¿Cómo funciona la generación de energía geotérmica?
La generación de energía geotérmica funciona extrayendo energía del calor profundo dentro de la tierra. En algunos lugares, como las islas de Islandia, Filipinas y Japón, las aguas termales geotérmicas son comunes, lo que hace que la energía sea fácilmente accesible. En otros lugares, el calor suficiente solo se encuentra más de una milla (1.6 km) debajo de la superficie, lo que hace que la extracción de energía geotérmica sea poco práctica. Los agujeros cavados en este nivel en cualquier lugar generalmente se pueden usar para producir energía geotérmica.
La primera estación para la generación de energía geotérmica se construyó el 4 de julio de 1904, en el campo de vapor seco de Larderello en Italia y probada por el Prince Piero Ginori Conti, haciendo el uso de la generación de energía geotérmica de poco más de un siglo de edad. Aún así, la generación de energía geotérmica no es una fuente de energía importante en todo el mundo, solo representa alrededor del 0.1% de la potencia global, o una capacidad de alrededor de 100 gigavatios. La energía geotérmica solo es utilizada ampliamente por los países de Filipinas e Islandia, donde representan el 15-20% de la electricidadY generación.
El método de operación más común de una planta geotérmica es el ciclo binario, por el cual el agua moderadamente caliente de las fuentes de calor geotérmica poco profunda se pasa sobre las tuberías, llamada intercambiador de calor, que contiene un fluido secundario, típicamente butano o hidrocarburo de pentano, con un punto de ebullición mucho más bajo. El calor hace que el líquido secundario interviene al vapor, lo que impulsa turbinas que generan electricidad. El fluido se reacondena y se usa para más ciclos. La presión del fluido secundario suele ser bastante alta, alrededor de 500 psi.
La energía geotérmica de roca seca caliente es otro tipo de generación de energía geotérmica; Este método bombea agua profundamente en la tierra, poniéndola en contacto con la roca caliente y seca que le da al método su nombre. La roca calienta el agua, que luego se bombea y se usa directamente con turbinas de vapor o se bombea a través de un binariosistema de ciclo. También conocido como sistemas geotérmicos mejorados, estas plantas tienen una vida útil de aproximadamente 20 a 30 años antes de que la roca se enfríe demasiado para que la planta sea económica. El calor completo se recupera en 50-100 años.
Otro tipo de generación de energía geotérmica son las plantas de vapor flash. Estas plantas sacan agua caliente y de alta presión desde las profundidades de la tierra en los tanques, donde la caída de presión hace que el agua estalle en vapor, que luego se usa para convertir las turbinas. Uno de los tipos más antiguos es el calor directo, que extrae agua caliente de cerca de la superficie de la tierra hacia tuberías para usar para calentar edificios, calentar agua para la piscicultura, cultivar plantas en invernaderos, pasteurizar leche, etc. Esto solo funciona en áreas donde hay suficiente agua caliente cerca de la superficie.