La energía geotérmica es una energía producida constantemente por nuestro planeta a la que se puede acceder a través de perforaciones especiales. El enorme potencial de las fuentes geotérmicas se evidencia por el hecho de que el 99% de la Tierra tiene una temperatura superior a los 1000 ° C. No es de extrañar que el calor de la Tierra haya estado interesado en la energía renovable durante años, porque es una fuente de energía alternativa y respetuosa con el medio ambiente al carbón y al petróleo crudo.
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Energía geotérmica y posibilidades de su uso
Cuanto más cerca del núcleo de la Tierra, más caliente está
Una gran cantidad de energía en forma de calor se almacena dentro de la Tierra. Sin embargo, no se distribuye de manera uniforme. La temperatura del núcleo del planeta es cercana a los 7.000 ° C, mientras que la superficie fría es de solo 15 ° C en promedio. Solo la capa superior de diez kilómetros de espesor de la tierra tiene teóricamente un potencial de energía térmica 100.000 veces el requerimiento de energía actual. Parte del calor proviene de la formación del planeta hace 4,7 mil millones de años, pero la mayor parte (alrededor del 70%) de la energía proviene de la desintegración de los isótopos radiactivos naturales en el manto de la Tierra.
Entre los muchos tipos de fuentes de energía renovable, la energía geotérmica es una de las más difíciles de acceder. Las plantas de energía geotérmica operan en más de 60 países, hasta ahora en Polonia solo se usa agua termal, y en varios lugares la energía de la Tierra se suministra a los sistemas de calefacción. El agua termal proviene de fuentes relacionadas con la actividad volcánica y en algunos balnearios de Polonia tiene una temperatura promedio de 18 ° C.
En la mayoría de las regiones de la Tierra, las temperaturas a una profundidad de unos 500 metros son de 25-30 ° C. Descendiendo a 1000 m, la temperatura sube a 35-45 ° C. En determinadas condiciones geológicas, puede alcanzar los 100-200 ° C a esta profundidad. La energía térmica almacenada en el suelo, las rocas y los fluidos en las grietas de las rocas se puede utilizar como un sustituto ecológico de los combustibles fósiles.
Aplicación y tipos de energía geotérmica.
Dependiendo de la temperatura del agua o de la roca y de la tecnología de obtención de energía, se distingue entre energía geotérmica de baja temperatura y de alta temperatura. El principio de funcionamiento de los dispositivos que utilizan el calor de las capas cercanas a la superficie del suelo se basa en bombas de calor geotérmicas. La temperatura de la fuente de calor es estable pero relativamente baja y requiere transferencia de calor a un nivel termodinámico más alto. Las bombas de calor proporcionan calefacción y refrigeración de edificios, así como calefacción de agua sanitaria.
El uso de energía geotérmica de alta temperatura es mucho mayor en términos de escala. Las temperaturas del agua termal de 100 ° C permiten el suministro de plantas de calefacción geotérmica y piscinas recreativas. La forma más importante y cada vez más importante en el futuro de utilizar la energía geotérmica contenida en el vapor de agua y el agua sobrecalentada obtenida de pozos profundos es una planta de energía geotérmica.
La primera planta de energía geotérmica experimental se estableció a principios del siglo XX en Italia. Se utilizó vapor del interior de la tierra para generar electricidad. Actualmente, estas plantas de energía operan en muchos países y su capacidad instalada aún está creciendo. La energía geotérmica, como la fotovoltaica, el biogás y la energía eólica se encuentran entre los recursos de la energía verde. La construcción de una instalación fotovoltaica o eólica es perfecta para el suministro de viviendas unifamiliares. El apoyo a este tipo de inversión por parte del estado (incluso a través de la medición neta) alienta a los consumidores individuales a alejarse de las fuentes de energía fósil. La medición neta antes mencionada es una forma favorable de cooperación entre el prosumidor y el operador de la red eléctrica. Si está buscando más consejos e información, consulte también artículos sobre fuentes de energía renovables recopilados aquí.
Principio de funcionamiento de una planta de energía geotérmica.
Tipos de plantas de energía geotérmica en función de los parámetros del fluido de trabajo.
La temperatura y el estado del llamado geófito permiten clasificar las centrales eléctricas alimentadas con él en tres categorías:
- Planta de energía geotérmica de vapor seco - es una de las instalaciones técnicamente más sencillas y, al mismo tiempo, la más eficiente energéticamente. El vapor seco obtenido de los pozos a una temperatura superior a 200 ° C se dirige a una turbina de vapor y luego se condensa.
- Planta de energía geotérmica de vapor húmedo - en este caso, una mezcla de agua y vapor de alta presión y temperatura fluye de los pozos. El vapor seco liberado se dirige a la turbina.
- Planta de energía geotérmica con medio intermedio - Las instalaciones de este tipo utilizan el calor extraído por perforaciones con el uso de una sustancia intermedia de bajo punto de ebullición. Finalmente, el vapor se dirige a la turbina, donde impulsa el generador.
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Perspectivas para las plantas de energía geotérmica en Polonia
A diferencia de los países del área de actividad volcánica, como Filipinas, Indonesia, Nueva Zelanda, Estados Unidos o Islandia, en Polonia las aguas geotérmicas tienen una temperatura de puesta, solo en depósitos profundos, superior a 100 ° C. Esto da como resultado una baja eficiencia de instalación.
Las ubicaciones analizadas (incluidas Cieplice, Konin, Łowicz, Stargard) muestran la posibilidad de utilizar agua a una temperatura inferior a 90 ° C. La planta de energía geotérmica debe ser del tercer tipo con el medio de trabajo. Las fuentes geotérmicas domésticas utilizadas en las plantas de calefacción también se pueden utilizar para generar electricidad en sistemas de baja temperatura.
Las fuentes de temperatura media y baja en Polonia permiten la generación de electricidad, pero su potencia y eficiencia no serán demasiado altas. Los más adecuados para este fin son los lechos de vapor y agua caliente a alta temperatura. El calor se convierte primero en energía mecánica y luego en electricidad.
Ventajas y desventajas de la energía geotérmica.
No hay duda de que la energía renovable tiene un futuro brillante por delante. La energía fotovoltaica, la energía eólica, el biogás y otras formas de energía verde reemplazarán a los combustibles fósiles agotados y dañinos para el medio ambiente. En Polonia y en el mundo, las fuentes geotérmicas también están ganando valor. Sus ventajas incluyen energía uniforme independientemente de la temporada y la energía geotérmica de poca profundidad se puede utilizar en casas unifamiliares.
La principal desventaja es la posibilidad de utilizar calor del interior de la Tierra no en todas las áreas. La construcción de pozos muy profundos no es rentable y, además, las fuentes no son igualmente efectivas en todas partes El lado negativo de la energía geotérmica es el alto costo de todo el sistema de perforación.
