La energa geotrmica

www.monografias.com

La energa geotrmica

1. Tipos de campos geotrmicos2. Principales reas geolgicas3. Uso domstico4. Ventajas de una energa renovable5. Avances sobre la energa geotrmica6. Oportunidades de la energa geotrmica en Amrica Latina y el Caribe7. Conclusiones sobre el futuro de la energa geotrmica en el mundo8. ReferenciasLa geotermia es una fuente de energa renovable ligada a volcanes, giseres, aguas termales y zonas tectnicas geolgicamente recientes, es decir, con actividad en los ltimos diez o veinte mil aos en la corteza terrestre.

Para poder obtener esta energa es necesaria la presencia de yacimientos de agua caliente cerca de esas zonas. El suelo se perfora y se extrae el lquido, que saldr en forma de vapor si su temperatura es suficientemente alta y se podr aprovechar para accionar una turbina que con su rotacin mueve un generador que produce energa elctrica. El agua geotrmica utilizada se devuelve posteriormente al pozo, mediante un proceso de inyeccin, para ser recalentada, mantener la presin y sustentar la reserva. Entre 1995 y 2002 la potencia geotrmica instalada en el mundo creci de manera continuada, pasando de 6.837 a 8.356 megavatios, lo que representa un aumento de un 22,3%.

Tipos de campos geotrmicos

Dependiendo de la temperatura a la que sale el agua, principalmente se distinguen tres tipos de campos geotrmicos:

Energa geotrmica de alta temperaturaExiste en zonas activas de la corteza terrestre. Su temperatura est comprendida entre 150 y 400C y se produce vapor en la superficie. Un campo geotrmico debe constar de un techo compuesto por rocas impermeables, un deposito o acufero -de permeabilidad elevada y de entre 300 y 2.000 metros de profundidad- y de rocas fracturadas que permitan una circulacin de fluidos y, por lo tanto, la trasferencia de calor de la fuente a la superficie.La explotacin de un campo de estas caractersticas se hace mediante perforaciones con tcnicas casi idnticas a las de la extraccin del petrleo.

Energa geotrmica de temperaturas mediasLos fluidos de los acuferos estn a temperaturas menos elevadas, normalmente entre 70 y 150C. Por consiguiente, la conversin vapor-electricidad se realiza con un menor rendimiento y las pequeas centrales elctricas pueden explotar estos recursos. La energa geotrmica de baja temperatura es aprovechable en zonas ms amplias que las anteriores; por ejemplo, en todas las cuencas sedimentarias.

Campo geotrmico de baja temperaturaLos fluidos se calientan a temperaturas comprendidas entre 20 y 60C. Esta energa se utiliza para necesidades domsticas, urbanas o agrcolas. En el mundo existen varias experiencias notables en este sentido en Italia, Nueva Zelanda y Canad, lugares en los que la energa geotrmica apoya el consumo tradicional. En Japn se espera producir este ao cerca de mil megavatios. Y en Filipinas, el sistema geotrmico tiene una capacidad de potencia de 2.000 megavatios.

Principales reas geolgicas

Estas llamadas zonas calientes se situaran donde colisionan la placa ocenica de la tierra y de la corteza. Es el denominado Anillo de Fuego, reas que bordean el Ocano Pacfico: Los Andes de Sudamrica, Amrica Central, Mxico, cordilleras de Estados Unidos y Canad, la cordillera Aleutiana de Alaska, la pennsula de Kamchatka en Rusia, Japn, Islas Filipinas, Indonesia y Nueva Zelanda.

Respecto a Espaa, Almera destaca por su numerosas zonas con elevado gradiente geotrmico positivo, es decir, propicias para instalar plantas geotrmicas, aunque por el momento el nico uso que se ha explotado en esta provincia es el de la balnoterapia. En la isla canaria de La Palma tambin se estudia la posibilidad de instalar una planta de energa geotrmica que podra cubrir el 15% de la demanda elctrica de la isla. Tendra un coste de entre 16 y 19 millones de euros, y una potencia instalada de 5,5 MW. En estos momentos, la isla, con una demanda energtica total de alrededor de 35 MW, se ve obligada a cubrir el 95% de estas necesidades mediante la importacin de combustibles fsiles.

