ENERGIA GEOTERMICA Profesora: Dra. Ana María Valenzuela Muñiz Integrantes: Interian Piste Rolando Enrique Cuxim Morales Jose Geovani Ceme Yam José Andrés
DEFINICIÓN Es energía calorífica renovable producida en las profundidades del planeta, el agua de los mantos freáticos se calienta para formar recursos hidrotérmicos de manera natural generando agua caliente y vapor (Ecología y medio ambiente, 2da ED, Cengage learning )
Gradiente Geotérmico Estudios científicos realizados en distintos puntos de la superficie terrestre han demostrado que por termino medio, la temperatura interior de la tierra aumenta 3°C cada 100m de profundidad. Este aumento de temperatura por unidad de profundidad se denomina gradiente geotérmico. Se supone que variara cuando alcancen grandes profundidades
(Energías renovables, Omar guillen. Ed trillas)
Fuentes termales • Fumarolas: Nombre genérico dado a la emisión de gases y vapores a temperaturas muy elevadas, en ocasiones pueden alcanzar los 500°C • Solfataras: Conforman una variación de las anteriores que se diferencia por su mayor riqueza en vapor de agua, temperatura sensiblemente menor (inferior a 200°C). • Géiseres: Consisten en verdaderos surtidores de una mezcla de agua y vapor (a temperaturas entre 70 y 100°C), con una gran cantidad de sales disueltas y en suspensión. (EG. Energía geotérmica, ministerio de energía y minería, argentina)
Fuentes termales
Fumarola
Solfatara Géise r
De donde proviene
• Fuente de calor • Capa de roca impermeable • Capa de roca permeable • Agua subterránea • Fuente termal
DISPONIBILIDAD • Los lugares en el mundo donde hay mayor disponibilidad de energía térmica son aquellos donde hay Mayor actividad volcánica y sísmica
Principales usos USO DIRECTO DEL CALOR: que se aplica para calefaccionar viviendas u otros tipos de edificios; para procesos industriales que utilizan calor
USO PARA GENERECION DE ENERGIA ELECTRICA: Consiste en la generación de electricidad mediante instalaciones similares a una central térmica convencional.
EG. Energía geotérmica, ministerio
Centrales Geotérmicas • Son parecidas a las térmicas,
en estas se quema gas natural, carbón u otro combustible, para calentar vapor y accionar una turbina de un generador. En las geotérmicas, el mecanismo es similar, excepto que el vapor es suministrado por las calderas volcánicas naturales. (Energías renovables, Omar, Ed. Trillas)
Centrales geotérmicas • Se pueden distinguir tres tipos básicos de centrales geotérmicas. El tipo que se construya depende de las temperaturas y de las presiones del vapor del yacimiento geotérmico, lo que determinará un tratamiento diferente antes de ser introducido en la turbina que acciona al generador Central de vapor seco Centrales Geotérmicas
Central flash steam
Central de ciclo binario
Central de vapor seco(conversión directo) • se utiliza cuando el yacimiento es capaz de producir un fluido geotérmico en fase de vapor con pequeña concentración de líquido. Al ser así, el fluido puede pasar directamente por turbina para generar electricidad.
Eficiencia de la central de vapor seco •
Potencia de la turbina •
Central flash steam • También conocido por sistema de expansión súbita
• Se clasifica en 2 sistemas de expansión: de una etapa y dos etapas
• Una etapa: El producto a la salida del pozo es
estrangulada a una presión menor, aumentando la fracción de vapor. El vapor es removido, entonces, en un separador y empleado para impulsar una turbina, la solución liquida salina es desechada.
Termodinámica, William y james
Central flash steam • Doble etapa: La salmuera llega primero a un depósito a alta presión, donde se produce la primera evaporación súbita y se conduce el vapor a la turbina de alta presión. El líquido no evaporado se pasa a un segundo depósito, a más baja presión, donde se produce la segunda evaporación súbita: este vapor es conducido junto con el exhausto de la turbina de alta hacia la turbina de baja presión.
Central de ciclo binario
• Aquí los problemas con la corrosión de las hojas de la turbina son eliminados con el uso de un fluido intermedio , como freón, amoniaco o propano, ya que la mezcla liquido vapor en el intercambiador de calor debe ser alta para permitir la transferencia de calor requerido.
Termodinámica, William y james
Central de ciclo binario •
Calefacción en viviendas Los sistemas de climatización geotérmica funcionan con una bomba de calor: absorben el calor de un punto y lo transfieren a otro a través de un circuito cerrado lleno de líquido refrigerante con un evaporador y un compresor. Este sistema es una de las formas más eficientes de calentar una estancia.
Ventajas •
Respeta el medioambiente
La huella de carbono de una planta geotérmica es mínima. Por lo tanto el desarrollo de la tecnología geotermal se puede considerar beneficioso para la lucha contra el calentamiento global.
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Renovable
Los reservorios geotermales provienen de fuentes naturales que se rellenan de forma continua. La energía geotérmica es por tanto una forma de energía renovable www.energiasrenovablesinfo .
ventajas •
Gran potencial
Actualmente, las plantas geotermales de todo el mundo producen unos 10.700 megawatios MW) de electricidad. Y en cuanto a la calefacción geotérmica se estima unos 28.000 MW instalados.
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Estable
Además las plantas geotermales tienen una alta eficiencia: la energía producida se acerca mucho a la capacidad total instalada y según se sigan consiguiendo nuevos avances tecnológicos se puede esperar mejores resultados. www.energiasrenovablesinfo
1- Los residuos que produce son mínimos y ocasionan menor impacto ambiental que los originados por el petróleo, carbón 2.- Sistema de gran ahorro, tanto económico como energético 3.- Ausencia de ruidos exteriores 4.- Los recursos geotérmicos son mayores que los recursos de carbón, petróleo, gas natural y uranio combinados 5.- No está sujeta a precios internacionales, sino que siempre puede mantenerse a precios nacionales o locales. 6.- El área de terreno requerido por las plantas geotérmicas por megavatio es menor que otro tipo de plantas. No requiere construcción de represas, tala de bosques, ni construcción de tanques de almacenamiento de combustibles. www.energiasrenovablesinfo
Desventajas •
Aspectos medioambientales
Las plantas geotérmicas se asocian a emisiones de dióxido de sulfuro y de silica, y en los reservorios de aguas geotermales pueden existir metales pesados como mercurio, arsénico y boro.
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Inestabilidad del terreno (terremotos)
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Como nota, en enero de 1997 en Suiza, la construcción de una planta geotermal provocó un terremoto de magnitud 3,4 en la escala Richter.
Desventajas • •
Están muy localizadas
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Pero en cuanto la energía geotérmica se transporta en largas distancias en forma de agua caliente para su aprovechamiento en otros lugares, se pierde gran cantidad de energía y deja de ser eficiente.
Impacto ambiental (Desventajas) 1.- En ciertos casos, emisión de CO2, con aumento de efecto invernadero; es inferior al que se emitiría para obtener la misma energía por combustión. 2.- Contaminación de aguas próximas con sustancias como arsénico, amoniaco, etc. 3.- Contaminación térmica. 4.- Deterioro del paisaje. 5.- No se puede transportar (como energía primaria). 6.- No está disponible más que en determinados lugares https://www.minem.gob.ar
Geotérmica en el mundo
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http://elperiodicodelaenergia.com
Geotérmica en México
https://www.gob. mx
https://www.gob.
