La energía geotérmica es considerada la más económica a nivel global. Es totalmente claro y evidente que el modelo de energía que se emplea en estos tiempos es insostenible y que amenaza con acabar con la vida terrestre.
En tal sentido, es crucial promover un cambio energético a fin de evitar que la temperatura en todo el mundo se siga elevando. Por ello, se deben impulsar tanto las energías renovables eléctricas como las térmicas por medio de investigaciones que hagan posible descubrir el potencial geotérmico de la profundidad terrestre.
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¿Qué es la energía geotérmica?
En el transcurso de los últimos años se han llevado a cabo diversas tecnologías que fomentan la preservación del medio ambiente. Por esta razón, muchos gobiernos establecen métodos de obtención de energía que sean amigables con el ambiente.
Uno de los planteamientos más importantes ahora es lo que se conoce como energía geotérmica. Este tipo de energía se considera una excelente fuente renovable de la cual es posible sacar el máximo provecho por medio del calor que se genera en la corteza de la Tierra.
Para comprender la definición de este tipo de energía es importante ir al origen del término como tal. La palabra “geotérmica” se refiere propiamente al calor de la Tierra. En otras palabras, esto quiere decir que el Planeta cuenta con energía térmica que se acumula en su interior.
La temperatura de dicha energía es mucho más alta a medida que se profundiza mucho más en la corteza.
Teniendo este aspecto en consideración, se podría conceptualizar a la energía geotérmica como aquella que emplea el calor del Planeta, que se produce en el núcleo del mismo.
Este tipo de energía calorífica o térmica se acumula y se moviliza por medio de rocas candentes en contacto con fluidos internos del Planeta que se encuentran, por lo general a temperaturas muy elevadas.
La energía geotérmica se encuentra definida como un tipo de energía renovable que ha alcanzado gran aceptación en la actualidad tras varios años de estudio. Las estructuras que mezclan energía fotoeléctrica con energía geotérmica tienen la capacidad de lograr un 100% de autosuficiencia.
¿Cómo funciona la energía geotérmica?
La energía geotérmica puede funcionar de diversos modos de acuerdo con el yacimiento. Además, depende en gran medida de las necesidades de uso de la industria. En los yacimientos de vapor que se ubican en superficies con temperaturas elevadas se emplean turbinas que producen energía eléctrica.
En dichos yacimientos de temperaturas elevadas es indispensable el uso de turbinas para poder convertir la energía geotérmica en energía eléctrica.
Elementos que posee la energía geotérmica
Existen algunos elementos que participan en la producción de energía geotérmica tales como la bomba de calor que permite que exista la interacción de calor en el suelo. Este aparato consiste en un grupo de tubos que se colocan en el subsuelo para que el agua se pueda desplazar por medio de una bomba hidráulica.
Energía geotérmica en el uso doméstico
Los niveles de temperatura en las profundidades terrestres no varían en 15ºC a partir de los 5 hasta los 10 metros de profundidad. Después de esto, se elevan 3ºC cada tres metros de profundidad.
Los 15º-20ºC que se encuentran hasta llegar a los 150 metros de profundidad se pueden emplear en la producción de calor en época invernal. Esto a causa de que el subsuelo se encuentra más caliente con respecto a la temperatura del ambiente. Del mismo modo, se puede usar para crear frío en la estación de verano.
Para poder obtener el calor se deben realizar excavaciones y colocar sondas que puedan captar el calor que se encuentra almacenado en el subsuelo.
¿Qué es la geotermia?
Para comprender mucho mejor lo que representa la energía geotérmica, es importante tener clara la definición de geotermia. La geotermia consiste en la investigación de la energía calórica que se acumula en la Tierra. Se estudia a partir de la que se produce en el núcleo terrestre hasta la corteza.
El cambio de temperatura a medida que se está más cerca al núcleo es mayor y viceversa. Este tipo de variación en la temperatura es lo que se conoce como gradiente geotérmico. La temperatura se puede elevar entre 25º a 30ºC por cada kilómetro que se avance en cuanto a profundidad se refiere.