Uso domstico

En Espaa, pas con niveles altos de radiacin solar, la temperatura del suelo a profundidades de ms de 5 metros es relativamente alta (alrededor de 15 grados). Mediante un sistema de captacin adecuado y una bomba de calor se puede transferir calor de esta fuente de 15 grados a otra de 50 grados, y utilizar esta ltima para la calefaccin domstica y la obtencin de agua caliente. Tambin puede absorber calor del ambiente a 40 grados y entregarlo al subsuelo con el mismo sistema de captacin, por lo que igualmente sirve para refrigerar la casa.

Una instalacin de este tipo puede proporcionar a una vivienda con jardn una climatizacin integral de la casa y el suministro de agua caliente sanitaria. La obra necesaria para colocar este sistema consiste en realizar una serie de perforaciones verticales en el jardn para intercambiar energa con el suelo. En ellas se introducen tubos por los que se hace circular un lquido que absorbe o cede calor desde la bomba de intercambio geotrmico. Para no deteriorar el jardn se utiliza maquinaria de perforaciones de poca profundidad y los conductos se cubren con la misma tierra del jardn, a los que se les pone una tapa de referencia, oculta con el csped. Dentro de la casa el sistema de climatizacin se completa con una bomba de intercambio geotrmico, un acumulador y un inversor de ciclo, que se pueden ubicar en el garaje de la casa. Ventajas de una energa renovable

Ofrece un flujo constante de produccin de energa a lo largo del ao, independiente de variaciones estacionales como lluvias, caudales de ros, etc.

Es un complemento excelente para las plantas hidroelctricas.

Sirve como alternativa a la energa que se obtiene por quemado de materia fsil, fisin nuclear u otros medios.

Con el menor uso de los combustibles fsiles, se reducen las emisiones que ensucian la atmsfera.

El aire que rodea las plantas geotrmicas est libre de humos. Algunas estaciones se ubican en medio de granjas de cereales o bosques y comparten tierra con ganado y vida silvestre local.

El rea de terreno requerido por las plantas geotrmicas para generar un megavatio de potencia es menor que el que necesitan otro tipo de estaciones energticas. Avances sobre la energa geotrmica

La empresa japonesa Mitsubishi Heavy Industries inform que ha recibi una orden de la Kenya Electricity Generating Co. para construir una planta de energa geotrmica de 35 megavatios.

Esta planta es la tercera unidad de la KenGens Olkaria II, una estacin geotrmica ubicada a unos 100 kilmetros de Nairobi.

Mitsubishi Heavy Industries es parte del grupo Mitsubishi, y anunci en su oportunidad que el proyecto estaba bajo las clusulas del Protocolo de Kyoto. Ya a finales de 2009 la planta entr en funcionamiento.

Esta planta geotrmica est compuesta de una turbina que funciona con el vapor, que alimenta al generador Mitsubishi. Esta empresa ya ha provisto antes a KenGen de generadores para plantas de energa geotrmica: tres de 15 MW para la Olkaria I, que funciona desde 1980, y dos de 35 MW para la Olkaria II, que funciona desde 2003. Tambin han fabricado plantas geotrmicas para otros 13 pases con un total de 3000 MW.

Kenia, por su parte, actualmente genera el 75% de su electricidad con energa hdrica, pero parece que quieren promover ms proyectos geotrmicos. En las ltimas dcadas se ha incrementado considerablemente el trfico naviero. Son cientos de barcos uniendo los continentes, y cada uno de ellos emite gran cantidad de gases invernadero. Estudios recientes muestran que el transporte naviero est generando casi tantas emisiones que el transporte terrestre y ms que la aviacin.

Los barcos suelen utilizar combustibles de mucha peor calidad que los vehculos terrestres y no tienen controles de emisin.

Un grupo de compaas de Europa del norte se estn uniendo ahora para colaborar en un proyecto que instale clulas de combustible en los barcos de bandera Noruega para el 2008.

Se trata de clulas de combustible de carbonato fundido, que usarn gas natural para producir el hidrgeno que generar la electricidad. As las clulas de combustibleen los barcos sern mucho ms eficientes que los motores diesel y tambin sern ecolgicas.

En Islandia tambin estn planeando convertir su flota naviera a clulas de combustible de hidrgeno producido por su abundante energa geotrmica.

