Energa geotrmicaDavid Cano Centenero, Javier de Rojas Prez

Asignatura: Ampliacin de Qumica Orgnica y productos naturales. Valladolid, Diciembre de 2010.

INDICE1.- INTRODUCCIN 2.- ORIGEN Y CARACTERSTICAS 2.1.- Mecanismos de propagacin del calor 2.2.- Recursos geotrmicos y propiedades termodinmicas del agua 3.- YACIMIENTOS GEOTRMICOS 3.1.- Sistemas hidrotrmicos 3.2.- Sistemas geopresurizados 3.3.- Sistemas de roca caliente 4.- APLICACIONES 4.1.- Generacin de electricidad 4.1.1.- Las turbinas de vapor 4.1.2.- El alternador 4.1.3.- El condensador 4.2.- Centrales geotrmicas-elctricas 4.3.- Usos directos 4.3.1.- Usos industriales 4.3.2.- Uso residencial 5.- SISTEMAS DE CAPTACIN 5.1.- Bomba de calor geotrmica 6.- VENTAJAS E INCONVENIENTES 6.1.- Ventajas 6.2.- Inconvenientes 7.- IMPACTO AMBIENTAL 7.1. Impactos producidos durante la fase de Exploracin, Perforacin y Construccin 7.2.- Impactos producidos durante la fase de Operacin 7.3.- Contaminacin de los cursos de agua superficiales 7.4.- Contaminacin del suelo y de las aguas subterrneas 7.5.- Depresin del acufero 7.6.- Hundimiento o subsidencia del terreno 7.7.- Uso del suelo 7.8.- Impacto Visual 7.9.- Potenciales sucesos catastrficos 8.- DATOS SOBRE EL USO DE LA ENERGA GEOTRMICA 8.1.- Produccin de electricidad 8.2.- Utilizacin directa del calor 8.3.- Energa de muy baja temperatura 8.4.- Uso de la energa en Espaa 8.4.1.- Zonas geotrmicas de Espaa 8.4.2.- Desarrollo geotrmico de Espaa 9.- CONCLUSIONES 10.- BIBLIOGRAFA 2 3 4 5 6 6 7 7 8 8 8 9 10 11 13 13 14 15 17 18 18 19 20 20 20 21 21 21 22 22 22 22 24 24 26 26 27 28 30 31 32

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1. INTRODUCCINEl calor es una forma de energa y la energa geotrmica es el calor contenido en el interior de la Tierra que genera fenmenos geolgicos a escala planetaria; el trmino energa geotrmica es a menudo utilizado para indicar aquella porcin del calor de la Tierra que puede o podra ser recuperado y explotado por el hombre; en este sentido utilizaremos dicho trmino. La energa geotrmica (de la raz griega geo, que significa tierra, y termos, que significa calor) es la energa almacenada en la Tierra. La energa trmica proviene de la formacin original del planeta, de la desintegracin radioactiva de los minerales y de la energa absorbida por la superficie. El gradiente geotrmico, que es la diferencia de temperatura entre el ncleo del planeta y la superficie, provocan una conduccin continua de energa trmica en forma de calor desde el ncleo hasta la superficie. Desde las aguas termales, la energa geotrmica, ha sido utilizada para el bao desde el Paleoltico, y para la calefaccin de locales desde la antigua poca de los romanos, pero ahora es ms conocido por la generacin de electricidad . En todo el mundo, alrededor de 10.715 megavatios (MW) de energa geotrmica se generan en 24 pases. Un adicional de 28 gigavatios de poder calorfico geotrmico directa se ha instalado para la calefaccin urbana, calefaccin, spas, procesos industriales, la desalinizacin y aplicaciones agrcolas. La energa geotrmica es rentable, fiable, sostenible y respetuoso del medio ambiente, pero se ha limitado histricamente a las zonas cerca de los lmites de placas tectnicas. Los recientes avances tecnolgicos han ampliado dramticamente la gama y el tamao de los recursos viables, especialmente para aplicaciones tales como calefaccin de las viviendas, abriendo un potencial para la explotacin generalizada. Pozos geotrmicos liberan gases de efecto invernadero atrapados en las profundidades de la tierra, pero estas emisiones son mucho ms bajas por unidad de energa que las de combustibles fsiles. Como resultado, la energa geotrmica tiene el potencial para ayudar a mitigar el calentamiento global si se generaliza su despliegue en el lugar de los combustibles fsiles. Los recursos geotrmicos de la Tierra son en teora ms que suficiente para satisfacer las necesidades de la humanidad de la energa, pero slo una fraccin muy pequea puede ser explotado de forma rentable. La perforacin y exploracin de recursos profundos es muy caro. Las previsiones para el futuro de la energa geotrmica dependen de suposiciones acerca de la tecnologa, los precios de la energa, los subsidios y las tasas de inters. La energa geotrmica no es en sentido estricto una energa renovable, ya que, a muy largo plazo (centenares de millones de aos), la Tierra se comporta ms como un sistema de almacenamiento de energa trmica que como un productor de la misma. A ms corto plazo la energa de origen geotrmico es reemplazada continuamente desde el interior de la Tierra. Los sistemas actuales puestos en marcha hasta el momento, para ser competitivos desde el 2

punto de vista econmico, utilizan la energa geotrmica a un ritmo mayor del que emana desde el interior de la Tierra, haciendo uso del calor almacenado durante siglos a diferentes profundidades y en diferentes sistemas geolgicos. As podran llegar a agotarse en decenas de aos en un determinado punto, el cual, tras dejar de ser explotable, podra tardar siglos en recuperarse. Hay que tener en cuenta que la energa geotrmica constituye un recurso energtico considerable, si se tiene en cuenta que el flujo de calor total a travs de la superficie de la Tierra se verifica a un ritmo que duplica el ritmo de consumo total de energa anual de todos sus habitantes. Sin embargo, para reas de flujo de calor geotrmico normal, su explotacin puede no ser rentable econmicamente. En otros lugares, situados en zonas volcnicas o cercanos a intrusiones magmticas, los flujos anmalos que aparecen pueden hacer que la utilizacin de este calor geotrmico sea competitiva frente a otras fuentes energticas. En la superficie de la Tierra se detecta un flujo de calor que proviene de su interior y cuyo origen se encuentra en el hecho de que la temperatura en la Tierra aumenta con la profundidad entre los 25-30 por cada kilmetro. El flujo calorfico que emana de la Tierra tiene su origen en la gran diferencia de temperatura que existe entre el denominado ncleo interno y la superficie.

