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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO

INSTITUTO TECNOLÓGICO DELA CHONTALPA

GEOLOGÍA DE LA EXPLOTACIÓN DEL PETRÓLEO

ING. PETROLERA

CATEDRATICA.

ING. MARÍA DE LA LUZ HERRERA CASTILLO

PRESENTA.

CHRISTIAN ANTONIO HIPÓLITO JAVIER

UNIDAD 8

GEOTERMIA

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ÍNDICE

Portada. ------------------------------------------------------------------------------------------. 1

Objetivo. ------------------------------------------------------------------------------------------. 3

Introducción. ------------------------------------------------------------------------------------. 4

Desarrollo. ---------------------------------------------------------------------------------------. 5

8.1. Conceptos fundamentales. ------------------------------------------------------------. 6

8.2. Causas del incremento de temperatura en el subsuelo. -----------------------. 8

8.3. Clasificación de campos geotérmicos. ---------------------------------------------.10

8.4. Aplicaciones y usos de la energía geotermia. -----------------------------------. 14

8.5. Zonas y yacimientos de México. -----------------------------------------------------.16

Conclusión. -------------------------------------------------------------------------------------. 20

Bibliografía. -------------------------------------------------------------------------------------. 21

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OBJETIVO.

Comprender que la geotermia la podemos usar como una fuente de energía, ya que es muy importante, así como comprender los conceptos fundamentales de la geotermia como se crea de donde proviene cuáles son sus efectos en el medio ambiente, así como los principales campos de energía geotérmica que tenemos en nuestro país, y para saber cuáles son sus aplicaciones para que la podemos utilizar si es factible o no es factible, así como sabes cuáles son sus ventajas y desventajas ya que esta energía es producida por el calor que tiene el núcleo de nuestro planeta tierra, como ya había mencionado anteriormente esta energía es utilizada para uso común ya que con esto se puede hacer tantas cosas en la vida cotidiana.

Ya que nos dice que es una ciencia geofísica que se dedica al estudio de las condiciones térmicas de la Tierra. Uno de los frutos de la técnica más notables, es la extracción de la energía geotérmica. Es la energía termal acumulada bajo la superficie de la tierra en zonas de agua de alta presión, sistemas de vapor o de agua caliente, así que en rocas calientes.

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INTRODUCCIÓN.

La energía geotermia es del interior de la tierra es lo que la tierra produce a través de los conductos de que generan energía térmica.

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 caben destacar el gradiente geotérmico, el calor radio génico, etc. Geotérmico viene del griego geo, “Tierra”, y thermos, “calor”; literalmente “calor de la Tierra”.

La Tierra, además de disponer de energía procedente del exterior, fundamentalmente del Sol, que da origen, directa o indirectamente, a diversas tipos de energías renovables (solar, eólica, oleaje, maremotérmica, biomasa, etc.), también dispone de energías endógenas. Un tipo de energía endógena es la energía térmica, la cual proviene de la importante cantidad de calor que la Tierra almacena en su interior. Por su procedencia, a esta energía térmica interna de la Tierra se les denomina energía geotérmica

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DESARROLLO:

Concepto de energía geotermia.

La geotermia es una rama de la ciencia geofísica que se dedica al estudio de las condiciones térmicas de la Tierra. Uno de los frutos de la técnica más notables, es la extracción de la energía geotérmica. Es la energía termal acumulada bajo la superficie de la tierra en zonas de agua de alta presión, sistemas de vapor o de agua caliente, así que en rocas calientes. La energía termal usada consiste en parte de la corriente permanente de calor desde el núcleo de la tierra, a través del manto y hasta la superficie, dónde la energía está desprendido a la atmósfera.

¿Cómo se forma?

La corteza terrestre no es lisa, está dividida en ocho grandes placas y más de 20 placas más pequeñas que se mueven y empujan unas a otras lentamente, a unos 5 a 10 centímetros al año, que es más o menos a la misma velocidad con que crecen tus uñas.

Cuando las placas se juntan, una puede deslizarse bajo la otra, permitiendo la generación de magma que, en ocasiones, puede llegar a la superficie generando volcanes. En la mayoría de los casos, el magma no sale al exterior, pero es capaz de calentar grandes zonas subterráneas. Esta fuente de calor, el magma, es uno de los principales elementos de un sistema geotermal, pero hacen falta dos más para generar un reservorio: un acuífero y un sello. El acuífero es una formación rocosa permeable, es decir, que permite que el agua u otros fluidos las traspasen. Y el sello, es otra capa de rocas, pero impermeable. Estos tres elementos deben ir montados uno sobre el otro, la fuente de calor, encima el acuífero y sobre ellos, la tapa. Es como una olla a presión.