El proyecto de Landsvirkjun pretende exportar 5 Terawatios hora (5.000 millones de Kw hora), lo que al precio actual de la energa en Europa supondra ingresos por valor de entre 250 y 320 millones de euros para el pas

La mayor empresa energtica islandesa est estudiando la posibilidad de canalizar el enorme potencial de su energa geotrmica y volcnica para venderla a Europa, a travs del que sera el mayor cable energtico submarino jams construido, que abarcara entre 1.200 y 1.900 kilmetros, en funcin del pas de destino.

La propuesta surge justo en el momento en que Islandia est sumida en una profunda crisis econmica y el norte de frica, prominente suministrador de hidrocarburos a Europa, vive tiempos convulsos, destaca el portal Lainformacin.com.

El mismo volcn que el ao pasado oblig a dejar en tierra miles de vuelos en todo el Atlntico norte podra suministrar luz a las pistas de aterrizaje del continente europeo.

El volcn Eyjatjoell es slo una de las chimeneas de la gran caldera de magma que existe bajo la isla y que permite a los islandeses disponer de calefaccin y agua caliente gratis. El 85% de la energa que consume el pas procede de fuentes geotrmicas.

El proyecto de Landsvirkjun pretende exportar 5 Terawatios hora (5.000 millones de Kw hora), lo que al precio actual de la energa en Europa supondra ingresos por valor de entre 250 y 320 millones de euros para el pas (la empresa est participada en un 75% por el estado islands). Esa energa equivale al consumo anual de 1,25 millones de hogares europeos.

El proyecto empez a gestarse el ao pasado y no sabremos si es factible hasta finales de ste, una vez que tengamos informacin ms clara, indic a AFP una portavoz de la empresa energtica.

Segn la empresa, entre los potenciales pases de llegada de la electricidad se barajan Reino Unido, Holanda, Noruega y Alemania.

Noruega es el pas continental ms prximo a Islandia, a 970 kilmetros de distancia, aunque la costa norte escocesa est a slo 800 kilmetros.

El cable elctrico submarino ms largo del mundo lleva electricidad desde Noruega a Holanda.

Mide 580 kilmetros y transmite 700 megawatios.

La economa islandesa se desmoron a finales de 2008 por una gravsima crisis financiera. Desde entonces, la economa est basada principalmente en el sector pesquero y busca urgentemente su diversificacin.