2. ORIGEN Y CARACTERSTICAS DE LA ENERGA GEOTRMICALa energa que llega cada segundo a la superficie de la Tierra, desde su interior, en forma de calor es de 4.2 1013 J. Aunque la energa que recibimos del Sol es cuatro ordenes de magnitud superior a la geotrmica, aquella slo penetra algunas decenas de centmetros bajo la superficie de la Tierra. Desde el punto de vista nicamente energtico, el calor que nos llega del Sol sirve para mantener la superficie del planeta a una temperatura promedio (unos 15 C) y es irradiada de nuevo al espacio, de manera que no interviene en procesos energticos que afectan al interior de la Tierra. Las fuentes de la energa geotrmica son las siguientes: Desintegracin de istopos radioactivos: Se estima que cerca del 50% del flujo total de calor procede de la desintegracin de istopos radioactivos de larga vida presentes en la corteza y el manto. Estos son principalmente los istopos 235U, 238U, 232Th y el 40K. Aunque la concentracin de estos istopos es muy superior en la corteza, el manto aporta gran parte de la energa, debido a su mayor volumen. Calor inicial: Energa liberada durante la formacin de la Tierra, hace 4500 millones de aos, y que todava est llegando a la superficie. Movimientos diferenciales: Energa liberada por los movimientos diferenciales entre las distintas capas que constituyen la Tierra 3

(principalmente manto y ncleo). Estas responden de distinta manera a las fuerzas de marea producidas por el Sol y la Luna. Una consecuencia de este fenmeno es la continua disminucin de la velocidad de rotacin del planeta. Calor latente de cristalizacin del ncleo externo: Energa liberada en la continua cristalizacin del ncleo externo fluido (calor latente de cristalizacin). La discontinuidad entre el ncleo interno y el ncleo externo de la Tierra se encuentra a una temperatura y presin que corresponden a las de fusin del hierro. En la zona de transicin, el fluido del ncleo externo est cristalizando continuamente y los elementos ms ligeros, con menor punto de fcin, migran liberando energa gravitatoria. En este proceso, el ncleo interno aumenta su tamao a razn de 100 m3/s y se libera en forma de calor.

El ncleo de la Tierra tiene un nivel trmico muy superior al que presenta la superficie. En l se pueden alcanzar temperaturas de hasta 4000 C, disminuyendo a medida que se emerge hacia la superficie. Las temperaturas que se alcanzan en el interior de la Tierra justifican sobradamente el inters por utilizar su energa trmica, llamada energa geotrmica, sin embargo, el bajo flujo de calor, debido esencialmente a la baja conductividad de los materiales que la constituyen, hacen que sea muy difcil su aprovechamiento. A pesar de lo expuesto, hay zonas concretas de la Tierra donde existen anomalas geotrmicas, dando lugar a un gradiente de temperatura superior al habitual, pudiendo estar comprendido entre 100-200 C. Estas anomalas se deben a formaciones geolgicas que han favorecido la ascensin del magma caliente que ha quedado atrapado entre las rocas volcnicas, en zonas prximas a la superficie. A estas zonas se les llama yacimientos geotrmicos. Normalmente, los yacimientos geotrmicos se encuentran en zonas de actividad volcnica reciente, existiendo en algunos casos fenmenos geotrmicos como emanaciones gaseosas o aguas termales, pero esto no es garanta de la existencia o no de algn yacimiento en la zona, debiendo recurrir a estudios ms detallados que proporcionen datos con mayor precisin.

2.1.

Mecanismos de propagacin del calor

Los mecanismos por los que el calor puede propagarse son: conduccin, conveccin y radiacin. La conduccin es la transferencia del calor a travs del medio por la interaccin molecular o atmica dentro del mismo.

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En la conveccin, las molculas del medio son las que se mueven de un lugar a otro. Es el mecanismo ms importante en los gases y fluidos en general. La conveccin es un mecanismo de propagacin del calor mucho ms rpido que la conduccin. La radiacin es el mecanismo por el cual el calor se transmite por radiacin electromagntica. La energa se transmite sin contacto entre los cuerpos, en ausencia de un medio. Se incluye la radiacin trmica que emite todo cuerpo en funcin de su temperatura, emisin que se produce en la banda del infrarrojo y principio del visible. Lo que determina el rgimen trmico de una zona, y por tanto la distribucin de temperaturas, es el balance entre el calor que entra en la base de la litosfera, desde el interior de la Tierra, el calor generado y absorbido en la misma, y el que finalmente se irradia hacia el exterior. Hay que recordar que el espesor de la litosfera tiene gran importancia en la distribucin de temperaturas, puesto que la base de la misma es una isoterma de temperatura elevada (1300 C). Adems el adelgazamiento litosfrico facilita la llegada de magma fundido cerca de la superficie, principalmente en zonas de tectnica extensiva a travs de fallas normales (extensionales).

2.2. Recursos geotrmicos y propiedades termodinmicas del aguaEl comportamiento de los yacimientos geotrmicos est controlado por las propiedades termodinmicas del agua. La temperatura de ebullicin depende de la presin, y sta, de la profundidad del acufero. El contenido energtico del agua viene dado por su entalpa. Explicaremos el significado de esta magnitud mediante un ejemplo: supongamos que tenemos una masa (m) de agua lquida a una temperatura T1 y que cede calor a otro cuerpo; su temperatura disminuye hasta un valor T2 y el calor cedido ser: C s = m c w (T 2 T 1) donde cw es el calor especfico del agua. Si en el estado inicial el agua est en estado de vapor saturado y pasa a agua lquida sin variar su temperatura, ceder una cierta cantidad de calor, que viene dada por Cl = m L donde L es el calor latente de cambio de estado por unidad de masa. El cambio de entalpa en una masa de agua m que pasa de una temperatura T1 en estado de vapor a la temperatura T2 en estado lquido ser H = m L + m c w (T 2 T 1) Si este cambio de entalpa se calcula para la unidad de masa (1 kg) y se adopta un estado de referencia, que para el agua suele ser agua lquida a 0 C, obtenemos la entalpa especfica.

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3. YACIMIENTOS GEOTRMICOSAnteriormente ya habamos definido qu era un yacimiento geotrmico, pudiendo resumirlo en que un recurso geotrmico es aquella parte de la energa geotrmica que puede ser utilizada por el hombre. En general, el modo de extraer la energa trmica del yacimiento es por medio de un fluido que pueda circular por las proximidades del mismo, calentndolo y que posteriormente pueda alcanzar la superficie donde se aprovechar su energa trmica. Las posibles aplicaciones de la energa geotrmica, dependern del estado en que se encuentre el fluido, vapor, lquido o mezcla de ambas fases. Teniendo en cuenta las diferentes posibilidades que se pueden encontrar los yacimientos geotrmicos se clasifican en tres grupos segn las condiciones geolgicas bsicas:

3.1.