¿Dónde se puede explotar?

En nuestro planeta existen lugares reconocidos por su gran actividad geotermal. El más extenso de ellos es el llamado “Cinturón de Fuego del Pacífico”, una zona de 40.000 kilómetros en forma de arco que corona al océano que le da su nombre. Chile es uno de los países que está inserto en este circuito de fuego, lo que posiciona a nuestro país como un territorio de

gran potencial para la generación de energía geotérmica. Chile tiene más de 150 volcanes activos y un número equivalente de centros volcánicos inactivos que muestran actividad geotérmica. Existen dos zonas volcánicas principales dentro de

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los andes chilenos: la Zona Volcánica Norte (17ºS - 28ºS) y la Zona Volcánica Centro-Sur (33ºS - 46ºS). En la actualidad, la Cadena Andina representa una de las provincias geotérmicas sin explotar más grandes del mundo.

¿Cómo se aprovecha esta energía?

La energía geotérmica se puede usar de forma directa, para calefacción de hogares, temperar invernaderos y criaderos de peces, deshidratar vegetales, secar madera, entre otras aplicaciones. Esta energía también puede usarse de forma indirecta, para producir electricidad. Generalmente, la fuerza que genera el vapor se aprovecha para impulsar una turbina capaz de mover un generador eléctrico.

8.1 CONCEPTOS FUNDAMENTALES.

Para poder extraer la energía geotérmica es necesaria la presencia de yacimientos de agua cerca de estas zonas calientes. La explotación de esta fuente de energía se realiza perforando el suelo y extrayendo el agua caliente. Si su temperatura es suficientemente alta, el agua saldrá en forma de vapor y se podrá aprovechar para accionar una turbina .El calor almacenado en el subsuelo se transporta a la superficie mediante agua almacenada en un acuífero y, según sea su temperatura y presión, esta puede estar en forma de vapor o de líquido o ser una mezcla de ambos. Para que la energía pueda ser explotada deben presentarse unas condiciones geológicas determinadas y, en este caso, diremos que se trata de un yacimiento geotérmico. Las condiciones geológicas básicas son:

• Existencia de un flujo de calor elevado capaz de calentar suficientemente e lagua o el vapor. Generalmente el flujo de calor elevado es consecuencia de una fuente de calor (intrusión ígnea joven) situada en la corteza superior (1-10km)

• Presencia de una capa de alta porosidad y permeabilidad (acuífero), a una profundidad razonable (no muy superior a 1-2 km), que permita la acumulación y circulación de agua y vapor. Como el agua generalmente procede de la lluvia, se necesita una buena conexión entre el acuífero y la superficie con el fin de asegurar una recarga abundante.

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•Una roca impermeable por encima del acuífero que actué de cobertura e impida que el agua escape

Desintegración de isótopos radiactivos: SE estima que cerca del 50% del flujo total de calor procede de la desintegración de isótopos radiactivos de vida larga presentes en la corteza y el manto. En la tabla 2.3 se muestran las contribuciones de cada isótopo y su contenido en los tipos de roca que constituyen la corteza y el manto. Aunque la concentración de estos isótopos es muy superior en la corteza (principalmente en la continental), el manto aporta gran parte de la energía debido a su mayor volumen

Calor inicial: Energía liberada durante la formación de la Tierra, hace 4500 millones de años, y que todavía está llegando a la superficie.

Movimientos diferenciales: Energía liberada por los movimientos diferenciales entre las distintas capas que constituyen la Tierra (principalmente entre manto y núcleo). Éstas responden de distinta manera a las fuerzas de marea producidas por el Sol y la Luna, Una consecuencia de este fenómeno es la continua disminución de la velocidad de rotación del planeta.

Otros conceptos.

Gradiente geotérmico:

Este término se refiere al incremento de temperatura que se consigue con la profundidad terrestre. El gradiente térmico normal (GTN) oscila entre 2,5º y 3º cada 100 metros de profundidad. Las zonas con gradiente térmico anómalo se sitúan en zonas geológicamente activas del planeta. Este gradiente suele ser más alto en zonas volcánicas, márgenes activos y zonas de rift, siendo inferiores en áreas de apilamiento de estructuras en cobertera o zonas cratonizadas estables. El flujo de calor que se transmite hacia la superficie se mide en mW/m2.