Utilidad de la energía geotérmica
Como bien se ha mencionado con antelación, la energía geotérmica se destaca por contar con una gran relevancia ya que, por tratarse de un tipo de energía emergente, se ha podido constatar que tiene diversidad de usos. Algunas de las utilidades más importantes son:
Producir electricidad
Cuando se refiere a yacimientos de alta o moderada temperatura, se emplean dos tipos de estructuras para elaborar electricidad: plantas de ciclo bionario o turbinas de vapor. Actualmente, existen tres tipos de plantas geotérmicas que pueden producir electricidad:
· Plantas de vapor seco: Sacan provecho de espacios en los cuales haya fracturas en los suelos por las cuales surja vapor seco. Este vapor permite que la turbina pueda iniciar su movimiento produciendo electricidad por medio de un generador.
· Plantas flash: Usan el mismo fundamento que la planta anterior. No obstante, en este tipo de sistemas se requiere de una máquina divisora. Esto debido a que, el vapor que se propaga viene combinado con agua y, en este caso, esta última no se utiliza.
· Plantas de ciclo binario: Se emplea en yacimientos con temperatura oscilante entre los 100 y 150 ° C. este tipo de estructura no se basa propiamente en el uso de vapor como las anteriores. En este caso, el fluido termal causa que un líquido secundario eleve su temperatura con punto de hervor menor.
Esto trae como consecuencia que se produzca la evaporación de dicho líquido a muy alta presión y se activan las turbinas.
Utilidad térmica
La energía geotérmica se puede usar en instalaciones de gran tamaño en las que se requiere de mucha energía. En tal sentido, se dividen en tres tipos de instalaciones en función de este uso:
· Instalaciones industriales: Necesita de la utilización de energía geotérmica para producir calefacción, tratamientos textiles, extracción de material químico, esterilización, extracción de sales, secado y muchas otras labores más.
· Invernaderos: En este tipo de casos, se utiliza la energía geotérmica de temperatura más baja para impedir que el hielo durante la época de invierno se congele. Todo esto con el objetivo de extender la etapa de producción.
· Acuicultura: Se utiliza energía geotérmica de baja temperatura para mantenerla entre 20-30ºC en piscifactorías. Este nivel de calor es necesario en el proceso de crianza de especies acuáticas específicas.
Utilidad residencial
La energía geotérmica de baja temperatura es ideal para poder producir calefacción y disponibilidad de agua caliente en comunidades completas. Representa un gran ahorro debido a que se trata de un tipo de energía económica y sostenible. No obstante, su costo de instalación es mucho más alto en comparación con el gas natural.
· Calefacción comunal: Este tipo de energía hace posible la creación de sistemas de calefacción que tienen la capacidad de abastecer a una comunidad entera. Este tipo de sistema es perfecto para derretir la nieve en las aceras en zonas muy gélidas.
· Calefacción individual: Es de utilidad para colocar a disposición sistemas de calefacción de forma individual en los hogares por todo el año. Para lograr este objetivo se incorpora un sistema que pueda absorber el calor en el subsuelo.
Tipos de energía geotérmica
Del mismo modo como ocurre con energías como la eólica o la solar, existen diversos tipos de energía geotérmica. A continuación, se describen cada uno de ellos:
Áreas hidrotérmicas
Consiste en el almacenamiento de agua y altas temperaturas en la corteza del Planeta Tierra. Generalmente, se puede ejemplificar este tipo de energía geotérmica con una piedra permeable que se ubique muy próxima a una fuente de calor.
Rocas calientes
Este tipo de sistema se encuentra constituido por capas de piedras impermeables que cubren una fuente calórica.
Magma
El magma se encuentra en los volcanes y tiene la capacidad de generar energía geotérmica con altos niveles de temperatura. Su surgimiento suele darse a partir de un fenómeno natural y es muy característico en la cercanía de aguas termales.