Sistemas hidrotrmicos

Estos sistemas tienen en su interior, de forma natural, el fluido caloportador. El fluido es agua, pudiendo encontrarse en estado lquido o en estado de vapor en funcin de las condiciones de presin y temperatura en el interior del yacimiento. Suelen encontrarse a poca profundidad, entre 1 y 10 km, y presentan una estructura bsica comn. En primer lugar se distingue una zona de roca caliente que constituye el foco de calor. Por encima de la zona rocosa, hay una capa de material poroso que est recorrida por el agua, que se calienta por el flujo de calor proveniente de las rocas. Por encima de la capa porosa suele existir una zona impermeable que asla el yacimiento como tal. Normalmente, en estos sistemas, el agua procede de la lluvia o de deshielos que se filtra hacia el interior de la tierra a travs de fisuras en la superficie, alcanzando la capa porosa y permeable. Dependiendo de si el agua se encuentra en fase de vapor o en fase lquida, estos sistemas de subclasifican en: Sistemas con predominio de vapor de agua. El agua en el interior del yacimiento se encuentra en estado de vapor, normalmente en condiciones de saturacin, aunque tambin puede ser vapor sobrecalentado, a una temperatura entre los 200-350 C. La principal aplicacin de este sistema es la generacin de energa elctrica, usando directamente el vapor en un turboalternador. No son frecuentes. Sistemas con predominio de agua lquida. En estos sistemas el agua est en estado lquido, o como una mezcla de vapor y agua lquida con predominio de esta ltima fase, a una temperatura entre los 30400 C. En general, se distingue entre los denominados de alta 6

entalpa que tienen una temperatura superior a los 180-200 C, y los yacimientos que no superan esa temperatura, denominados de baja entalpa. Los sistemas hidrotrmicos, tanto en los que predomina la fase de vapor, como en los prepondera la lquida, son los nicos que se encuentran en etapa comercial de los tres que se estn analizando.

3.2.

Sistemas geopresurizados

Estos sistemas son similares a los hidrotrmicos con la salvedad que se encuentran a mayor profundidad, por lo que el fluido caloportador est sometido a una mayor presin, pudiendo alcanzar hasta los 1000 bares. Normalmente, el fluido es agua lquida con una temperatura relativamente baja, entre los 150-200 C, con un alto grado de salinidad. La sobrepresin es debida a diferentes causas, tales como, por ejemplo la ocasionada por la carga debida a la potente sedimentacin que compacta la formacin permeable. La presin del agua puede aumentar considerablemente si existe una formacin impermeable por encima que impida su migracin. Estos yacimientos pueden producir tambin energa hidrulica aprovechando este exceso de presin para mover una turbina. Los yacimientos geopresurizados llevan asociados tres tipos de energa: la geotrmica, la hidrulica debido a la elevada presin y la qumica por el elevado contenido en gas metano que habitualmente lleva asociado, Muchos de estos acuferos se descubren por casualidad en la exploracin petrolfera rutinaria.

3.3.

Sistemas de roca caliente

Estn formados por formaciones rocosas impermeables que tienen temperatura elevada, entre 150 y 300 C, sin que exista en su interior ningn fluido que las recorra. El calentamiento de las rocas se debe a su proximidad a bolsas magmticas. Estos sistemas son los ms numerosos de los tres mencionados, contribuyendo en un 85% del total de los recursos geotrmicos. Sin embargo, el hecho de encontrarse s una profundidad media, junto con el carcter impermeable de la roca, dificulta extraordinariamente su aprovechamiento, y aunque se considera un alto potencial trmico, an se encuentra en vas de desarrollo. En general, el origen de estos yacimientos est asociado a una zona de fuerte adelgazamiento litosfrico con formacin de estructuras tipo graben y a un plutn de elevada generacin de calor por desintegracin de istopos radioactivos.

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4. APLICACIONES 4.1. Generacin de electricidad

Los yacimientos geotrmicos de alta entalpia pueden aprovecharse para generar electricidad mediante un ciclo de potencia semejante al utilizado en las centrales termoelctricas convencionales: 4.1.1. Equipo de produccin de vapor (Turbina). 4.1.2. Grupo turbo alternador 4.1.3. Condensador

4.1.1.

Las turbinas de vapor

Las turbina de vapor son mquinas trmicas que generan energa a partir de vapor a alta presin y temperatura; este vapor se expansiona hasta una presin menor y parte de la diferencia de entalpia entre el vapor entrante y saliente se convierte en energa mecnica en el eje de la mquina.

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Los tipos ms comunes de turbinas de vapor son las siguientes: Turbinas de condensacin: Son las ms utilizadas en las centrales geotrmicas. Estas descargan en un condensador que fija la temperatura de condensacin del vapor expulsado, cuya temperatura suele situarse entre los 40 C y 60C. Turbina de contrapresin: Cuando se dispone de vapor de calidad suficiente y el sistema presenta una demanda de vapor de procesos, puede turbinarse el vapor para generar electricidad y descargarlo a una presin suficiente como para atender a la alimentacin de los procesos. Se las conoce por este nombre porque descargan una presin superior a la atmosfrica. Turbina de condensacin con extraccin intermedia: Este tipo combina las caractersticas de las turbinas de condensacin y de contrapresin, en las que se une la descarga de vapor hmedo a nivel trmico muy bajo dado por las turbinas de condensacin y la obtencin de vapor de escape a un nivel trmico muy alto obtenido por las turbinas de contrapresin. Turbinas con recalentamiento intermedio: Cuando el vapor atraviesa una turbina de los tipos vistos anteriormente se expansiona, se enfra y genera una engera mecnica que depende de las condiciones de entrada y salida, perdiendo as gran parte del calor en el condensador, debido al cambio de estado. En las turbinas con recalentamiento intermedio se intenta mejorar el comportamiento de la turbina extrayendo vapor en un punto intermedio.

4.1.2.

El Alternador

Un alternador es una mquina elctrica, capaz de transformar energa mecnica en energa elctrica, generando una corriente alterna mediante induccin electromagntica. Los alternadores estn fundados en el principio de que en un conductor sometido a un campo magntico variable se crea una tensin elctrica inducida cuya polaridad depende del sentido del campo y su valor del flujo que lo atraviesa. Caractersticas constructivas: Un alternador consta de dos partes fundamentales, el inductor, que es el que crea el campo magntico y el inducido que es el conductor el cual es atravesado por las lneas de fuerza de dicho campo magntico.

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4.1.3. El Condensador Es un equipo indispensable en cualquier planta elctrica alimentada con energa geotrmica, cuyo objetivo primordial consiste en mantener una temperatura de condensacin lo suficientemente baja para que la relacin de expansin en la turbina sea aceptable. Hay diferentes tipos en funcin de las caractersticas particulares de cada lugar, como por ejemplo disponibilidad de agua fresca superficial (ros, lagos, etc.), factores meteorolgicos,..., que son los siguientes: Condensadores coraza-tubo: Estn formados por un haz de tubos situados dentro de un recipiente denominado coraza; el vapor procedente de la turbina descarga en el espacio comprendido entre los tubos y la coraza, y el agua de refrigeracin pasa por el interior de los tubos. Condensadores de contacto directo: Consisten en un recinto dentro del cual cae una ducha de agua fra y circula vapor en sentido contrario; el vapor condensa sobre el agua y todo el lquido resultante se recoge en el fondo. Estos condensadores son mucho ms sencillos que los anteriores, pueden conseguir temperaturas ms bajas y su mantenimiento tambin es ms simple, pero con los inconvenientes de un muy elevado consumo de agua fresca de refrigeracin y no poder reciclarse el condensado. Condensadores refrigerados por aire: Consisten en una batera de tubos aletados colocados en posicin vertical o inclinada, por cuyo interior circula el vapor y por el exterior se hace circular aire atmosfrico. Como ventajas no necesitan agua de refrigeracin y tienen costes de mantenimiento muy reducido pero con serias limitaciones, como son que tienen un gran volumen y que su temperatura de trabajo depende mucho de la temperatura exterior del aire (estacional), etc.