Fluido geotérmico:

Se refiere al fluido acuoso empleado para extraer eficazmente el calor de las rocas del subsuelo mediante sondeos, sondas geotérmicas, o colectores horizontales, lo que permitirá utilizar directamente el suministro calorífico obtenido

Recurso geotérmico.

Es la fracción de energía geotérmica que puede ser técnica y económicamente aprovechada. Incluye desde el calor acumulado en horizontes superficiales del suelo hasta el almacenado en zonas profundas de la corteza terrestre. Los tipos de recursos se clasifican en función de su valor térmico o entalpía.

Concepto de yacimiento geotérmico:

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Es el espacio físico en zonas de la corteza terrestre con determinadas características geológicas de donde puede extraerse energía calorífica de forma viable, técnica y económicamente. Su clasificación se realiza según diferentes criterios: geológicos, modos de explotación y utilización, y habitualmente según el nivel térmico de los fluidos que contienen.

8.2 CAUSAS DEL INCREMENTO DE TEMPERATURA EN EL SUBSUELO.

El calentamiento del suelo dependerá de la cantidad de radiación neta que llegue a la superficie terrestre resultado de considerar el balance energético de onda corta y de onda larga. La cantidad de radiación neta que llega a la superficie del suelo depende de factores externos al mismo, entre ellos la radiación global disponible, el albedo, y del balance resultante de radiación infrarroja que dependerá de la temperatura y de las emisividades de la atmósfera y la Tierra. Algunos factores locales que pueden influir en este aspecto son la hora del día y la estación (latitud), contenido de agua, porosidad, actividades antrópicas, cubierta vegetativa, altitud, color del suelo y tipo de matriz, etc. La Tierra tiene una estructura compuesta por diferentes capas concéntricas. Estas capas se pueden diferenciar según su composición material o según sus características mecánicas. Si se diferencian las capas por su composición, se tienen tres capas principales: la corteza, el manto y el núcleo. La corteza es la capa más superficial, con un espesor de hasta 8 km en zonas oceánicas y de 40 km en zonas continentales. Está separada del manto por la discontinuidad de Mohorovicic. El manto, a su vez, está separado del núcleo terrestre por la discontinuidad de Gutenberg. Se cree que esta discontinuidad actúa como un límite térmico donde la propagación del calor es por conducción.

El núcleo se compone de una capa exterior, núcleo externo, y una interior, núcleo interno. La separación entre ambos se conoce como la discontinuidad de Lehmann. El principal componente de esta capa es el hierro, aunque también posee otros elementos como el níquel en menores proporciones. Debido a las condiciones de presión y temperatura del núcleo externo, éste se encuentra en estado líquido. En el interior de las placas existen también manifestaciones volcánicas alejadas de los bordes de placas. Se trata de puntos calientes donde surge magma que asciende por flotación desde el interior del manto y se atribuyen a plumas convectivas de material caliente del manto inferior, posiblemente desde la frontera con el núcleo externo. En resumen, las zonas donde es de esperar un elevado flujo geotérmico y que, por tanto, son de interés para la exploración de posibles yacimientos geotérmicos. Existe también volcanismo activo en zonas

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interiores de las placas: en los puntos calientes y en aquellas zonas en las que un régimen de esfuerzo distintivo ha producido un adelgazamiento litosférico con fallas normales por donde el magma asciende hasta la corteza superior.

La energía geotérmica de baja temperatura se aplica a la producción de calefacción, aire acondicionado y agua caliente. Su funcionamiento es muy simple, y es una forma económica y eficiente de reducir drásticamente el consumo de energía.

La temperatura media de la Tierra depende, en gran medida, del flujo de radiación solar que recibe. Sin embargo, debido a que ese aporte de energía apenas varía en el tiempo, no se considera que sea una contribución importante para la variabilidad de la temperatura a corto plazo. Las variaciones en el campo magnético solar y, por tanto, en las emisiones de viento solar, también son importantes, debido al desgaste de la capa de ozono, entra la energía solar de forma más intensa y directa.

Principio de funcionamiento.

