funcionamiento de la extracción de energía geotérmica

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Extracción de energía geotérmica

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Funcionamiento de la extraccin de energa geotrmicaEn muchos lugares de la Tierra se producen fenmenos geotrmicos que pueden ser aprovechados para generar energa til para el consumo. Estas fuerzas se desarrollan en el interior de la corteza terrestre, normalmente a profundidades de 50 km, en una franja llamada sima o sial; algunas de sus manifestaciones sobre la superficie son los volcanes activos.Conforme descendemos hacia el interior de la corteza terrestre se produce un aumento gradual de temperatura, estimado en 1 grado cada 37 metros de profundidad. Sin embargo, en determinadas zonas de nuestro planeta, por ejemplo en algunas islas volcnicas de Canarias, las altas temperaturas se encuentran a nivel de la superficie. En estos casos, es cuando una instalacin geotrmica resulta ms rentable.Para aprovechar la energa geotrmica se recurre a sistemas similares a los empleados en energa solar con turbina, es decir, calentamiento de un lquido que puede tener distintas aplicaciones, pero que habitualmente se destina a producir vapor con el que se da impulso a la turbina, que a su vez mueve un generador elctrico. Una vez que se dispone de pozos de explotacin se extrae el fluido geotrmico que consiste en una combinacin de vapor, agua y otros materiales. ste se conduce hacia la planta geotrmica donde debe ser tratado. Primero pasa por un separador de donde sale el vapor y la salmuera y lquidos de condensacin y arrastre, que es una combinacin de agua y materiales. Esta ltima se enva a pozos de reinyeccin para que no se agote el yacimiento geotrmico. El vapor contina hacia las turbinas que con su rotacin mueve un generador que produce energa elctrica. Despus de la turbina el vapor es condensado y enfriado en torres y lagunas. Hoy da, con bombas de calor geotrmico, GHP's, nos aprovechamos de la temperatura estable de la tierra- entre 7 y 13C justo unos pocos metros por debajo de la superficie- para ayudar a mantener nuestras temperaturas interiores estables. GHP's circulan agua u otros lquidos a travs de tuberas enterradas en un crculo continuo, tanto horizontal como vertical, cercano a un edificio. Dependiendo del agua, el sistema es utilizado para calentar o para enfriar Hay tres tipos de centrales geotrmicas, por lo tanto cada una tiene un funcionamiento diferente, depende del tipo de pozo que haya en cierto lugar ser el tipo de central: Campos geotrmicos de alta temperatura: La cual solo se hace presente en reas activas, su temperatura va desde 150C a 400C originando un vapor en la superficie; en el caso de que se quiera realizar all un campo geotrmico, se debe poner un techo de rocas impermeables, un depsito acufero y rocas que favorezcan la circulacin de fluidos haciendo as que la transferencia de calor sea eficiente. Para poder explotar este tipo de energa de alta temperatura se necesitan hacer perforaciones tcnicas las cuales son muy parecidas a las que se utilizan en la extraccin de petrleo. Este proceso es ms simple porque es de roca seca lo que quiere decir que, solo se utiliza el vapor que sale del suelo, en este caso no hay mucho fluido, debido a las altas temperaturas del subsuelo. Campos geotrmicos de mediana temperatura: En estos casos, el agua esta sometida a una menor presin y su temperatura varia entre los 100 y 150 C. Como en estos campos geotrmicos ya hay fluido y vapor a alta temperatura, el proceso es un poco diferente al de las altas, porque utilizan el fluido que hay. Otra diferencia que hay es que el fluido que llega hasta la central lo regresan al pozo acufero de donde sali en agua fra, para que se vuelva a calentar y vuelva a subir, de esta manera no se agotara el suministro de fluido. Campos geotrmicos de baja temperatura:Estos campos son mucha mas frecuentes, y su uso solo es para fines trmicos ya que la temperatura del agua esta por debajo de los 100C, aunque hay plantas geotrmicas que usan el mtodo de extraccin del fluido, una ves que lo tienen en la central, lo calientan y luego lo pasan por las turbinas para hacer que generen electricidad. Este es un circuito cerrado donde no hay emisiones de aire.Bomba geotrmica:El aprovechamiento de la energa geotrmica basa su principio en que la temperatura de la tierra es ms constante que el del aire exterior. Debido a la diferencia de temperaturas entre el ambiente y el terreno (que en invierno el suelo es mas caliente que el ambiente, y en el verano a la inversa, mas frio que el ambiente).Los intercambios de calor enterrados, estn constituidos por una tubera de plstico (comnmente de polietileno) de alta resistencia y gran duracin que se entierra a cierta profundidad.La bomba geotrmica no produce energa, sencillamente la transporta desde la tierra hacia el punto de consumo. La temperatura estable del subsuelo sirve para dar calor y fro al edificio, puesto que normalmente existe entre ambas slo una pequea diferencia de temperatura que salva la propia bomba geotrmica. En aplicaciones de calefaccin, el calor de la tierra, es decir la diferencia entre la temperatura de la tierra y la ms fra temperatura del aire, es transferido a tuberas enterradas en un lquidos circulante y luego transferido de nuevo al edificio.Para aplicaciones de enfriamiento y por el agua caliente, el fluido continuamente circulante en las tuberas recoge el calor del edificio, lo que ayuda a enfriarlo y lo transfiere a la tierra.Los principales componentes del sistema geotrmico son: Captacin geotrmica: Medio por el cual se extrae la energa gratuita de la tierra y se cede a la bomba geotrmica a travs del evaporador. Evaporador: Intercambiador que absorbe la energa del medio y la transfiere al fluido refrigerante del interior de la bomba geotrmica. Refrigerante: Fluido que evapora a bajas temperaturas pero con gran poder calorfico. Encargado de transportar internamente el calor desde el evaporador al condensador. Compresor: Encargado de comprimir el refrigerante incrementando as su temperatura de condensacin. Al aumentar la presin del fluido sus molculas colisionan ms entre s y liberan por tanto calor en el condensador. Condensador: Una vez comprimido el fluido pasa a travs del condensador cediendo el calor al sistema de calefaccin, volviendo a estado lquido. Vlvula de expansin: Encargada de dilatar el fluido de modo que disminuya an ms su temperatura y pueda recibir de nuevo el calor proveniente del circuito geotrmico.

Bibliografiahttp://www.abcpedia.com/cienciaytecnologia/energia/geotermica.htmlhttp://www.natureduca.com/blog/?p=186http://mx.answers.yahoo.com/question/index?qid=20061130093910AAAfTyThttp://www.biocarburante.com/energia-geotermica-de-alta-y-baja-temperatura/http://energiadoblecero.com/energias-renovables/energia-geotermicahttp://www.interempresas.net/Climatizacion/Articulos/31425-Geotermia-para-la-climatizacion-y-ACS-de-una-factoria-agroalimentaria.htmlhttp://www.estrucplan.com.ar/contenidos/impacto/energias/geotermica.asphttp://activasolar.es/geotermica.htmlhttp://www.geotermiasolar.com/Geotermia_esp.html