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Otros condensadores: Condensadores baromtricos de contacto directo.

4.2.

Centrales geotrmicas-elctricas

Basan su funcionamiento en la turbina de vapor, adoptando la tecnologa ms adecuada al recurso energtico disponible, en las condiciones de la boca del pozo, a fin de optimizar el aprovechamiento de la energa disponible y la inversin econmica. Los tipos ms comunes son los siguientes: Centrales de vapor seco: Cuando un pozo suministra vaporen estado de saturacin o bien ligeramente recalentado suele decirse que produce vapor seco. Este vapor puede conducirse directamente a la turbina de vapor para producir electricidad. Suele adoptarse este tipo de central cuando la temperatura es superior a los 200 C, es decir en yacimientos geotrmicos de muy alta entalpa. A fin de retardar el agotamiento del recurso geotrmico y evitar la contaminacin de aguas superficiales por vertido de agua geotrmica con alto contenido de sales, se cierra el ciclo devolviendo el agua al acufero geotrmico, bombeado a travs de un pozo de inyeccin.

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Centrales Flash: En la mayora de los yacimientos de muy alta entalpia, el fluido que llega a la superficie es una mezcla vapor-liquido. Esta mezcla no se puede conducir a travs de la turbina, ya que es necesario separar el vapor del lquido enviando el vapor a la turbina y rechazando el lquido. Para separarlo se utiliza un separador ciclnico, cmara de flash, que aprovecha la diferencia de densidades.

Central de ciclo binario: En un sistema binario el agua del yacimiento geotrmico pasa a travs de un intercambiador de calor, donde es transferido a un segundo circuito que calienta a un lquido distinto que hierve a temperaturas ms bajas que el agua. Cuando es calentado, este segundo lquido se convierte en vapor, que como el vapor de agua, se expande y mueve las hlices de la turbina. El vapor es luego recondensado y convertido en lquido y utilizado repetidamente. En este ciclo cerrado, no hay emisiones al aire.

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4.3.

Usos directos Usos industriales

4.3.1.

Los fluidos geotrmicos cuyas temperaturas superan los 160 son adecuados C para la generacin de energa elctrica. En las zonas en las que existen aguas termales con temperaturas inferiores estas se utilizan en balneoterapia, calefaccin de viviendas, agricultura, piscicultura y en una amplia variedad de procesos industriales. La temperatura mnima requerida para la explotacin de las aguas termales depende de varios factores, entre ellos, la latitud de la zona en cuestin, el uso al cual se destina, la densidad demogrfica, etc. pero en general, pueden ser utilizadas aquellas con temperaturas superiores a los 50 C.En la agricultura se utilizan fluidos de baja entalpa para establecer y mantener las

condiciones ptimas de temperatura para el cultivo de vegetales. Esto se lleva a cabo en campos abiertos mediante la irrigacin subsuperficial conjuntamente con un sistema de calefaccin del suelo a travs de caeras enterradas, as como tambin en espacios cubiertos (invernaderos). Con ello se logra evitar el deterioro producido por las bajas temperaturas ambientales, extendindose los perodos de cultivo y aumentando por consiguiente, la produccin. Como ejemplo se pueden mencionar las experiencias llevadas a cabo en Estados Unidos y Canad en las que se obtuvieron un incremento en la cosecha de arroz del 32 al 55 % mediante el aumento en las temperaturas de raz de 18 a 30 Resultados ptimos se obtuviero n tambin en las cosechas C. de maz, papas, soja y tomates. Otros pases como Hungra, Islandia, Unin Sovitica, Italia y Japn tambin utilizan este recurso para el desarrollo de la actividad agrcola.

En una escala menor, las aguas geotrmicas se emplean para calentar ambientes destinados a la cra de animales. Los usuarios ms importantes de aguas calientes con esta finalidad son Hungra y Japn. Tambin se las utiliza en piscicultura para mantener de una temperatura adecuada para la cra de especies exticas, mejorar la produccin y en algunos casos permite hasta duplicar el ciclo reproductivo.

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4.3.2.

Uso residencial

Bsicamente se distinguen dos aplicaciones en el uso residencial: Agua caliente sanitaria: A travs de calentadores instantneos y calderas con depsito acumulador. Calefaccin de viviendas. La energa trmica consumida en el sector residencial demanda niveles trmicos relativamente bajos. Por ejemplo, el agua caliente sanitaria suele distribuirse en temperaturas de 35C y 45C, y como temperaturas tpicas en sistemas de calefaccin, para el agua caliente de ida, pueden aceptase 90C en los radiadores de pared, 60C en los emisores de calor sobredimensionados y 35C en los sistemas de suelos radiantes y anlogos. En general la utilizacin de energa geotrmica en este mbito consta de tres circuitos: Circuito primario: Formado por el equipo de bombeo y acondicionamiento del agua geotrmica (eliminacin de slidos, gases, etc.), situado en la boca del pozo de extraccin, un intercambiador de calor de placas, que transfiere el calor al circuito de distribucin y el sistema de reinyeccin de agua fra al yacimiento. Red de distribucin: Formado por el sistema cerrado de tuberas, ida y retorno, para la distribucin del agua caliente a los usuarios, equipo de bombeo y centralita de conexin con el usuario particular. Comprende bsicamente un intercambiador de calor y un contador del calor consumido. Circuito de distribucin privado: Normalmente se desglosa en otros dos circuitos claramente diferenciados ya que generalmente trabajan a niveles trmicos distintos y regmenes de funcionamiento tambin distintos: Un circuito abierto de agua caliente sanitaria formado por un intercambiador de calor, un depsito acumulador, donde se prepara el agua procedente de la red pblica hasta la temperatura deseada y un sistema de apoyo, si es necesario, para suplir la falta de calor geotrmico o actuar en caso de fallo. Un circuito cerrado de calefaccin formado por un intercambiador, las tuberas de distribucin, emisores de calor y sistema de regulacin y control. 14

5. SISTEMAS DE CAPTACIN DE LA ENERGA GEOTRMICAEl sistema de tierra une una bomba de calor con el subsuelo y permite la extraccin de calor o la introduccin de frio a la tierra. Estos sistemas se pueden clasificar en:

Sistemas abiertos: Se utiliza agua subterrnea como portador de calor y se lleva directamente a la bomba de calor.

Sistemas cerrados: Intercambiadores de calor son ubicados en el subsuelo (ya sea en forma horizontal o vertical), y un medio portador de calor circula dentro de los intercambiadores de calor, transportado el calor de la tierra a la bomba y viceversa. Podemos observar unos pequeos esquemas a continuacin.