Cada media hora, el sol provee energía suficiente a la Tierra para cubrir sus necesidades energéticas de todo un año. La atmósfera terrestre deja pasar la radiación solar, que calienta el suelo. La radiación reflejada por el suelo, de menor longitud de onda que la radiación incidente, no puede volver a atravesar en su totalidad la atmósfera hacia el espacio exterior. El resultado es que una parte importante de la

radiación incidente sobre la tierra se queda en el subsuelo y en la atmósfera en forma de calor. Es lo que se conoce como efecto invernadero.La acción humana de quemar ingentes cantidades de combustibles fósiles ha originado un incremento del contenido de dióxido de carbono en la atmósfera, con el efecto indeseado de incrementar la capacidad de la atmósfera de retener el calor de la radiación solar, con la consecuencia de un incremento de las temperaturas medias de la tierra, especialmente en las zonas polares. A este incremento, de consecuencias imprevisibles, pero cuyos efectos se hacen ya notar en el clima, se le conoce como Cambio Climático.

Impactos de meteoritos.

En raras ocasiones ocurren eventos de tipo catastrófico que cambian la faz de la Tierra para siempre. El último de tales acontecimientos catastróficos sucedió hace

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65 millones de años. Se trata de los impactos de meteoritos de gran tamaño. Es indudable que tales fenómenos, pueden provocar un efecto devastador sobre.

El clima y la temperatura al liberar grandes cantidades de CO2, polvo y cenizas a la atmósfera y al subsuelo, debido a la quema de grandes extensiones boscosas. De la misma forma, tales sucesos podrían intensificar la actividad volcánica en ciertas regiones. 

Influencias internas.La deriva continental es un proceso sumamente lento, por lo que la posición de los continentes fija el comportamiento del clima durante millones de años. Hay dos aspectos a tener en cuenta. Por una parte, las latitudes en las que se concentra la masa continental: si las masas continentales están situadas en latitudes bajas habrá pocos glaciares continentales y, en general, temperaturas medias menos extremas. Así mismo, si los continentes se hallan muy fragmentados habrá menos continentalidad.

Efecto invernadero.

Se denomina efecto invernadero al fenómeno por el cual la atmósfera terrestre retiene parte de la energía que el suelo emite por haber sido calentado por la radiación solar. 

Vulcanismo.El vulcanismo es parte del proceso de extracción de material fundido (magma) desde el interior de un plantea, y su derrame sobre la superficie a través de grietas, fisuras y orificios. Las erupciones también liberan hacia la superficie gases frescos provenientes del material derretido del interior de la Tierra. El volcanismo es parte del proceso mediante el cual se enfría un planeta. Aun cuando no son volcanes, los géisers y manantiales calientes son parte del proceso volcánico, involucrando agua y actividad hidrotermal. De acuerdo a la viscosidad del material, varían las características de la erupción volcánica.

8.3. CLASIFICACIÓN DE CAMPOS GEOTÉRMICOS.

Energía geotérmica de alta temperatura Existe en zonas activas de la corteza terrestre. Su temperatura está comprendida entre 150 y 400ºC y se produce vapor en la superficie. Un campo geotérmico debe constar de un techo compuesto por rocas impermeables, un depósito o acuífero -de permeabilidad elevada y de entre 300 y 2.000 metros de profundidad- y

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de rocas fracturadas que permitan una circulación de fluidos y, por lo tanto, la trasferencia de calor de la fuente a la superficie. La explotación de un campo de estas características se hace mediante perforaciones con técnicas casi idénticas a las de la extracción del petróleo.

Energía geotérmica de temperaturas medias Los fluidos de los acuíferos están a temperaturas menos elevadas, normalmente entre 70 y 150ºC. Por consiguiente, la conversión vapor-electricidad se realiza con un menor rendimiento y las pequeñas centrales eléctricas pueden explotar estos recursos. La energía geotérmica de baja temperatura es aprovechable en zonas más amplias que las anteriores; por ejemplo, en todas las cuencas sedimentarias.

Campo geotérmico de baja temperatura Los fluidos se calientan a temperaturas comprendidas entre 20 y 60ºC. Esta energía se utiliza para necesidades domésticas, urbanas o agrícolas. En el mundo existen varias experiencias notables en este sentido en Italia, Nueva Zelanda y Canadá, lugares en los que la energía geotérmica apoya el consumo tradicional. En Japón se espera producir este año cerca de mil megavatios. Y en Filipinas, el sistema geotérmico tiene una capacidad de potencia de 2.000 megavatios.

De esta manera, el agua alcanza temperaturas suficientemente elevadas que pueden hacer rentable su explotación. Respecto a las formas de clasificar estos yacimientos geotérmicos, no existe una notación estándar, y suele variar según los autores. De todos modos, por lo general, se usa el término de la entalpía y las temperaturas existentes en los yacimientos. El término entalpía puede considerarse más o menos proporcional a la temperatura y se utiliza para expresar el contenido de calor (energía térmica) de los fluidos.

