Energía geotérmica

1999/06/01 Imaz Amiano, Eneko - Elhuyar Zientziaren Komunikazioa Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Energia berriztagarriak

C. Nuñez-Betelu

La Tierra tiene en su interior una enorme reserva de calor: el potencial geotérmico acumulado en los primeros 10 kilómetros de superficie es 2.000 veces mayor que las reservas mundiales de carbón. La temperatura media aumenta 25ºC por cada kilómetro que penetramos en la superficie terrestre. En algunas zonas sísmicas o volcánicas, por su parte, las temperaturas son elevadas muy próximas a la superficie y la utilización de esta fuente de energía es muy sencilla.

Como otras fuentes de energía, la energía geotérmica ha sido explotada desde hace tiempo. Hace 3.500 años etruscos usaban aguas termales para tratar enfermedades de la piel, relajación, calentamiento de edificios, adquisición de productos químicos útiles como el bórax y cultivo de plantas. Pero dejando de lado las explotaciones termales, XIX. La geotermia comenzó a ser explotada industrialmente en el siglo XIX en el Lardarello de Italia para producir electricidad. Entró en funcionamiento en 1904 y en la década de 1940 tenía una potencia de 132 MW. Si bien la planta fue destruida en su totalidad durante la Segunda Guerra Mundial, en la actualidad produce energía eléctrica suficiente para abastecer a más de 500.000 habitantes, lo que supone una potencia aproximada de 400 MW.

¿Cómo se explota la energía geotérmica?

Como ya se ha mencionado, la energía térmica puede ser utilizada mediante la explotación de fuentes termales mediante balnearios, etc. Pero se tiene en cuenta cuando existe la posibilidad de generar electricidad como energía alternativa o se puede utilizar para calefacción.

Figura .

Para generar electricidad se necesita vapor de agua o agua caliente en el subsuelo. Cuando lo que sale del subsuelo es vapor de agua, este vapor se dirige directamente a las turbinas para generar electricidad. Es el método más sencillo, pero no muy abundante, ya que este tipo de fuentes son escasas. Sin embargo, cuando la salida a través de las tuberías es de agua caliente, primero hay que separar el agua líquida del vapor de agua, para posteriormente utilizar el vapor de agua para generar electricidad. No obstante, el vapor que afectará a las turbinas en función de las diferentes temperaturas del agua se obtiene de varias formas. En los lugares donde existe energía térmica de alta temperatura, es decir, cuando la temperatura del agua supera los 150-200ºC, el agua se vierte a tanques o depósitos (ver figura 1) y el vapor generado en este proceso se utiliza para accionar las turbinas generadoras de electricidad. El agua generada en el proceso se reinyecta al subsuelo. Este tipo de centrales se encuentran en Italia (Larderello), Nueva Zelanda, Japón, Filipinas, Estados Unidos y México.

Cuando la temperatura del agua oscila entre 70 y 150-200ºC, se denomina Energía térmica de media temperatura. En estos casos, el agua caliente se utiliza para evaporar mediante un intercambiador de calor (ver figura 2) otro líquido más volátil, que será el destinado a las turbinas. También en este caso, el agua extraída del suelo vuelve al subsuelo.

Pero además de la energía eléctrica, la energía geotérmica tiene otro uso, el llamado uso directo. Energía térmica de baja o muy baja temperatura (entre 20 y 50-60 ºC y entre 50-60 y 70-80 ºC respectivamente) y energía térmica de media temperatura (edificios, invernaderos, piscifactorías, plantas de secado de madera, etc.). se utilizan para calefacción (además de en las instalaciones de baños termales, por supuesto). Aunque el ahorro de otros combustibles que se obtiene a partir de la utilización directa de la energía geotérmica depende de la temperatura del agua, de la distancia y del tipo de instalación, puede llegar al 80%. Además, aunque parezca sorprendente, la energía geotérmica también se puede utilizar para ambientar edificios en verano.

Figura .

De hecho, la temperatura del subsuelo es muy constante y se utiliza para refrescar el agua que circula por el subsuelo atravesando la tubería en zonas de mucho calor durante el verano, especialmente en EEUU.

Sin embargo, estos sistemas de adquisición de energía presentan una serie de limitaciones y barreras: por un lado, sólo es posible perforar hasta una profundidad de 3.000 m para que la explotación sea económicamente viable. Por otro lado, las instalaciones de producción de electricidad o de uso directo del calor deben estar cerca de la fuente, ya que por el camino se pierde calor.

Hoy en día la obtención de energía geotérmica es costosa y en los países en los que la estructura de la corteza terrestre es apropiada para ello, como en Islandia, no se explota, pero a medida que avanza la técnica este tipo de energía ofrece más posibilidades. Desde el punto de vista ambiental, esta fuente de energía no presenta grandes problemas.

Energía eléctrico-geotérmica instalada en
varios Estados

En Europa (Hungría, Bulgaria, Eslovaquia, Rumania, Polonia y la
antigua Yugoslavia) utilizan agua a unos 80ºC, principalmente en piscinas, invernaderos y balnearios. En Hungría el 80% de los invernaderos utilizan agua caliente. En Francia (París y Aquitania), más de 200.000 hogares utilizan agua a 45-80 ºC para
calentar. Bélgica, Alemania, Dinamarca, Holanda y el Reino Unido están probando sistemas similares a los franceses. En Islandia, la energía geotérmica era la segunda fuente de energía en octubre de 1997. Entonces producía 49,4 MW·años. En la actualidad, sin embargo, 140 MW·años. El 85% de los hogares se calientan con energía geotérmica y el agua caliente se utiliza en baños, invernaderos, piscifactorías, calentamiento de la tierra e industria. En la capital de 145.000 habitantes, Reykjavik, todas las casas tienen agua caliente enterrada y a un precio inferior al del agua fría. No
hay que decir que en este último país tienen condiciones y posibilidades
especiales para el uso de la energía geotérmica.