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La posibilidad de aprovechar el potencial energtico del subsuelo a travs de elementos constructivos, en especial los de cimentacin, depende de las dimensiones y el tipo de cimientos. stos obedecen a su vez a las condiciones del suelo y las exigencias estticas de las obras que se construye. Cuando se utilizan como cimiento pilotes o pantallas subterrneas, las condiciones necesarias para un aprovechamiento efectivo de la geotermia desde el punto de vista de la construccin son evidentes: estos elementos por lo general se sumergen hasta el nivel del agua subterrnea, activando un gran volumen de tierra para el intercambio de energa. Otras posibilidades se ofrecen cuando se aplican refuerzos, en las zapatas de cimentacin, soleras, colectores de tierra, etc. Las cimentaciones a base de pilotes termoactivos, tanto si estos son prefabricados como ejecutados in situ, son apropiadas para su uso como colectores para obtener o ceder calor, ya sea unidos a bombas de calor o como intercambiadores de calor. La modificacin necesaria consiste en la introduccin de tubos, generalmente de material sinttico en los pilotes u otros elementos de cimentacin. Por estos conductos se hace circular en circuito cerrado el lquido de absorcin que transporta la energa trmica a la central tcnica de donde puede distribuirse. Dependiendo de las condiciones, este lquido puede ser agua, salmuera, glicol, etc. El sistema de tuberas se integra ya en las jaulas de las armaduras, ya sea a pie de obra o en los talleres del fabricante. Las armaduras dotadas de tuberas se colocan entonces en el emplazamiento y se llenan con hormign. Estos conductos se instalan en su mayor parte bajo la solera y en las paredes exteriores que tienen contacto con la tierra. A continuacin, los circuitos de tuberas se conectan a un distribuidor mediante conductos de interconexin. El distribuidor consiste en un colector de flujo y reflujo, al que se conectan los circuitos de tuberas ubicado por encima del nivel fretico y cercano a una sala de control. Durante todas estas tareas los circuitos de tuberas se someten a presin para que sea posible controlar constantemente su estanqueidad. Antes y despus de aplicar el hormign se controlan las presiones y se registran mediante protocolos establecidos. El diseo de los pilotes termoactivos no difiere del diseo usual sin embargo en los clculos debe tenerse en cuenta que la temperatura del pilote no debe descender por debajo del lmite de congelacin. Si los pilotes son utilizados para refrigeracin el diseo debe considerar un lmite para que la temperatura que alcancen se encuentre dentro de los lmites legales.

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5.1.

Bomba de calor geotrmica

Una bomba de calor aprovecha las leyes de la termodinmica para mover el calor de forma ultra eficiente de un lugar a otro, en lugar de generarlo, como hace por ejemplo una caldera. Para lograrlo, convierte el lquido refrigerante que circula por su interior en gas de forma mecnica; el gas absorbe el calor de donde nosotros queremos extraerlo, y el compresor -que es el nico proceso que consume electricidad- comprime el gas para pasarlo de nuevo al estado lquido, extrayendo el calor, que podemos aplicar despus donde ms nos interesa. El aire acondicionado es una bomba de calor, y lo que hace es expulsar al aire de la calle el calor que hay en nuestra casa. Pues bien, la bomba de calor geotrmica hace lo mismo que la mquina de aire acondicionado pero el lugar de intercambiar el calor con el aire de la calle, lo intercambia con el subsuelo, que mantiene una temperatura homognea de 15C a lo largo de todo el ao. La eficiencia que alcanza este tipo de climatizacin es an ms elevada que la de las bombas de calor; stas ltimas consiguen unos rendimientos de cuatro unidades de energa por cada unidad de energa consumida, mientras que la geotrmica alcanza las cinco unidades.

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6. VENTAJAS E INCONVENIENTES 6.1. Ventajas

ECONMICAS Ahorro medio del 70% en la factura de electricidad. La climatizacin geotrmica cuenta con una energa renovable y subvencionable por la administracin y los organismos, financiando parte de la instalacin geotrmica. El coste de mantenimiento es mnimo y la vida til est muy por encima de los 30 aos. Al no producir combustin, no tiene llama, facilita la instalacin en lugares peligrosos (que no se podran realizar con sistemas de gas o gas-oil), y especiales, como monumentos y centros histricos. PARA LA SALUD Es un sistema biosanitario, ya que elimina el riesgo de transmisin de legionela, al no haber torres de refrigeracin. No se utilizar productos txicos. No produce llamas, por lo que se puede instalar en lugares cerrados con un mnimo de ventilacin.

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MEDIOAMBIENTALES Utiliza la energa natural de suelo. Reduccin de las emisiones del CO2 en torno al 60 %. Es un sistema totalmente silencioso. Utiliza la energa natural almacenada en el subsuelo en forma de calor. Es combinable con otras energas renovables. No produce partculas voltiles contaminantes.

ARQUITECTNICAS Mejora esttica en la edificacin al no tener elementos externos visibles en fachadas y cubiertas. Ahorro de espacio en azoteas y terrazas. Su instalacin es idntica a la de cualquier caldera del mercado. Reduccin de espacios en zonas tcnicas. OTRAS Obtencin de calefaccin, refrigeracin y agua caliente sanitaria con un solo sistema. Funcionamiento las 24 horas del da, los 365 das del ao, independientemente de las condiciones meteorolgicas, de las cuales dependen otras energas renovables. Es una fuente de energa renovable inagotable. No necesita suministros externos. No necesita costosos mantenimientos. Se puede controlar informticamente.

6.2.

Inconvenientes

En ciertos casos emisin de cido sulfhdrico que se detecta por su olor a huevo podrido, pero que en grandes cantidades no se percibe y es letal. En ciertos casos, emisin de CO2, con aumento de efecto invernadero; es inferior al que se emitira para obtener la misma energa por combustin. Contaminacin de aguas prximas con sustancias como arsnico, amonaco, etc. Contaminacin trmica. Deterioro del paisaje. No se puede transportar (como energa primaria). No est disponible ms que en determinados lugares.

19

7. IMPACTO AMBIENTAL 7.1. Impactos producidos durante la fase de Exploracin, Perforacin y ConstruccinLa construccin de caminos de acceso puede ocasionar la destruccin de bosques o reas naturales, mientras que el emprendimiento en s mismo puede ocasionar disturbios en el ecosistema local, por ejemplo: ruidos, polvos, humos, y tambin, en algunas zonas, puede causar erosin del suelo, la que deriva a largo plazo en desertizacin. El ruido se ocasiona durante la fase de exploracin, construccin y produccin. Muchas veces los niveles pueden traspasar el umbral del dolor (120 dBa). En el mismo emplazamiento, los trabajadores deben estar protegidos con elementos personales de proteccin auditiva. Tambin se pueden instalar silenciadores adecuados en las maquinarias. Los ruidos en los alrededores del emplazamiento pueden ser reducidos restringiendo las operaciones ruidosas a las horas diurnas, tambin se pueden construir barreras absorbentes de sonido, como son las barreras de rboles. Durante condiciones normales de operacin, debera ser posible mantener los niveles de ruido tan bajos que a una distancia de 1 kilmetro, el ruido no debera poder ser distinguido de otros ruidos de fondo.