Según las particularidades propias de cada yacimiento, se puede hacer una clasificación general del siguiente modo:

•Yacimiento hidrotérmico en el que la fase predominante es vapor. Este vapor puede ser húmedo o seco.

•Yacimiento hidrotérmico en el que la fase predominante es agua líquida.

•Yacimiento de cuenca sedimentaria, caso particular del anterior.

•Yacimiento geo presurizado.

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•Yacimiento de roca caliente seca.

Yacimiento hidrotérmico con predominio de vapor En los yacimientos hidrotérmicos con predominio de vapor se dan todas las condiciones geológicas mencionadas anteriormente: una fuente de calor, un acuífero y una capa impermeable encima de éste. Estos yacimientos se encuentran en regiones volcánicas y por tanto se trata de yacimientos geotérmicos de alta entalpía, propicios para producir electricidad. Éstos contienen agua a presión y tienen una temperatura habitual de 300 ºC. Estos yacimientos suelen tener manifestaciones en la superficie, como géiseres, manantiales termales, fumarolas, etc. Cuando se transporta el agua a la superficie, la presión disminuye y segenera vapor. Esta mezcla de líquido y vapor se separa obteniéndose el vapor seco, usado para alimentar a una turbina. Si existe presencia de agua líquida en este vapor, se habla de vapor húmedo. Se denominan yacimientos de vapor húmedo por la presencia de agua en el cabezal del pozo.

Yacimiento hidrotérmico con predominio de agua líquida: Estos yacimientos son parecidos a los anteriores, con la diferencia de que el agua encontrada se encuentra en estado líquido. La temperatura por tanto, no supera los 100 ºC (baja entalpía) y suelen encontrarse entre 1 y 3 kilómetros de profundidad. Estos yacimientos no llevan asociados fenómenos en la superficie como los anteriores aunque son mucho más comunes en la actualidad. En estos yacimientos, como la presión existente no es suficiente para elevar el agua a la superficie, se requiere de bombas de extracción. Un sistema generalmente utilizado para el aprovechamiento de estos yacimientos consiste en realizar dos pozos, uno de extracción y otro de reinyección, que devolverá el agua al acuífero una vez utilizada.

Yacimiento de cuenca sedimentaria: Se trata de acuíferos muy profundos ubicados en cuencas sedimentarias. El agua se encuentra a temperaturas normalmente inferiores a los 60 ºC y se suelen utilizar para calefacción y suministro de agua caliente.

Yacimiento geopresurizado: Es un caso particular de los anteriores, y se da cuando el agua del interior está sometida agrandes presiones. Generalmente, las rocas entre las que se encuentra suelen ser muy antiguas (de millones de años de antigüedad) y es habitual la presencia de gas natural o metano. Estos yacimientos suelen tener una temperatura del orden de 100 ºC a 150 ºC y la profundidad oscila entré los 2 y 6 km. La principal característica, es que el agua almacenada suele estar a una presión mucho mayor de la que correspondería por su profundidad.

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Debido a todas estas características, se pueden aprovechar de estos yacimientos tres modos distintos de energía:

•Energía geotérmica, debido a la temperatura del agua.

•Energía hidráulica, debido a la alta presión.

•Energía química, debido al contenido en gas natural o metano que se puede encontrar.

Yacimiento de roca caliente seca: Están formados por rocas impermeables a alta temperatura (más de 190ºC) pero sin contenido enagua. El calentamiento de estas rocas se debe a su proximidad a bolsas magmáticas en áreas volcánicas. En este caso, se inyecta agua a alta presión causando su fractura miento hidráulico

A pesar de que estos yacimientos son los más numerosos (constituyen un 85% del total de recursos geotérmicos actuales), su explotación no es todavía suficientemente rentable por las dificultades técnicas que presenta, como la profundidad en la que se encuentran o la impermeabilidad de las rocas.

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.

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

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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. Las fronteras entre los diferentes tipos de energías geotérmicas es arbitraria; si se trata de producir electricidad con un rendimiento aceptable la temperatura mínima está entre 120 y 180 °C, pero las fuentes de temperatura más baja son muy apropiadas para los sistemas de calefacción urbana.

