caliente ubicado en la parte inferior a través del pozo de producción, y se deja que el agua sutilmente más fría vuelva al depósito ubicado en la parte inferior. Un fluido separado con un punto de ebullición más bajo conocido como fluido binario, generalmente un hidrocarburo de pentano o bien butano, es bombeado a una presión sensiblemente alta a través del intercambiador de calor.

En el intercambiador de calor, el fluido binario se vaporiza y se dirige para hacer virar una turbina, que vira un eje conectado a un generador y se produce electricidad. El vapor empleado para hacer virar la turbina se transforma en agua a través de radiadores de aire frío y se deja regresar al depósito de abajo a través del pozo de inyección.

Resumen

En resumen, las plantas de energía de ciclo binario dejan a los individuos cosechar energía geotérmica de depósitos de agua caliente que generan vapor instantáneo, y las plantas de vapor seco no lo dejarían. No obstante, las centrales de ciclo binario tienen un índice de eficacia de solo diez-trece por ciento . Rusia está acreditada para establecer un triunfante proyecto de energía de ciclo binario en mil novecientos sesenta y siete.

La producción de electricidad geotérmica es la más perjudicada por las bajas tasas de eficacia térmica. No obstante, el agua caliente, el calor del escape y los subproductos tienen abundantes usos. El transporte de electricidad geotérmica es el interrogante que continúa en la psique de la mayor parte de la gente.

El modo perfecto de transporte de la electricidad geotérmica tiene mucho en común con otras fuentes de energía como la solar y la eólica. En general se aumenta el voltaje para reducir las pérdidas y la potencia transportada a la red eléctrica. El transporte de energía a grandes distancias requiere un sistema de cañerías enormemente apartado, que sume los costos iniciales a la generación total de electricidad geotérmica.

Futuro de la energía geotérmica

El futuro de la energía geotérmica depende de 3 factores: su demanda, su oferta y su competitividad en frente de otros recursos renovables en concepto de costo, disponibilidad, confiabilidad, etcétera La demanda de energía geotérmica va a acrecentar y va a aumentar con el incremento de la población y la extinción de otras fuentes no renovables. Además de esto, en nuestros días el gobierno asimismo apoya los recursos que son más limpios y no dañan el medioambiente.

El suministro de energía geotérmica es limitado y se restringe a ciertas zonas. Todo el recurso de la energía geotérmica es bastante mayor que el del lignito, el petróleo y el gas. La energía geotérmica puede hacerse más alcanzable si se mejoran los métodos y tecnologías empleados para su extracción. La energía geotérmica todavía no se ha explorado absolutamente. Múltiples millas bajo la superficie de la tierra es una roca caliente y seca que es calentada por el magma derretido de manera directa debajo de ella.

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