Oportunidades de la energa geotrmica en Amrica Latina y el Caribe

Latinoamrica y el Caribe, se integran a la transicin energtica descarbonizada con el desarrollo de la energa elica, fotovoltaica, termo solar, energa geotrmica y la aceptacin de los vehculos elctricos con bateras de litio.An con las grandes bondades de cada una de estas nobles energas, una muy en particular, viene creciendo a pasos agigantados en las dos regiones, como es el uso de la energa geotrmica. Siendo esta, un proceso natural renovable, mediante el cual se aprovecha el calor generado en el centro de la tierra (magma) para producir vapor a unas condiciones de presin y temperatura determinadas, que le permiten impulsar un sistema compuesto por una turbina de vapor acoplada a un generador de energa elctrica.Como puntos visibles, la energa geotrmica es encontrada en giseres, volcanes, aguas termales, entre otros. Su principal fortaleza, es que dicha tecnologa se hace accesible las 24 horas x los 7 das de la semana, eliminando los problemas de variabilidad que se relacionan con otras tecnologas renovables como la solar y elica. Es una energa limpia ya que el vapor residual, despus de generar energa elctrica se puede condensar y reinyectar nuevamente al reservorio, para iniciar de nuevo el ciclo de produccin energtica. Adems de su versatilidad, porque puede producir electricidad, suministrar agua caliente o uso indirecto industrial mediante la utilizacin de bombas de calor geotrmicas.Esta fuente de energa tiene como otra gran ventaja, que es casi inagotable por el constante calentamiento en el interior de la Tierra y por la obtencin de agua dulce y de sales como subproducto, y su impacto por el no uso de combustibles.En Centroamrica, la Geotermia constituye la segunda fuente energtica renovable de importancia en la regin. A la fecha se ha avanzado tanto en la investigacin del recurso como en su desarrollo y explotacin que se estima que el potencial explotable de este recurso en la regin centroamericana este en el orden de los 5000 MW distribuidos entre Costa Rica, Guatemala, El Salvador y Nicaragua; en el caso de Panam y Honduras, solo hay estimaciones preliminares, pero la similitud de las condiciones geolgicas-tectnicas respecto a sus pases vecinos, indica que existen recursos potenciales para la generacin de electricidad.Costa Rica, por ejemplo, ha iniciado la exploracin de 2 yacimientos de vapor en el oeste del pas, con el objetivo de instalar all las plantas geotrmicas Las Palias II y Borinquen. Estiman invertir 1.5 millones de dlares en los materiales necesarios para realizar 10 perforaciones exploratorias, que pueden alcanzar hasta 3.000 metros. Se estima que su potencial geotrmico es de 865 MW. Guatemala es otro referente de nacin geotrmica, que apunta a generar el 60% de sus necesidades energticas mediante plantas geotrmicas para el 2022. El Salvador ya posee dos importantes centrales geotrmicas: una en Berln, Usulutn y la segunda en Ahuachapn, la cual aporto el 26% (180 megavatios), del consumo total energtico de esa nacin. En Nicaragua, en materia geotrmica, inicio la primera etapa que contempla la perforacin de pozos de reinyeccin de agua y pozos que producen suficiente vapor para la generacin energtica, la edificacin de torres de enfriamiento, una planta para distribuir la energa y la instalacin de turbinas, estas actividades son parte del proyecto San Jacinto Tizate, ejecutado por Polaris Energy de Nicaragua, que aspira a generar con sus dos turbinas 72 megavatios.En el Caribe, las dos islas que constituyen la Federacin de San Cristbal y Nieves han descubierto recientemente varios yacimientos geotrmicos que les permitira disponer de 50 MW de energa limpia. Como sus necesidades de consumo son slo de 10 MW, estas dos islas estn llamadas a convertirse en el primer pas con cero emisiones del mundo. Adems de convertirse en un pas energticamente autosuficiente, San Cristbal y Nieves exportarn el excedente de energa producido a otras naciones caribeas.Tambin, Dominica, ha iniciado esfuerzos en la exploracin geotrmica en Soufriere. Los resultados hasta la fecha son suficientemente favorables como para animar a inversionistas en el desarrollo proyectos sobre este tipo de energa. Igual actividad realiza Santa Lucia, que en acuerdo con la compaa estadounidense Qualibou Energy desarrollan plantas geotrmicas que en conjunto tendrn una capacidad de 120 MW, suficiente para que la isla de 175,000 habitantes la use y la exporte. Alrededor de 1/3 de la energa generada se usara en la misma isla, el resto ser exportada a su vecina Martinica por un cable submarino.En Suramrica, Chile posee un alto potencial geotrmico al encontrarse en el rea de actividad volcnica conocida como Anillo de Fuego, en el Pacfico. La cual, ha permitido iniciar actividades de exploracin, con el sector privado para definir propuestas de inversin. Para ello, asigno en concesin 17 reas geotrmicas a 9 empresas con una inversin prevista de ms de 106 millones de dlares en los prximos 2 aos. Colombia igual, adelanta estudios de factibilidad en el rea de influencia del volcn Nevado del Ruiz. El proyecto, en principio, tiene un costo de 190 millones de dlares e incluye la realizacin de los estudios de factibilidad tcnica, ambiental y financiera, perforaciones exploratorias, perforacin de pozos de produccin, adecuacin de infraestructura para accesos, conexin al sistema de transmisin nacional, suministro de los equipos, construccin de la planta y puesta en operacin comercial.Otra importante fuente de energa geotrmica suramericana, es la que se encuentra en Bolivia, en la Laguna Colorada, situada en el departamento andino de Potos (suroeste), limtrofe con Chile. Con un potencial estimado de 6500 megavatios (Mw), igual el Ecuador mira a la energa de generacin geotrmica como una opcin en el corto plazo. Para ello desarrolla, el proyecto de Carchi que forma parte de un plan binacional con Colombia, pues el yacimiento est en la frontera entre ambos pases. El potencial estimado de Per para la generacin de electricidad con energa geotrmica, proveniente de aguas termales, asciende a unos 3,000 megavatios (Mw). Esta cantidad ha sido estimada por expertos japoneses y se anuncia que en el sur del pas ya se iniciaron los estudios para la generacin de electricidad en los campos geotrmicos Borateras y Calientes en el departamento de Tacna. De acuerdo a los estudios de prefactibilidad presentados, el potencial de generacin de electricidad de ambos campos asciende a 150 Mw, Calientes aportara 100 Mw y Borateros 50 Mw.Argentina estima instalar para el ao en curso, la primera planta generadora de electricidad geotrmica. Esta central estar ubicada en la zona Despoblados, en el Valle del Cura (Iglesia) a unos 370 kilmetros de la ciudad, y aportar al sistema elctrico de la provincia de San Juan 5 megavatios en una primera etapa, con una inversin inicial de 7 millones de dlares, 2 para tareas exploratorias que arrancan ahora y 5 millones para la construccin de la central. Tambin, anuncian que habr ampliaciones inmediatas en una segunda etapa, hasta llegar a aumentar la generacin de energa elctrica a 150 megavatios.En Venezuela, al oriente del pas tiene el mayor potencial geotrmico. Se calcula una generacin de energa en el orden de los 150 Mw. Ya las primeras ingenieras, se han iniciado y existe un alto inters por parte del sector privado, nacional como internacional, para invertir en el desarrollo de esos planes energticos.Con la energa geotrmica, Latinoamrica y el Caribe son cobijados por el calor de la madre naturaleza. Todo apunta a que tendremos energa ilimitada para desarrollarnos y hacernos un gran subcontinente.Energas limpias para salvar el planeta ser la consigna de ste nuevo siglo XXI!!