8.4 APLICACIONES Y USOS DE LA ENERGÍA GEOTÉRMICA.

La energía geotérmica es una energía renovable que aprovecha el calor del subsuelo para climatizar y obtener agua caliente sanitaria de forma ecológica. Aunque es una de las fuentes de energía renovable menos conocidas, sus efectos son espectaculares de admirar en la naturaleza.

Las aplicaciones de la geotermia dependen de las características de cada fuente. Los recursos geotérmicos de alta temperatura (superiores a los 100-150ºC) se aprovechan principalmente para la

producción de electricidad. Cuando la temperatura del yacimiento no es suficiente para producir energía eléctrica, sus principales aplicaciones son térmicas en los sectores industrial, servicios y residencial. Así, en el caso de temperaturas por debajo de 100ºC puede hacerse un aprovechamiento directo o a través de bomba de calor geotérmica (calefacción y refrigeración).Por último, cuando se trata de recursos de temperaturas muy bajas (por debajo de los 25ºC), las posibilidades de uso están en la climatización y obtención de agua caliente. Estos niveles de temperatura los tenemos pocos metros debajo de nuestros pies: en España, a 10 metros de profundidad, tenemos unos 17 grados centígrados todo el año debido a la inercia térmica del suelo.

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Ese calor contenido en el subsuelo es empleado mediante el uso de Bombas de Calor Geotérmicas para caldear en invierno, refrigerar en verano y suministrar agua caliente sanitaria. Por tanto, cede o extrae calor de la tierra, según queramos obtener refrigeración o calefacción, a través de un conjunto de colectores (paneles) enterrados en el subsuelo por los que circula una solución de agua con glico.

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. 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.

Ventajas e inconvenientes Ventajas:

1. Es una fuente que evitaría la dependencia energética del exterior.2. Los residuos que produce son mínimos y ocasionan menor impacto ambiental. Que son originados por el petróleo y el carbón.

3. Sistema de gran ahorro, tanto económico como energético

4. Ausencia de ruidos exteriores

5. Los recursos geotérmicos son mayores que los recursos de carbón, petróleo, gas natural y uranio combinados.

6. No está sujeta a precios internacionales, sino que siempre puede mantenerse a precios nacionales o locales.

7. 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.

8. La emisión de CO2, con aumento de efecto invernadero, es inferior al que se emitiría para obtener la misma energía por combustión.

Inconvenientes

1. 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.

2. Contaminación de aguas próximas con sustancias como arsénico, amoníaco, etc.

3. Contaminación térmica.

4. Deterioro del paisaje.

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5. No se puede transportar (como energía primaria).

6. No está disponible más que en determinados lugares.

Esquema de las fuentes de energía geotérmicas: La energía geotérmica es un tipo de energía renovable que está íntimamente relacionada con géiseres, volcanes, aguas termales, entre otras cosas. Las zonas que poseen actividad o que tuvieron actividad durante los últimos 10 años en la corteza terrestre son también capaces de proveer energía geotérmica. Pero luego de haber definido este tipo de energía, lo curioso, al menos para muchos individuos, es saber cómo se extra y se utiliza este tipo de energía.

Planta de energía geotérmica: Extracción y uso de la energía geotérmica. Para poder extraer la energía geotérmica necesitamos que se hagan presente yacimientos de agua caliente cerca de la zonas en donde se va a realizar la extracción; se perfora el suelo y se extrae el líquido, el cual se podrá aprovechar para hacer funcionar turbinas, las cuales mediante su rotación, mueve un generador que luego nos otorgará la energía eléctrica. Este líquido que se extrae saldrá en forma de vapor si su temperatura es muy alta.

Fuente de energía geotérmica: La energía geotérmica utilizada aquí, a través del agua, se devolverá posteriormente al pozo, a través de un proceso de inyección; para luego, ser recalentada y así sustentar la reserva. Manteniendo la reserva hace que este recurso de energía se llame renovable, entre 1995 y 2000 las reservas geotérmicas mundiales crecieron de forma continuada.

8.5. ZONAS Y YACIMIENTOS DE MÉXICO.

México es el sexto mayor productor de petróleo en el mundo y el décimo en términos de exportación neta al 2007. Los principales yacimientos de petróleo y gas natural en México se localizan en las regiones marina y del sudeste, donde el petróleo y el gas natural están presentes en las mismas formaciones subterráneas. Por esta razón, la principal fuente de gas natural

es el gas asociado que se extrae simultáneamente con el petróleo. 

