El futuro de la energía geotérmica
Utilizada por primera vez en Italia en 1904, la geotermia ha sido una fuente de energía constante -y en expansión- en los últimos años. Según la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA), la energía geotérmica ha crecido de forma constante, pasando de unos 10GW en todo el mundo en 2010 a 13,3GW en 2018.
En su nueva estrategia de bajas emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) hasta 2050, presentada a la Organización de las Naciones Unidas (ONU), el Ministerio de Transición Energética y Desarrollo Sostenible (MEM) de Marruecos sugirió elevar la cuota de capacidad renovable en el mix total de capacidad instalada de energía del país hasta el 80%.
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La energía geotérmica es el calor que proviene del subsuelo de la tierra. Está contenido en las rocas y los fluidos que hay bajo la corteza terrestre y puede encontrarse hasta en la roca fundida caliente de la tierra, el magma.
¿Es barata la energía geotérmica?
Los Estados Unidos de América siguen generando la mayor cantidad de electricidad geotérmica del mundo: más de 3,5 gigavatios, principalmente en el oeste de los Estados Unidos. Eso es suficiente para alimentar a unos tres millones y medio de hogares. En la foto de arriba, la planta geotérmica de Raft River se encuentra en Idaho. Fuente: Consejo de Recursos Geotérmicos
Las centrales de vapor seco utilizan fluidos hidrotermales que son principalmente vapor. El vapor viaja directamente a una turbina, que acciona un generador que produce electricidad. El vapor elimina la necesidad de quemar combustibles fósiles para hacer funcionar la turbina (eliminando también la necesidad de transportar y almacenar combustibles). Estas centrales sólo emiten el exceso de vapor y cantidades muy pequeñas de gases.Los sistemas de centrales de vapor seco fueron el primer tipo de centrales de generación de energía geotérmica que se construyeron (se utilizaron por primera vez en Lardarello, Italia, en 1904). La tecnología de vapor sigue siendo eficaz en la actualidad en The Geysers en el norte de California, la mayor fuente de energía geotérmica del mundo.
Planta de energía de ciclo binarioLas plantas de generación de energía geotérmica de ciclo binario se diferencian de los sistemas de Vapor Seco y Vapor Flash en que el agua o el vapor del depósito geotérmico nunca entra en contacto con las unidades de turbina/generador. El fluido geotérmico de baja a moderada temperatura (por debajo de 400°F) y un fluido secundario (de ahí lo de “binario”) con un punto de ebullición mucho más bajo que el del agua pasan a través de un intercambiador de calor. El calor del fluido geotérmico hace que el fluido secundario se convierta en vapor, el cual acciona las turbinas y, posteriormente, los generadores.Las centrales de ciclo binario son sistemas de circuito cerrado, y prácticamente no se emite nada (excepto vapor de agua) a la atmósfera. Dado que los recursos por debajo de los 300°F representan el recurso geotérmico más común, una proporción significativa de la electricidad geotérmica en el futuro podría proceder de plantas de ciclo binario.
Centrales geotérmicas
Las centrales geotérmicas se utilizan para generar electricidad mediante el uso de la energía geotérmica (la energía térmica interna de la Tierra). Funcionan esencialmente igual que una central de carbón o nuclear, con la principal diferencia de la fuente de calor. Con la geotermia, el calor de la Tierra sustituye a la caldera de una central de carbón o al reactor de una central nuclear[2].
El agua caliente o el vapor se extrae de la Tierra a través de una serie de pozos y alimenta la central eléctrica. En la mayoría de las centrales geotérmicas, el agua extraída del suelo se devuelve al subsuelo. La tasa de agua utilizada suele ser mayor que la tasa de agua devuelta, por lo que generalmente se necesitan suministros de agua de reposición.
Hay tres tipos principales de centrales geotérmicas, siendo el ciclo flash el más común. La elección de la central depende de la cantidad de energía geotérmica disponible y de la temperatura del recurso. Cuanto más caliente sea el recurso, menos fluido tendrá que salir del suelo para aprovecharlo, por lo que será más útil. A continuación se pueden ver algunos detalles de cada planta:[3]
Tipos de energía geotérmica (pdf)
La energía geotérmica es la energía térmica de la corteza terrestre que se origina en la formación del planeta y en la desintegración radiactiva de materiales en proporciones actualmente inciertas[1] pero posiblemente iguales[2]. La alta temperatura y la presión en el interior de la Tierra hacen que algunas rocas se fundan y que el manto sólido se comporte de forma plástica. El resultado es que partes del manto convectan hacia arriba, ya que es más ligero que la roca circundante. Las temperaturas en el límite entre el núcleo y el manto pueden alcanzar más de 4000 °C[3].
La calefacción geotérmica, que utiliza el agua de las fuentes termales, por ejemplo, se ha utilizado para el baño desde el Paleolítico y para la calefacción de espacios desde la época romana. Más recientemente, la energía geotérmica, término utilizado para la generación de electricidad a partir de la energía geotérmica, ha ganado en importancia. Se calcula que los recursos geotérmicos de la Tierra son teóricamente más que suficientes para abastecer las necesidades energéticas de la humanidad, aunque actualmente sólo se explota de forma rentable una fracción muy pequeña, a menudo en zonas cercanas a los límites de las placas tectónicas.