7.2.

Impactos producidos durante la fase de Operacin

Emisiones Gaseosas. Los gases no condensables, acarreados por el vapor geotrmico, deben ser liberados a la atmsfera (dependiendo de qu tipo de planta de generacin es utilizada). Estos estn compuestos principalmente por: dixido de carbono y sulfuros de hidrgeno, con trazas de amonaco, hidrgeno, nitrgeno, metano, radn y algunas especies voltiles como boro, arsnico y mercurio. El sulfuro de hidrgeno causa molestias por el desagradable olor que ocasiona, a altas concentraciones puede daar el sistema respiratorio y a mayores llega a ser fatal. Estas emisiones pueden ser reducidas usando tecnologas conocidas y disponibles de disminucin de esta familia de gases. Por su parte, el amonaco es irritante y el radn es carcingeno por inhalacin, pero las emisiones normalmente son bajas y no causan problemas. Las emisiones de boro y mercurio son normalmente tan bajas que no constituyen un riesgo a la salud. Igualmente estos metales pueden depositarse en los suelos y si se transportan por escurrimiento desde all pueden contribuir a la contaminacin de las aguas subterrneas y a las superficiales.

20

7.3.

Contaminacin de los cursos de agua superficiales

Los problemas de contaminacin pueden provenir de la disposicin en la superficie de fluidos geotrmicos, los que contienen un amplio rango de iones (sodio, potasio, calcio, flor, magnesio, silicatos, yodatos, antimonio, estroncio, bicarbonato, etc.). Los que causan mayor preocupacin son los qumicos de mayor toxicidad como ser: boro, litio, arsnico, sulfuro de hidrgeno, mercurio, rubidio y amonaco. La mayora de ellos se diluyen y permanecen en solucin en el agua por lo que pueden ingresar en la vegetacin acutica y de all pasar a los peces. Los ms pesados caern y terminarn en los sedimentos del lecho del cuerpo de agua, es peligroso que se acumulen por mucho tiempo se acumulen hasta alcanzar altas concentraciones. Los sistemas de tratamiento de efluentes suelen ser econmicamente caros, por lo que pocas veces son utilizados para remover los minerales del efluente. Los impactos de la descarga del agua residual pueden ser mitigados a travs de la colecta y de la re inyeccin de esta en el sistema.

7.4. Contaminacin del suelo y de las aguas subterrneasLa contaminacin de las primeras napas de agua subterrnea puede provenir de: Lquidos utilizados en la etapa de perforacin. Infiltraciones por orificios en las paredes del pozo en la etapa de re inyeccin, las que hacen que el lquido contaminado escurra hacia las primeras napas de agua subterrnea. Fallos en la impermeabilidad de las piletas de evaporacin, y sus consecuentes infiltraciones. Todas estas situaciones problemticas pueden ser evitadas, con diseos de planta apropiados y con monitoreos peridicos de las napas subterrneas. Es importante trabajar con controles de calidad principalmente en la etapa de perforacin y construccin.

7.5.

Depresin del acufero

Los niveles de agua subterrnea pueden ser deprimidos bajo ciertas condiciones, principalmente en plantas de aprovechamiento de energa geotrmica que trabajan altas temperaturas. Estas situaciones pueden ser evitadas controlando y manteniendo la presin de las reservas de agua. Los niveles de agua tambin pueden disminuir como consecuencia de rupturas en las paredes de pozos en desuso, esta situacin se puede prevenir, monitoreando el estado de estos pozos y reparndolos rpidamente ante cualquier problema. 21

7.6.

Hundimiento o subsidencia del terreno

En los emprendimiento geotrmicos, los fluidos geotrmicos son retirados de los acuferos a una tasa mayor que la entrada natural de lquido hacia el mismo. Esto puede compactar las formaciones rocosas en el lugar llevando al hundimiento del terreno. Hay muy poco para hacer al respecto, lo nico que se puede hacer para evitar estos efectos es mantener la presin del acufero.

7.7.

Uso del suelo

Las plantas de aprovechamiento de la energa geotrmica deben ser construidas sobre sitios especficos. En caso de que estos sitios tambin tengan alto valor paisajstico, las estructuras que estn sobre tierra pueden causar impacto visual. Es positivo que el aprovechamiento de la energa geotrmica, a su vez permite que en el mismo terreno donde se encuentran estos emprendimientos se desarrollen otros usos del suelo diferentes. La superficie utilizada puede ser menor en el caso de que se utilicen tcnicas de perforacin direccional.

7.8.

Impacto Visual

Las plantas de aprovechamiento de la energa geotrmica, suelen pasar casi desapercibidas en el terreno. Lo que ocurre es que muchas veces su impacto visual es significativo porque los sitios de alto valor geotrmico se suelen superponer en el espacio a sitios de gran valor natural y paisajstico. Tambin pueden contener atracciones tursticas como ser giseres y zonas de piletas naturales con aguas termales. La fase de explotacin de estos emprendimientos de aprovechamiento de la energa de la tierra hace que la presin del acufero decline por lo que las atracciones antes mencionadas pierden caudal y los turistas acuden en menor nmero a estas zonas.

7.9.

Potenciales sucesos catastrficos

Los principales sucesos catastrficos que pueden ocurrir en una planta de aprovechamiento de la energa geotrmica son: En zonas con alta actividad tectnica, la reinyeccin de fluidos en el terreno durante la explotacin de las reservas puede aumentar la frecuencia de pequeos terremotos en la zona. Estos efectos pueden ser minimizados reduciendo las presiones de reinyeccin al mnimo y asegurando que los posibles edificios afectados por los movimientos ssmicos estn preparados para soportar la intensidad de estos 22

terremotos. La actividad ssmica de mayor intensidad podra causar filtraciones de fluidos a algunas partes indeseadas del sistema. La voladura o explosin de los pozos eran sucesos comunes en las primeras pocas de la perforacin en profundidad, pero en la actualidad es muy extrao que alguno de estos sucesos ocurra. Su frecuencia puede an ser minimizada a travs del uso de equipos de prevencin de voladuras y utilizando correctos procedimientos de perforacin. Las erupciones hidrotermales son extraas y ocurren cuando la presin de vapor en los acuferos se intensifica y eyecta hacia arriba la tierra que lo cubre, creando un crter. Mantener la presin en las reservas puede ayudar a reducir la frecuencia de la ocurrencia de erupciones, tambin se deben evitar las excavaciones en terrenos con actividad termal. Muchos de los emprendimientos de aprovechamiento de la energa geotrmica se encuentran en terrenos accidentados y es por eso que son ms susceptibles que un terreno llano a deslizamientos del suelo. Esto puede ocasionar graves accidentes si las rocas que caen daan las cabezas de los pozos o las tuberas, lo que podra resultar en el escape de vapores y lquidos a alta temperatura. La posibilidad de ocurrencia puede ser minimizada estabilizando todas las pendientes susceptibles de sufrir deslizamientos de tierra, aunque esto podra aumentar el impacto visual del emprendimiento. Tabla 1: Resumen de los potenciales impactos ambientales ocasionados por elaprovechamiento de la energa Geotrmica.Actividad Manufactura de la planta Extraccin del recurso Transporte del Recurso Procesamiento de los materiales Manufactura de los componentes Transporte de los componentes Perforacin y Construccin Perforacin, trabajos de construccin, trfico vehicular Impactos sobre el empleo Varios Incremento del empleo Trabajadores Ruido (incluyendo trfico en rutas) Impacto Visual Ecosistema Uso del suelo / corte de vegetacin Ruido / actividades constructivas Contaminacin del agua GeneracinEmisiones gaseosas1

