GEOTERMIA
28/07/2010
S.Carrasco_R.Estrada_F.Margozzini
INDICE: 1. Definición de Geotermia 2. Energía geotérmica 2.1 Fuentes de energía geotérmica 2.2 Extracción 3. Usos 3.1 La bomba de calor 4. Sistemas geotérmicos 4.1 Captación horizontal 4.1.1 Captación horizontal de poca profundidad 4.1.2 Captación horizontal de gran profundidad 4.1.3 Captación horizontal de aguas subterráneas 4.2 Captación vertical 4.2.1 Pilotes energéticos 4.2.2 Sondas geotérmicas 5. Situación local 6. Costos 7. Ventajas y Desventajas 8. Conclusión
GEOTERMIA : Palabra de origen griego, deriva de "geos" que quiere decir tierra, y de "thermos" que significa calor: “el calor de la tierra” . se emplea indistintamente para designar tanto a la ciencia que estudia los fenómenos térmicos internos del planeta como al conjunto de procesos industriales que intentan explotar ese calor para producir energía eléctrica y/o calor útil para el ser humano.
ENERGIA GEOTERMICA : La energía geotérmica corresponde a la energía calórica contenida en el interior de la tierra y que se transmite por conducción térmica hacia la superficie. En este sentido, las reservas hidrotérmicas son las más aprovechadas para fines energéticos, en particular para la generación eléctrica.
FUENTES DE ENERGIA GEOTERMICAS Este 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.
EXTRACCIÓN Para poder obtener la energía geotérmica se necesitan 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 utiliza para hacer funcionar las turbinas de un generador que luego Nos otorgará la energía eléctrica. El líquido saldrá en forma de vapor si su temperatura es muy alta. El agua, se devolverá posteriormente al pozo, a través de un proceso de inyección; para luego, ser recalentada y así sustentar la reserva.
USOS: La energía geotérmica posee un gran uso doméstico, uno de ellos se relaciona con la calefacción y la obtención de agua caliente ; estos procesos pueden llevarse a cabo mediante un sistema de captación y una bomba de calor
La bomba de calor mueve el calor de un sitio a otro, un intercambio con el subsuelo que en inverno tiene una temperatura más elevada que el aire, y en verano una temperatura más baja, por lo que sirve tanto para calefaccionar como para refrigerar una casa. Si se desea calentar la vivienda, el fluido saldrá (desde la bomba) más frío que la tierra y se irá calentando, absorbiendo el calor almacenado en ella entregándolo a la bomba de calor.
Si se desea enfriar un recinto, el fluido saldrá con el calor absorbido en el interior de la vivienda y se irá enfriando, cediendo el calor que tenía al subsuelo y retornándolo más frío.
SISTEMAS DE CAPTACIÓN HORIZONTAL Sistema horizontal de poca profundidad No precisa rebajar toda la superficie de terreno. Se aprovecha 100% la Superficie Hay que contar con una superficie de 1,5-2 veces superior a la superficie total de la vivienda a calefaccionar.
Sistemas horizontal de gran profundidad Control de temperatura Independiente para cada espacio. Refrigeración opcional para el verano.
Sistemas horizontal de aguas subterráneas Utiliza un flujo subterráneo o un afloramiento de agua como fuente de energía. Utilización de un captador vertical (antena) si la superficie del suelo es insuficiente.
SISTEMAS DE CAPTACIÓN VERTICAL PILOTES ENERGÉTICOS (pilotes de cimentación y captación de calor). Cuando se integran en los pilotes de cimentación, tuberías para el aprovechamiento de la energía geotérmica cercana a la superficie, se habla de pilotes energéticos. En función de las características geológicas del terreno, se podrán utilizar los pilotes energéticos para extraer del terreno calor para calefacción, así como entregar a su vez calor al terreno para el refrescamiento. Dado que los trabajos de pilotaje resultan ya de por sí necesarios, la integración del sistema de colector conlleva unos costes adicionales reducidos.
SISTEMAS DE CAPTACIÓN VERTICAL SONDAS GEOTÉRMICAS (perforación en profundidad para captar la energía) Se instalan hasta una profundidad de 150 m, para así aprovechar las temperatura constantes del subsuelo de forma eficaz para la obtención de energía. La impulsión y el retorno de la sonda consisten en un tubo continuo, curvado en su pie mediante un método de fabricación especial e inyectado en resina de poliéster reforzada con fibra de vidrio, como protección adicional. Por medio de la recirculación del fluido refrigerante se absorbe el calor del terreno circundante. Necesidad de empresa especializada de sondeos, alto coste.
SITUACIÓN LOCAL Tras diversos estudios realizados por el servicio nacional de geología y minería (sernageomin), se ha diseñado un catastro de sitios potencialmente útiles desde el punto de vista geotérmico, los que se encuentran principalmente en la Décima Región, donde se cuentan 25 puntos posibles de utilizar con fines energéticos, y en la Primera, donde existen 23 lugares de estas características. Sin embargo, en concreto sólo se conoce de un proyecto en marcha para el desarrollo de la energía geotérmica, que podría iniciarse durante el segundo semestre del presente año en las Termas de Chillán, sector de Valle Hermoso, y que es desarrollado por la Empresa Nacional de Geotermia. Se estima que esta planta podría aportar al SIC, desde 2011, unos 40 MW de energía eléctrica.
COSTOS DE INSTALACIÓN GEOTÉRMICA DOMÉSTICA
Total aproximado: Us$ 26.600 ($ 13.900.000)
VENTAJAS
DESVENTAJAS
Es una fuente que evitaría la dependencia energética del exterior.
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.
Los residuos que produce son mínimos y ocasionan menor impacto ambiental que los originados por el petróleo, carbón... Sistema de gran ahorro, tanto económico como energético Ausencia de ruidos exteriores Los recursos geotérmicos son mayores que los recursos de carbón, petróleo, gas natural y uranio. No está sujeta a precios internacionales, sino que siempre puede mantenerse a precios nacionales o locales. No requiere construcción de represas, tala de bosques, ni construcción de tanques de almacenamiento de combustibles.
En ciertos casos, emisión de CO2, con aumento de efecto invernadero; es inferior al que se emitiría para obtener la misma energía por combustión. Contaminación de aguas próximas con sustancias como arsénico, amoníaco, etc. No se puede transportar (como energía primaria). No está disponible más que en determinados lugares.
CONCLUSION: Después de éste análisis, creemos que la energía geotérmica es una de las mejores alternativas para reemplazar los combustibles fósiles a nivel industrial, pero que lamentablemente aún necesita bastante investigación y desarrollo, sobre todo en nuestro país, donde no se conoce demasiado pero debido a la gran actividad volcánica se presenta como una de las mejores opciones a futuro. También creemos que es una excelente herramienta de climatización, tanto a nivel domestico como privado, ya que es segura, ecológica, sustentable, relativamente económica y de larga duración. Si bien requiere de una determinada cantidad de electricidad para el funcionamiento de la bomba de calor, esto puede ser abastecido por otro sistema de captación energética. Y así como a nivel industrial parece muy importante que el mercado privado comience a incursionar con esta tecnología para que pueda alcanzar un gran desarrollo a nivel nacional.