De todos los tipos de energía geotérmica que existen actualmente, el de mayor relevancia y utilización son las áreas hidrotérmicas. Esto se debe a que cuentan con un proceso de tecnología que se trata de la ruptura mediante la cual es posible transformar el mismo tipo de energía para usarla sin ningún problema.
Ventajas de la energía geotérmica
Este tipo de energía destaca por tener una gran cantidad de aspectos ventajosos que vale la pena mencionar a continuación:
· Permite el ahorro energético. La utilización de energía geotérmica contribuye con la reducción de facturas relacionadas con consumo eléctrico. Se ha demostrado que es posible generar ahorros de hasta un 60%. Por otro lado, los costos para poder mantener el uso de esta energía son muy bajos con respecto a otras.
· Reduce la emisión de dióxido de carbono. Sin duda alguna, esta es una de las ventajas más importantes que puede tener la energía geotérmica. Además de tener la cualidad de permanecer en funcionamiento constantemente, puede evitar que se emitan gases de CO2 y demás residuos tóxicos.
· Cuenta con gran cantidad de usos. Mediante la energía geotérmica, es posible generar agua caliente para uso doméstico, refrigeración, calefacción o cualquier otro tipo de sistema relacionado. Mayormente, se puede sacar provecho de esto en los hogares y cuando se dan las condiciones para producir electricidad.
· Mantenimiento simple. Para poder mantener en funcionamiento este tipo de energía no se requiere del uso de gran cantidad de recursos o aparatos.
Desventajas de la energía geotérmica
Del mismo modo en que posee gran cantidad de ventajas, la energía geotérmica cuenta con algunos inconvenientes que se deben tener en consideración. Los más importantes son:
· Costo inicial elevado. Se debe tener totalmente claro que para poder usar este tipo de energía se debe instalar una central geotérmica. Por lo general, el costo inicial de instalación suele ser bastante elevado.
· No se puede usar en cualquier lugar. Los sistemas empleados por energía geotérmica no se pueden colocar en cualquier tipo de residencia. Debe existir la disponibilidad de poder obtener la energía del subsuelo.
· Su uso puede estar limitado. Si bien es cierto que se trata de una fuente de energía renovable e inagotable, es importante tener en cuenta que no todos los tipos de suelos tienen las características necesarias para poder incorporar este tipo de estructuras.
· No se puede transportar. Otra desventaja a considerar es que la energía geotérmica debe usarse en el mismo espacio en el cual se ha producido.
· Instalación de gran complejidad. Para poder instalar plantas de energía geotérmica se debe evaluar el diseño de la estructura y definir con exactitud las condiciones en las cuales se encuentre el terreno.
Es importante resaltar que la energía geotérmica se encuentra disponible de forma natural en muchos lugares del Planeta Tierra. En tal sentido, su utilización y extracción impulsa la posibilidad de tener mayor independencia energética.
Por otra parte, no causa la emisión de ningún tipo de desechos tóxicos que puedan afectar al medio ambiente como ocurre con el uso de otro tipo de energías no renovables.
Sin embargo, el problema principal radica en que, al convertir la energía geotérmica para su utilización, pueden generar materiales que contaminen el ambiente como CO2, por ejemplo. No obstante, son desechos mínimos en comparación con otros medios de elaboración de energía basada en la quema de combustibles fósiles.
Conclusión
La energía geotérmica se trata de aquella que se encuentra almacenada en el núcleo de la Tierra. Se trata de una fuente de energía renovable e inagotable que se encuentra presente en diversos modos en la naturaleza como el magma, rocas candentes y áreas hidrotérmicas.
En la actualidad, representa una excelente opción para impulsar la reducción de emisión de gases de efecto invernadero que afectan al medio ambiente.
Referencias
www.ceupe.com.ar/blog/ventajas-y-desventajas-del-uso-de-la-energia-geotermica/
www.preciogas.com/instalaciones/geotermia
www.sostenibleosustentable.com/es/energia-renovable/que-es-energia-geotermica-ventajas-desventajas/
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