Receptor

Impacto

Zona impactada

Prioridad

Varios Varios Varios Varios Varios

Emisiones gaseosas / ruido Emisiones gaseosas / ruido Emisiones gaseosas / ruido Emisiones gaseosas / ruido Emisiones gaseosas / ruido

L/R/G L/R/G L/R/G L/R/G L/R/G

Baja Baja Baja Baja Baja

Emisiones gaseosas material particulado en suspensin, ruido Beneficios asociados Accidentes Ruidos molestos Deterioro del paisaje

L/R/G Loc / Reg Local Local Local

Baja Baja Baja Media Media

Pblico en general Pblico en general

Ecosistema Ecosistema Aguas subterrneas y superficiales

Prdida de hbitat, erosin Disturbios Contaminacin con lquidos de perforacin y otros

Local Local Local

Baja Baja Media

CO2 H2S Amonaco Radn Arsnico Mercurio Boro

Varios Varios Pblico en general Pblico en general Pblico en general Pblico en general Varios

Contribuye al efecto invernadero Efectos sobre la salud - Irritante Efectos sobre la salud - Irritante Efectos sobre la salud - carcingeno Efectos sobre la salud - corrosivo para la piel y carcingeno Efectos sobre la salud - desrdenes neurolgicos Efectos sobre la salud - fitotxico

Global Local Local Local Local Local Local

Media Media Baja Baja Baja Baja Baja

23

Efluentes lquidos Comp. qumicos txicos (B, Li, As, H2S, Hg, Rb, NH3) Contaminacin Trmica Depresin del acufero Hundimiento del Terreno Uso del suelo Impacto Visual Ruido Degradacin de atractivos tursticos Sismicidad inducida Voladura de las perforaciones Erupciones hidrotrmicas Desarme Ecosistemas acuticos Ecosistemas acuticos Suministro de agua Varios Ecosistemas Pblico en General Pblico en General Pblico en General Propiedad privada Varios Propiedad privada Varios Daos a las propiedades Contaminacin del agua, efectos sobre la salud humana, daos a la vegetacin Daos a las propiedades y a la salud humana Emisiones / Ruido Inestabilidad de la planta y los edificios, grietas en la tierra, cambios en los cursos de agua Prdida de hbitat, disturbios Deterioro del paisaje Ruidos molestos Contaminacin de aguas superficiales y residuales, acumulacin de sedimentos y organismos acuticos Stress sobre los organismos, prdida de biodiversidad Local Local Local Local Local Local Local Local Local Local Local Baja Baja Baja Baja Media2 Baja Media - Alta Media Baja Media Baja Baja Baja Baja

1 Esto depende de las caractersticas del sistema utilizado, en los sistemas de circuito cerrado no ocasionarn emisiones gaseosas, en el caso de que se utilice un sistema de re inyeccin de los fluidos, no habr efluentes lquidos. 2 Depende de las caractersticas topogrficas del lugar.

8. DATOS SOBRE EL USO DE LA ENERGA GEOTRMICA 8.1. Produccin de electricidad

Los primeros intentos de produccin de electricidad con energa geotrmica comienzan con los experimentos en Italia, del Prncipe Gionori Conti entre 1904 y 1905. La primera planta (250 kWe) se construye en 1913. En 1950 se alcanzan los 300 MWe en Italia, en el yacimiento de Landarello. En 1958 comienza la produccin geotermoelctrica en Nueva Zelanda, con el yacimiento de Wairakei, en 1959 en Mjico, yacimiento de Pathe y en 1960 en Estados Unidos con el yacimiento de The Geysers. A partir de 1973, ao de la primera crisis del petrleo se produce la gran expansin en la generacin de electricidad con energa geotrmica, incorporndose sucesivamente en Japn, Islandia y El Salvador (1975), Indonesia, Kenia, Turqua y Filipinas (1980), Nicaragua (1985), Costa Rica (1995), Guatemala (2000), etc. Para algunos de estos pases, la produccin geotermoelctrica representa una fraccin importante de su produccin elctrica total:

24

EVOLUCIN DE POTENCIA INSTALADA EN EL MUNDO Generacin de electricidad

En 2002 la cifra ha alcanzado los 8.350 MWe

25

8.2.

Utilizacin directa del calor

Existen pruebas de que el uso directo del calor de la Tierra es tan antiguo como el hombre. Todas las civilizaciones antiguas conocan y usaban la balneoterapia. Pero el uso industrial y a mayor escala de esta energa se produce tambin en el siglo XX, siendo en este caso Islandia el pas pionero, donde ya en la dcada de los 20 se comienza a calefactar invernaderos con energa geotrmica. En 1930 se establece el primer sistema de destrict-heating en Reikiavik para suministrar calor a 70 casas. Es en la dcada de los 50 cuando comienza a desarrollarse a mayor escala el aprovechamiento de la energa geotrmica de baja temperatura en Islandia, Italia, Nueva Zelanda y Japn. A principio de los setenta ya se haban incorporado Hungra, Kenya, la URSS y Francia. En el 1975 tenan tambin produccin de calor Filipinas, Turqua y EEUU. A partir de entonces, como ocurri con la generacin de electricidad se produce la gran expansin. Austria y Alemania (1980), Australia, Canad, China, Polonia, Rumania, Suiza, Yugoslavia en 1985, etc., alcanzando en el ao 2000, el nmero de 58 los pases con aprovechamientos, declarados y de cierta entidad, del calor geotrmico.

EVOLUCIN DE POTENCIA INSTALADA EN EL MUNDO

8.3. Geotermia de muy baja temperatura. Energa de los acuferosAsociada al desarrollo de los usos directos del calor se produce la evolucin de las aplicaciones de la bomba de calor para aprovechamiento del calor contenido en el subsuelo ms superficial y en las aguas subterrneas poco profundas. Dada la pequea envergadura individual de estas operaciones se dispone de menos referencias histricas. Es bien conocido el desarrollo en la 26

dcada de los 70 y 80 en Francia con la implantacin de un sistema de cobertura de riesgo geolgico, para casos de sondeos improductivos. Actualmente en Europa existe un incremento continuo del nmero de instalaciones que alcanz el 16% en 2002 respecto a 2001.

8.4.

