EnergíaGeotérmicaProfesor: Jacinto Arroyo

EnergíaGeotérmica• Se entiende como «geotermia» todo fenómeno que se refiere al calor almacenado en el interior de la Tierra,

• Siendo la «energía geotérmica» la derivada de este calor (debido principalmente al vulcanismo y a la radiactividad natural de las rocas).

• El calor se transmite a través del subsuelo y llega a la superficie muy lentamente, por lo que la mayor parte queda almacenado en el interior de la Tierra durante mucho tiempo.

• La temperatura del núcleo puede llegar a 4000°C, pero ésta varía con la profundidad,

• La gradiente es de 30°C/km (3°C/100m), existen zonas del orden de 200°C/km.

• Generalmente las alteraciones geotérmicas de mayor magnitud presentan unas «manifestaciones superficiales» que indican su posible existencia, y que puede ser:• Vulcanismo reciente• Zonas de alteración hidrotermal• Emanaciones gaseosas• Fuentes termales y minerales• Anomalías térmicas

• La Tierra está formada por tres capas concéntricas, desde la superficie hasta su centro.• Corteza terrestre • Manto• Núcleo

Calorquesubealasuperficie• El calor contenido en los materiales que componen el NUCLEO y el MANTO se transmiten paulatinamente a la CORTEZA generando un flujo ascendente de calor que luego de atravesarla y alcanzar la superficie terrestre se disipa en la atmósfera

• Al encontrar en profundidad lechos de rocas suficientemente porosas, el agua circula a través de los poros de dichas rocas.

• Estos estratos por los cuales circula agua se conoce como «acuíferos».• El agua que llena los poros de ese estrato tiende a igualar su temperatura con la roca que la contiene.

• Por otra parte las rocas que conforman la corteza presentan grietas y fisuras. Si la masa acuosa que viene circulando por un acuífero se encuentra con una zona de grieta y fisuras, el agua puede alcanzar la superficie del terreno, produciéndose un manantial o vertiente.

Manifestacioneshidrotermales• Este tipo de fenómenos tienen características singulares que las diferencian sensiblemente de los afloramientos de agua comunes. Por estar siempre asociados con las fases póstumas de los procesos volcánicos,

• Además la temperatura que acusa el fluido, están también acompañados por la presencia de gases, principalmente carbónicos y sulfurosos, produciendo este último un olor fétido sumamente desagradable.

Deacuerdoalascaracterísticasestasmanifestacionesrecibendiferentesnombres:

• Fumarolas: Nombre genérico dado a la emisión de gases y vapores a temperatura muy elevadas, en ocasiones puede alcanzar los 500°C., se les puede diferenciar en base a su composición química en carbonatadas, sulfurosas, clorhídricas, etc.

• Solfataras: tiene mayor riqueza en vapor de agua (+‐200°C), tiende a eyectar chorros intermitentes de vapor de agua, hidrógeno sulfatado, gas carbónico y otros gases.

• Géiseres: Consisten en verdaderos surtidos de una mezcla de agua y vapor (a temperatura de 70 y 100°C), con una gran cantidad de sales disueltas y en suspensión.(Parque Yellowstone EEUU)

UtilizacióndelRecurso• El uso más antiguo de los recursos geotérmicos, más precisamente de las aguas termales, tiene que ver con propiedades curativas (griego, romano, babilonios)

• En el país existen muchas localidades con aguas termales y son utilizados del unto de vista turístico y curativo.

Extraccióndelcalor• Además de las perforaciones de exploración, la explotación de un yacimiento geotérmico, al igual que uno petrolero, requiere de un cierto número de pozos de producción.

• Deben llegar hasta el acuífero, denominado también «reservorio», permitan que el agua caliente o vapor suban a la superficie.

• La explotación de un yacimiento geotérmico debe efectuarse de manera tal que el volumen de agua caliente o vapor que de él se extrae, no debe ser mayor que la recarga natural de agua que alimenta al acuífero.

• Sólo bajo estas condiciones, el recurso energético puede ser considerado como una fuente de carácter «RENOVABLE».

Usosdelcalor• Uso directo del calor, se aplica para calefacción vivienda u otros tipos de edificios; para procesos industriales que utilizan calor, ejm: fábricas de celulosa, papel, conservas, harinas de pescado; para el secado de frutas y vegetales en general; para calefacción de invernaderos, establos y criaderos, para piscicultura. Países como Islandia, Rusia, Hungría, Nueva Zelanda y otros)

• Uso eléctrico del fluido. Consiste en la generación de electricidad mediante instalaciones similares a las plantas térmicas convencionales. La diferencia radica en el origen del vapor que mueve las turbinas que alimentan el generador eléctrico.

• El proceso del vapor viene mezclado con agua y ésta, a su vez, tiene disueltas sales. Será entonces necesario separar el vapor del agua para que pueda ser derivado a las turbinas.

AprovechamientoLa única manera de disponer técnica y económicamente disponer del calor contenido en el interior de la tierra para su utilización como recurso energético, consiste en extraerlo del agua caliente o el vapor contenido en el acuífero hidrotermal.

Tecnologíausada.

Un estudio preliminar de la Agencia Internacional de Cooperación del Japón (JICA) y el Ministerio de Energía y Minas (MEM), revela que el Perú tiene un potencial geotérmico de 3,000 megavatios hora (MWh). La energía geotérmica se consigue de la extracción del vapor de agua que existe en el núcleo terrestre. En el sur del país, el potencial es de 600 MWh y están identificados en Salinas, Andagua, Calaco, Aguas Calientes, Borateros, Tutupaca, y Challapalca. Según el especialista del MEM, Ing. Orlando Chávez Chacaltana, la energía geotérmica es una alternativa reciente que está evaluando el MEM para impulsarla. "Primero se deben identificar zonas de exploración para luego licitarlas a empresarios que quieran explotar el recurso", precisó. No obstante, el asesor de proyectos térmicos de la Universidad Nacional de San Agustín (UNSA), Ing. Carlos Gordillo, cuestionó que las reservas son mínimas."El Perú tiene un potencial en hidroeléctricas de 56 mil MWh, pero solo explota 3,500 MWh; la potencia geotérmica es menor y no sería rentable invertir en su explotación", aseguró. A su turno, el docente de la Escuela de Minas de Colorado en EE.UU., Masami Nakagawa, advirtió que el estudio del JICA es aún preliminar y que las reservas totales podrían ser superiores a las reportadas inicialmente.El costo de las exploraciones oscila entre los tres y cinco millones de dólares cada pozo.

EnergíaGeotérmicaenelPerú• El potencial de generación de electricidad con geotermia en el Perú asciende a unos 3 000 Mw.

• El Perú posee alrededor de 300 manifestaciones de aguas termales entre 49°C y 89°C, situados en la cordillera occidental y en menor proporción en los Valles interandinos y la zona oriental.

• En el sur del País ya se iniciaron los estudios para la generación eléctrica en los campos geotérmicos de Borateras (50Mw) y Calientes (150Mw) en el departamento de Tacna.

• Regiones geotérmicasI. Cajamarca, La libertadII. Callejón del Huaylas (Huaraz)III. ChurínIV. Zona CentralV. Cadena volcánica del surVI. Puno, Cuzco

Aún no se ha determinado el potencial geotermal del País para generación eléctrica, pero existen diversos estudios y dos proyectos con estudio a nivel de factibilidad con un Total de 200Mw, ambos ubicados en la región V de la cadena volcánica del Sur (Región de Tacna).En los campos geotérmicos de Borateras (50MW) y Calientes (150MW).