Hay cinco campos geotérmicos identificados en México, cuatro de las cuales se encuentran bajo explotación con una capacidad total instalada de 958 MW, lo que representa el 2.1% de la capacidad eléctrica total del país operada por la Comisión Federal de Electricidad (CFE). Talescampos son los siguientes:

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1. Cerro Prieto, B.C., con 720 MW de capacidad. 2. Los Azufres, Mich., con 188 MW de capacidad.3. Los Humeros, Pue., con 40 MW de capacidad.4. Las Tres Vírgenes, B.C.S., con 10 MW de capacidad.5. Cerritos Colorados, Jal., con un potencial estimado por la CFE en 75

MW.

1.- La Planta de energía geotérmica Cerro Prieto es la 3ª mayor central de energía geotérmica en el mundo, con una capacidad instalada de 720 MW, con planes de expansión hasta 820 MW en 2012. 1 2 3 La instalación, que utiliza turbinas de vapor, inició su construcción en 1958 y fue puesta en servicio en 1973. Está ubicada en el Valle de Mexicali, Baja California, muy cerca del volcán de Cerro Prieto, de donde esta central toma su nombre y está construida en cinco unidades individuales: CP1, CP2, CP3, CP4 y CP5.

Cerro Prieto I: La central CP1 tiene una capacidad total instalada de 180 MW.4

Cerro Prieto II: La central CP2 tiene una capacidad total instalada de 220 MW.4

Cerro Prieto III: La central CP3 tiene una capacidad total instalada de 220 MW.4

Cerro Prieto IV: La central CP4 consta de cuatro turbinas, cada una con una capacidad de 25 MW. Esta central contribuye con una potencia de 100 MW a la central de Cerro Prieto, y fue puesta en servicio en julio del 2000.5 3 4

Cerro Prieto V: CP5 es la nueva central de la estación de Cerro Prieto. Se propuso en julio del 2009, con el inicio de construcciones en septiembre. CP5 se compone de dos unidades de 50 MW, que cuando entren en funcionamiento supondrán un aumento a la capacidad total de Cerro Prieto en 100 MW.

2.- de capacidad: Los Azufres ha estado siendo probado por medio de plantas piloto que producen un total de 25 000 kilowatts, lo cual corresponde casi al consumo de energía eléctrica de la ciudad de Morelia, Michoacán. Después de observar los resultados obtenidos con estas plantas, se determinó que este campo tiene capacidad para producir más energía, por lo cual se está ya construyendo una planta que generará más de 50 000 kilowatts de electricidad (el campo tiene una reserva probada de 135 000 kilowatts y una reserva probable de165 000 kilowatts). Una particularidad de la explotación del campo geotérmico de Los Azufres es que la totalidad del agua separada del vapor que va a las turbinas será reinyectada en el yacimiento a través de once pozos, con lo cual se evitará la contaminación del medio ambiente. Del total de campos ya evaluados se tiene una reserva probada de más de 100 000 kilowatts y la reserva probable es de más de 1 400 000 kilowatts. Debe admitirse que aun desarrollando la totalidad de los

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recursos con que cuenta el país, la energía geotérmica no podría cubrir la demanda total de energía eléctrica. Sin embargo, por la abundancia de campos geotérmicos en México, esta fuente de energía sí puede representar una contribución significativa para satisfacer las necesidades energéticas del país, por supuesto, sin pasar por alto su utilización directa en procesos industriales, la cual aún debe implementarse y podría significar un considerable ahorro de combustibles fósiles y una disminución en los niveles de contaminación.

3.- Los Humeros, Pue., con 40 MW de capacidad: Anunció la firma de un contrato con la Comisión Federal de Electricidad (CFE) por 43 millones de dólares para la construcción de la central geotérmica “Los Humeros III – Fase A” ubicada en Chignautla, Puebla. Dicha central tendrá una capacidad instalada de 25 MW, y producirá al año más de 200 GWh en promedio de energía renovable, equivalentes al consumo energético de 40,000 personas en un año, señaló la compañía. El proyecto “llave en mano” de Alstom incluye la obra de ingeniería, construcción de la central geotérmica, el equipamiento, el montaje, la puesta en marcha de la turbina de vapor, el turbogenerador, los sistemas de control y la subestación eléctrica de alto voltaje entre otros. La central que se espera esté en funcionamiento el segundo trimestre del 2016, operará usando el calor de la perforación de pozos de extracción de vapor a una profundidad de hasta 3,500 metros. Al respecto, Cintia Angulo, presidenta y directora general de Alstom Mexicana, dijo que “en la última década hemos participado en numerosos proyectos de geotermia en el país, que suman casi 200 MW de capacidad instalada”.