Conclusiones sobre el futuro de la energa geotrmica en el mundo

El calor de la tierra se viene aprovechando desde hace cientos de aos. Basta con recordar a los romanos, que utilizaban el agua calentada geotrmicamente para baarse. Actualmente existen unas 20 centrales geotrmicas, con una potencia que va desde unos pocos megavatios hasta 500 MW y una produccin total de 1.5 GW solo se puede aprovechar la energa geotrmica cuando esta relativamente cerca de la superficie de la tierra, que es lo que suele ocurrir en las regiones en las cuales es frecuente la actividad ssmica. Entre los pases donde se explota actualmente la energa geotrmica cabe citar los siguientes: E.E.U.U., C.E.I.(ex U.R.S.S.), Nueva Zelandia, Japn, El Salvador, Mxico, Filipinas, Islandia, Italia, Francia y Hungra. Estos dos ltimos pases utilizan agua caliente especialmente con fines de calefaccin. Casi todos los dems emplean o bien calor seco o bien el agua a muy alta temperatura y a presin para mover turbinas productoras de electricidad. Estas son las formas de obtener mas fcilmente la energa geotrmica. Pero, adems, las rocas calientes de la corteza de la tierra contienen un gran volumen de energa. Si se pudiera bombear agua fra en ellas, seria posible recuperar la energa en forma de vapor muy caliente y a presin. Esta tcnica esta en estudio y si diera buenos resultados, modificara el uso de las fuentes de energa geotrmica. Queda todava un margen enorme para la produccin de energa geotrmica, especialmente en el campo aun desconocido de la recuperacin del calor de las rocas calientes y de la utilizacin de las inmensas reservas de agua caliente subterrnea, que podran emplearse con fines de calefaccin y para los cultivos de invernadero. Por otro lado, la energa geotrmica presenta muy pocos inconvenientes desde el punto de vista ecolgico. Se trata, sin embargo, de un recurso tcnicamente finito, ya que la energa que contiene la corteza terrestre desaparece gradualmente segn se va consumiendo. Por termino medio, un pozo producir unos 5 MW. Y tendr una vida til de 10 a 20 aos.Actualmente se aprovecha en 16 pases en produccin de energa elctrica (1191 MW) y en calefaccin alrededor de 6400 MW.Este consumo ha estado destinado a zonas volcnicas donde aparece sta energa en forma de gisers, emanaciones de vapor de agua a sulfurosas. Lgicamente que el consumo de esta energa es de carcter local y en resumidas cuentas en caso de quererla utilizar en gran escala debe lograrse transformarla en Energa Elctrica.El inconveniente ms grave resulta el costo de las perforaciones que crecen de manera exponencial a medida que aumenta la profundidad.Perforar hasta 3km. Cuesta aproximadamente U$S 1.200.000 y hasta 6km. U$S 5.000.000. Referencias

