¿Cómo funciona la energía geotérmica? Todo lo que necesita saber

How Does Geothermal Energy Work?¿Cómo funciona la energía geotérmica?

Es fácil pensar que las fuentes de energía renovables son las que vienen de arriba. El viento y la energía solar, después de todo, están en el aire. La energía subterránea tiende a asociarse con los combustibles fósiles.

Bueno, hay una energía renovable subterránea: la geotérmica. Esta confiable fuente de energía ha estado creciendo a unos 300 MW al año. Aunque esto sólo representa el 1% de la producción mundial, es limpio y está llegando a su punto álgido.

Puede que te encuentres preguntándote: «¿Cómo funciona la energía geotérmica?» Se trata de una cuestión sólida que queremos explicar aquí.

Esta guía le guiará a través de la producción de energía, qué instalaciones la utilizan e incluso cómo aplicarla a una casa.

Contenido

  • ¿Cómo funciona la energía geotérmica?
  • Purgadores, géiseres y magma
  • Plantas de ciclo binario
  • Plantas de vapor flash
  • Plantas de vapor seco
  • Pequeña escala

    • Sistemas de circuito cerrado
    • Sistemas de bucle abierto
  • Encuentre su energía

¿Cómo funciona la energía geotérmica?

Casi toda la generación de energía funciona de la misma manera: es decir, una turbina empuja un generador que crea una corriente.

La energía eólica lo hace directamente. Las centrales nucleares y de combustibles fósiles lo hacen mediante la producción de vapor mediante un método de calefacción.

Al igual que la energía eólica, la geotérmica elimina la fuente de combustible aprovechando el vapor que ya existe.

A continuación se explica de dónde proviene la energía geotérmica y los distintos métodos para aprovecharla.

Purgadores, géiseres y magma

El calor interno de la tierra crea el trabajo para crear el vapor que aprovechamos. El planeta obtiene su calor internamente de su propia presión y densidad y externamente del sol.

El calor interno derrite y resuelve constantemente metales densos como el hierro y el níquel. El magma es una colección de materiales fluidos de silicio, basalto y peridotita.

Este horno fluido a veces sale a la superficie en forma de volcanes. Otras veces, se roza con los depósitos subterráneos de agua.

Estos depósitos se recalientan y crean presión. Eventualmente, esta presión se escapa en forma de un respiradero, cuando gotea, o de un géiser cuando erupciona periódicamente.

Cómo funciona la energía geotérmica es que capturamos este vapor y producimos energía de una de las siguientes cinco maneras.

Una vez generada la energía, las bombas devuelven el agua a la tierra mediante un proceso de pozos de inyección. Esta devolución de materiales es segura y completa el bucle haciendo de la energía geotérmica una fuente de energía renovable.

Plantas de ciclo binario

Un concepto avanzado de planta, las plantas de ciclo binario utilizan el vapor para calentar y alimentar un líquido secundario (generalmente isobuteno).

Este líquido secundario hierve y el vapor empuja una turbina que crea una carga a través de un generador.

Este líquido se enfría y se recoge para volver a utilizarlo.

El calor del vapor geotérmico se pierde, pero el agua vuelve a la tierra donde puede ser calentada de nuevo. Esto hace que el bucle sea seguro y ecológico, sin contaminar el agua que se recicla en el proceso.

Plantas de vapor flash

Estas plantas también utilizan el agua caliente de forma indirecta.

El agua calentada geotérmicamente se bombea a presión a un tanque. Este tanque es conocido como un€0027flash tank€0027. Como el tanque está más frío que la temperatura exterior, el agua se convierte en vapor.

Este vapor hace funcionar una turbina. El vapor de agua se condensa de nuevo en agua fluida y se inyecta de nuevo en el suelo.

El propósito de este sistema es maximizar la potencia de salida mediante la generación de presión de chorro repentino. Esto también permite que la planta regule la generación, lo que le da longevidad a la maquinaria.

Plantas de vapor seco

La primera y más común de las plantas de energía geotérmica es el modelo de vapor seco.

Estas plantas conducen directamente el vapor desde un depósito a una turbina. La turbina gira y el vapor se condensa al enfriarse. El agua resultante se vuelve a capturar y se inyecta de nuevo en el suelo.

Este modelo es barato de fabricar y sencillo en su ingeniería. La desventaja, por supuesto, es que son menos eficientes que otros mencionados aquí.

Pequeña escala

Ahora que hemos repasado las centrales eléctricas a gran escala, también hablaremos de la calefacción geotérmica directa. Estos sistemas existen para crear calor para los hogares y las empresas a través de intercambios directos.

Estos sistemas no sólo calientan, sino que también pueden enfriar una estructura.

Sistemas de circuito cerrado

El principio detrás de la calefacción y refrigeración geotérmica es la dependencia de la temperatura del suelo. La temperatura fluctúa cerca de la superficie durante todo el año. Sin embargo, entre 200 y 400 pies de profundidad, la temperatura permanece entre 50 y 60 grados Fahrenheit todo el tiempo.

Hay tres variaciones en el sistema de circuito cerrado. Estas variaciones tienen en cuenta factores como el tipo de suelo, el tamaño de la estructura y la proximidad al agua.

Sin embargo, todos funcionan de la misma manera. Una mezcla de agua/anticongelante fluye a través de un bucle de tuberías a través del suelo y hacia la casa. Desde allí, los compresores empujan el aire a través de los conductos de la misma manera que cualquier sistema HVAC.

Debido a que la temperatura es constante por donde fluyen las tuberías, se logran diferentes efectos a lo largo del año. En verano, cuando la temperatura exterior es alta, el sistema de tuberías es más frío que el aire exterior. En invierno, las tuberías estarán más calientes que las temperaturas exteriores.

En algunas áreas han surgido propuestas que exigen que estos sistemas formen parte de cualquier nuevo proyecto de vivienda. Simplemente no hay nada mejor que la eficiencia y el ahorro de estos sistemas.

Sistemas de bucle abierto

Los sistemas de circuito abierto sólo funcionan cerca de masas de agua (aunque los acuíferos subterráneos cuentan sin necesidad de un lago). El agua se bombea desde la fuente al mismo tipo de bomba de calor y compresor de conducto que un circuito cerrado. Luego el agua es bombeada de vuelta a la misma fuente de agua, o a otra, dependiendo. Dado que sólo el agua fluye a través del sistema, no hay que preocuparse por la contaminación o los aditivos.

La temperatura del agua permanece constante en la profundidad, al igual que los sistemas de circuito cerrado. El resultado final es muy parecido con una diferencia: la mezcla de fluidos.

El sistema de circuito cerrado, aunque seguro, tiene una mezcla que necesita ser lavada ocasionalmente. Esa mezcla no debería volver a la tierra.

Encuentre su energía

Armado con este conocimiento, usted puede explicar definitivamente a los amigos y familiares que quieren saber cómo funciona la energía geotérmica. Si ya sabes mucho sobre energías renovables y quieres saber más, consulta nuestros artículos sobre el tema aquí.

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