4.-Las Tres Vírgenes, B.C.S., con 10 MW de capacidad: Construido en abril de 1982, el campo geotérmico Los Azufres es el segundo generador de energía geotermoeléctrica en México. Treinta años después, el campo no decae y, por el contrario, se contempla la inversión de 87 mdd para el proyecto Azufres III Fase A y la instalación de una unidad de 50 MW, que estaría lista en 2014. En 1975, se efectuaron las primeras perforaciones, y en 1982, al obtenerse vapor se instalaron las primeras cinco unidades generadoras de 5 MW, con lo que arrancó el proyecto Azufres I. La expansión fue paulatina. En 1989, se instaló la primera unidad de 50 MW; en 1991, otras dos de 5 MW, y en 1994, una más de 5 MW y dos plantas de ciclo binario, adecuadas para fluidos geotérmicos impuros químicamente.

El campo geotérmico de Las Tres Vírgenes es igualmente un campo volcánico, pero éste ubicado en la parte media de la península de Baja California, fuera de la Faja Volcánica Mexicana, en el Estado de Baja California Sur. El campo está dentro de un complejo de tres volcanes cuaternarios alineados de norte a sur. Su fuente de calor es probablemente la cámara magmática del volcán más reciente y

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meridional, denominado La Virgen. En esta porción de México el vulcanismo es producto de los movimientos tectónicos que están separando a la península de Baja California y parte de la alta California del resto del continente, a razón de unos 5 centímetros por año, a lo largo de una zona de fallas de transformación que constituyen la prolongación sur del sistema de San Andrés. Los fluidos geotérmicos del yacimiento están alojados en rocas de tipo intrusivo (granodioritas), sobreyacidas por rocas vulcano sedimentarias y volcánicas.

5.- Cerritos Colorados, Jal., con un potencial estimado por la CFE en 75 MW: El campo geotérmico de Cerritos Colorados, Jal., no cuenta con plantas en operación pero sí hay varios pozos perforados que han demostrado la existencia de un recurso geotérmico en el subsuelo, que la CFE estima en un mínimo de 75 MW.Por su parte el Grupo Dragón ha instalado en el campo geotérmico del Domo San Pedro, Nay., un par de unidades a contrapresión de 5 MW cada una, que están operando comercialmente desde febrero de 2015. Adicionalmente, se encuentra en construcción una unidad a condensación de un flasheo de 25 MW de capacidad neta, programada para entrar en operación en 2016. Este es el primer campo geotérmico de propiedad y operación privada en México, desarrollado al amparo del antiguo marco regulatorio previo a la entrada en vigor de la reforma energética, en general, y de la Ley de Energía Geotérmica, en particular.

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CONCLUSIÓN.

Después de realizar este trabajo, llegamos a la conclusión de que hay que tener en cuenta varios puntos o conceptos importantes para tener una idea clara sobre el tema: Lo primero que consideramos, es que hay que fomentar el uso de la energía mareomotriz o geotérmica, como así también contar con el uso de todas las energías limpias o alternativas, como la solar y la eólica, entre otras; lo más importante de este punto es terminar de una vez por todas con el uso de combustibles fósiles que es uno de los causantes del calentamiento global.

Llegue a concluir que la energía geotérmica, es una de las energías más limpias, y que su utilización para la realización de energía eléctrica, sería una gran alternativa de desarrollo, la cual abarataría las tarifas de energía eléctrica y disminuiría la contaminación por quema de combustibles fósiles.

Ya que esta energía se relaciona mucho con el petróleo ya que también es una fuente de energía que se extrae del subsuelo.

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BIBLIOGRAFÍA.

http://www.fenercom.com/pdf/publicaciones/guia-de-la-energia-geotermica.pdf.

http://energia3.mecon.gov.ar/contenidos/archivos/publicaciones/libro_energia_geotermica.pdf.

http://mx.casadellibro.com/libro-energia-geotermica/9788432910616/975108

Energía geotérmica (en papel) lluis juglar i banyeras; jaume pous, ceac, 2007

http://cifes.gob.cl/tecnologias/files/2011/12/libro_geotermica.pdf

http://www.igme.es/Geotermia/masinfor.htm

http://www.energias-renovables.com/articulo/geotermia-un-libro-para-que-no-queden-20130618