http://erenovable.com/2007/08/28/nueva-planta-de-energia-geotermica-en-kenia/

http://erenovable.com/2007/08/10/los-barcos-de-europa-del-norte-se-pasan-los-combustibles-renovables/

http://www.renayork.com/2011/barco-carguero-de-china-shipping-anclado-en-la-bahia-de-acapulco/

http://www.gia-energias.com.ar/geotermica.htm

http://www.correodelorinoco.gob.ve/ciencia-tecnologia/islandia-proyecta-mayor-cable-submarino-mundo-para-vender-energia-geotermica-a-europa/

http://alainet.org/active/44160&lang=es

http://www.brillodesol.com.ar/energia.html

http://revista.consumer.es/web/es/20040501/medioambiente/68776.php

Autor y Recopilador *Doctor en Filosofa,Distincin en Filosofa Antiga egresado de Belford University,Humble,Texas,Estados Unidos en el ao 2006.(www.belforduniversity.net/verification/).Graduate: ID:RV414771-PASSWORD:44198958). *Miembro Asociado de la Sociedad Venezolana de Filosofa, Caracas,Distrito Capital(2006-Actualidad) (cyoris@ucab.edu.ve).(Google:Sociedad Venezolana de Filosofa). *Ex Profesor Titular de la Ctedra:"Histora de la Filosofa" en el Diplomado en Filosofa dictado por el Departamento de Capacitacin Docente de la Universidad Fermn Toro,Cabudare Barquisimeto,Estado Lara(2007-08). *Investigador,escritor y asesor de temas filosficos(2006-Actualidad). *Creador del Grupo de Filsofos en Facebook(2008) (www.facebook.com). *Miembro y amigo a travs de Facebook(www.facebook.com) de los grupos de: Filsofos y Filsofas de Facebook;Colegio "Hermano Nectario Mara",Valencia,Estado Carabobo,Venezuela y Humanidades y Educacin de la Universidad Central de Venezuela.

*Grupo de Filsofos y Filsofas

*Filosofa y Ms

*Filosofa Chile

*Filosofa Costa Rica

*Los Filsofos Antigos

Publicaciones,Obras y Trabajos *Economa y Filosofa:dos disciplinas sociales que se ocupan de los problemas hombre y sus posibles soluciones.Artculo alojado en Contribuciones a la Economa(www.eumed.net). *Filosofa Antiga,Material Compilado por el Post-Doctor Omar Ricardo Gmez Castaeda para la Universidad Fermn Toro,Cabudare,Estado Lara(2006-2007). *Qu es la Filosofa del Siglo XXI? alojado en Contribuciones a la Economa Agosto,2007.Texto completo en http://www.edumed.netce/207b/orgc-0708.htm y en www.pensardenuevo.com. *Qu es Lgica Filosfica? alojado en Contribuciones a la Economa,Septiembre 2007.Texto completo en http://www.edumed.net/ce/207c/orgc-0710b.htm. *La meditacin trascendental:Un instrumento tcnica para comprender los principios de la Filosofa Antiga Hind en nuestros das, alojado en el muro del Grupo de Filsofos creado por el Post-Doctor Omar Gmez C,Senior,Ph.D en Facebook(www.facebook.com),14 de Julio del 2008.Alojado tambin en Zona Econmica(www.zonaeconmica.com), el 5 de Abril del 2009,a las 22:50. *La razn y la f,alojado en los muros de:Grupo de Filsofos, Filsofos y Filsofas de Facebook,Colegio Hermano Nectario Mara,Valencia,Estado Carabobo,Venezuela y Humanidades y Educacin de la Universidad Central de Venezuela en Facebook(www.facebook.com),14 de Agosto del 2008.Alojado tambin en la Organizacin Pensar de Nuevo(www.pensardenuevo.org).Ensayo sobre los Evangelios Gnsticos y su revelacin en www.monografias.com(2011).Influencia del pensamiento aristotlico en la actualidad en www.monografias.com(2011).Autor:

Omar Gmez Castaedaomargomez34@hotmail.comPara ver trabajos similares o recibir informacin semanal sobre nuevas publicaciones, visite www.monografias.com