Uso de la energa geotrmica en Espaa

La investigacin de los recursos geotrmicos en Espaa por parte del Instituto Geolgico y Minero de Espaa (IGME), se inici en la dcada de los setenta, mediante la realizacin del Inventario General de Manifestaciones Geotrmicas en el que se llev a cabo un reconocimiento general, geolgico y geoqumico, de los indicios termales existentes en todo su territorio. Posteriormente, se realiz una seleccin de las reas de mayor inters geotrmico, basada en criterios geolgicos y en el resultado del reconocimiento antes citado. Cada una de las reas seleccionadas han sido investigadas, en mayor o menor intensidad dependiendo de su potencial geotrmico, a lo largo de las dcadas posteriores mediante la realizacin de Estudios de detalle, utilizando para ello tcnicas geolgicas, geofsicas, geoqumicas, etc. Finalmente, mediante perforaciones profundas, ha sido posible evaluar el potencial geotrmico de las reas ms importantes que se sitan en el sureste (Granada, Almera y Murcia), en el nordeste (Barcelona, Gerona y Tarragona), en el noroeste (Orense, Pontevedra y Lugo) y en el centro de la pennsula ibrica (Madrid). Otras reas de menor entidad situadas en Albacete, Lrida, Len, Burgos y Mallorca tambin han sido investigadas. En todos estos casos los recursos geotrmicos evaluados son de baja temperatura, 50-90 C. El nico rea con posibilidades de existencia de yacimientos de alta temperatura se localiza en el archipilago volcnico de las Islas Canarias. Recursos de roca caliente seca muy superficial han sido evaluados en las islas de Lanzarote y La Palma. En la isla de Tenerife se ha 27

investigado la existencia de posibles yacimientos de alta temperatura, no habindose encontrado almacenes geotrmicos explotables comercialmente. Los yacimientos geotrmicos de baja temperatura son actualmente explotados de forma slo parcial y en pequea intensidad. As, se utiliza energa geotrmica para calefaccin y suministro de agua caliente en edificios de balnearios en Lugo, Arnedillo (Rioja), Fitero (Navarra), Montbri del Camp (Tarragona), Archena (Murcia) y Sierra Alhamilla (Almera). En Orense y Lrida se utiliza energa geotrmica para calefaccin de otros tipos de edificios (viviendas, colegios). La aplicacin para calefaccin de recintos agrcolas (invernaderos) se ha desarrollado tambin en puntos de Montbri del Camp (Tarragona), Cartagena y Mazarrn (Murcia) y Zjar (Granada) con una superficie total superior a 100.000 m2.

8.4.1.

Zonas Geotrmicas de Espaa

28

rea Geotrmica Galicia Len

Almacn Fracturas en Granito Carbonatos y Arenas del Cretcico Carbonatos y arenas del Cretcico Calizas del Cretcico Carbonatos del Eoceno Carbonatos del Trisico Carbonatos del Jursico Milonita de Falla NO Carbonatos del Eoceno Areniscas del Terciario Carbonatos del Jursico y Cretcico Calizas del Jursico y Terciario Carbonatos del Trisico y Terciario Carbonatos del Jursico Mrmoles del Trisico Carbonatos del Trisico Carbonatos del Trisico y Terciario

Profundidad (m) 200-2.000 1.800-2.300

Temperatura (C) 65-85 60-80

Salinidad (gr/l) 0,5-2 10-30

Burgos

1.800-2.300

60-80

10-30

Valladolid Jaca Lrida Depresin de Reus Depresin del Valls (Barcelona) Gerona Madrid Albacete

1.000-1.400 2.800-3.000 1.200-1.500 1.500-2.000 200-1000

50-65 150-160 60-70 65-80 80-90

5-20 3-10 3-10 30 0,5-1

900-1.000 1500-2300 600-1.000

50-60 70-90 38-45

1-5 30-60 1-5

Cuenca de Mula Campo de Cartagena Granada Lanjarn Dalas Njar

350-1.000

35-55

2-4

250-1.000

35-55

3-10

500-1.500 300-2.500 400-1.500 300-1.500

40-60 30-90 35-60 30-50

2-4 1-15 2-10 5-20

29

8.4.2.

Desarrollo geotrmico de Espaa

Localidad

Tipo

Lrida Arnedillo

Fitero

Lugo

Orense Archena

Sierra Alamilla Montbri

Montbri Cartagena Zujar TOTAL

Calefaccin A.C.S. Calefaccin, A.C.S. y Balneoterapia Calefaccin, A.C.S. y Balneoterapia Calefaccin, A.C.S. y Balneoterapia Calefaccin y A.C.S. Calefaccin, A.C.S. y Balneoterapia Calefaccin, A.C.S. y Balneoterapia Calefaccin, A.C.S. y Balneoterapia Invernaderos Invernaderos Invernaderos

Temperatura Entrada Salida (C) (C) 58 25 50 30

Caudal

Potencia instalada (kWt) 1.240 920

Energa sustituida (tep/ao) 625 500

6 l/s 8 l/s

Utilizacin anual Energa Factor de (TJ/ao) capacidad 26.11 0.66 21.10 0.73

52

30

5 l/s

730

350

14.50

0.63

44

25

2 l/s

320

120

5.01

0.50

75 48

30 25

4 l/s 6 l/s

940 960

570 435

23.74 18.20

0.80 0.60

52

30

5 l/s

740

350

14.51

0.62

42

18

10 l/s

1500

750

31.65

0.67

78 38 45

25 18 20

3 l/s 60 l/s 4 l/s

1330 12550 1050 22280

500 1400 315 347.24

20.97 158.26 13.18

0.50 0.40 0.40

30

9. CONCLUSIONESEn Espaa poseemos un buen recurso de energa geotrmica de muy baja temperatura pero est muy desaprovechado. Es slo aprovechado en algunas zonas para invernaderos, balnearios y calefaccin para viviendas. Los recursos de media y alta entalpia son escasos y estn totalmente desaprovechados, aunque actualmente hay planes para desarrollar esta energa, en concreto: Dos proyectos independientes de 20 MW se encuentran bajo evaluacin en Tenerife y Gran Canaria. Petratherm Espaa suscribi un acuerdo con la Federacin Espaola y el gobierno de Madrid para desarrollar un proyecto geotrmico de calefaccin de distrito de 8 MW. El proyecto forma parte de un esfuerzo mayor para avanzar en desarrollos de energa renovable en la regin. Petratherm tiene un mximo de cuatro permisos de investigacin para explorar las reas de energa geotrmica en las cuencas del Valles y Abro, en Barcelona. Petratherm Espaa est realizando trabajos topogrficos considerables magneto-telricos en la isla de Tenerife para identificar nuevos lugares donde realizar profundos yacimientos. Los cientficos de la Universidad de Oviedo estn estudiando el potencial de los pozos de las minas como fuente de energa geotrmica. Si los proyectos utilizando un tnel de la mina existente en el rea de llegar a buen trmino, se podra utilizar para generar energa para hogares, empresas y unidades industriales en un vecindario.

31