Geotermia

EQUIPOS E INSTALACIONES ESPECIALES (AR98)

GEOTERMIA: DEFINICIÓN, ESTUDIOS EN EL PERU Y SU APLICACIÓN EN EL MUNDO

ARQ. JOSÉ FERRARI TORRES

2011-02

MARCELO VIZQUERRA VÁSQUEZ

U310864

Lima, 30 de noviembre de 2011

QUÉ ES LA ENERGÍA GEOTÉRMICA

La energía geotérmica se produce desde el calor geotérmico en el interior de la tierra que se formó desde la consolidación de polvo y el gas. En el núcleo de la tierra, ubicado a 4,000 millas de profundidad, las temperaturas pueden alcanzar 9,000°F.

El calor del núcleo calienta al manto que lo rodea. Si la temperatura del manto llega a ser lo suficientemente alto, derretirá el manto, y vuelve en magma. Porque magma es menos denso que la roca que lo rodea, y esta tiende lentamente a moverse hacia la superficie de la tierra.

La mayoría del magma, restos, pero a veces toda va a la superficie, donde es conocido como lava. Sin embargo, el magma que permanece calentará el agua y roca. La lava, calienta el agua geotérmica, y esta viajará a la superficie de la tierra, formando géiseres o resortes calientes. Sin embargo, la mayoría de estas estará más adelante en la superficie, atrapado en rupturas y roca porosa. Este recaudo natural de las rocas y agua caliente se llaman los depósitos geotérmicos. Estos depósitos pueden usarse para producir energía geotérmica.

La energía geotérmica, en el sentido ancho, es el calor en la tierra y liberado por la conducción a un flujo promedio de calor de 60 mW/m2.

TIPOS DE RECURSOS GEOTERMICOS

Hay cuatro de formas de recursos geotérmicos que son disponibles para usar como las fuentes de energía. Estos incluyen:

• Los Fluidos Hidrotérmicos

• La Roca Seca Caliente

• Geopressured

• Magma

La única de estos que se tienen desarrollado para la generación comercial es fluidos hidrotérmicos.

Los Fluidos Hidrotérmico

El agua caliente, los recursos provienen, cuando agua caliente y/o el vapor se forma en la roca fracturada o porosa bajo las profundidades (100m a 4.5km) como resultado del entremetimiento en la costra de magma en el interior de la tierra, o la circulación profunda de agua en una falla o fractura. Con temperaturas desde 180°C a hasta 350°C, son calentados comúnmente por la roca fundida caliente. Los recursos de temperatura mientras

Los recursos alto grado se usan comúnmente para la generación de electricidad, los recursos de grado bajo se usan en aplicaciones de calentadores directos.

Los recursos hidrotérmicos requieren tres que componentes básicos una fuente de calor (magma), una capa conductora del agua freática que contiene agua, y un casquete impermeable para sellar la capa conductora del agua freática.

La energía geotérmica se explota comúnmente perforando en la capa conductora del agua freática, y extrayendo el vapor o la agua caliente.

Geopressured

Los recursos geotérmicos consisten de salmuera caliente con metano, encontrado en grandes capas conductoras de aguas freáticas profundas. El agua y el metano se atrapan en formaciones sedimentarias a una profundidad de 3km-6km. La temperatura del agua está entre 90°C y 200°C. Tres formas de energía pueden obtenerse desde geopressured recursos: la energía térmica, energía hidráulica desde la presión alta y energía química desde quemar el metano.

La Roca Seca Caliente

La roca seca caliente (HDR) es una formación geológica caliente formada del mismo modo del recurso hidrotérmico, pero sin ningún conteniendo de agua. Este recurso es virtualmente ilimitado y es más accesible que los recursos hidrotérmicos.

El concepto para utilizar la energía geotérmica en rocas secas calientes está en crear un depósito geotérmico artificial perforando pozos mellizos profundos en la roca. El agua de la superficie se hace circular a inyección en el depósito creado (el que calienta el agua). Hay mucha potencialidad en esta tecnología, pero aún no sé ha demostrado comercialmente.

Magma

El recurso geotérmico más grande, es la roca fundida encontrada a profundidades de 3km-10km y más profundas, y por lo tanto no fácilmente accesibles. Tiene una temperatura que oscila desde 700 - 1,200 ° C. El recurso no ha se explotado bien hasta la fecha.

LAS VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LAS PLANTAS DE GEOTERMIA

VENTAJAS

• Las más nuevas plantas geotérmicas emiten únicas 0.3 libras de CO2 por el megavatio hora (MW-HR). El nitrógeno las emisiones de dióxido de sulfuro y óxido son también más bajas en plantas geotérmicas.

• No requieren grandes extensiones de terreno.

• Las plantas geotérmicas se diseñan para correr 24 horas al día, y todo el año. También resistentes a las interrupciones de generación de poder

• La flexibilidad: Las plantas geotérmicas pueden fácilmente expandirse para aumentar la demanda de electricidad.

• Uno de los puntos mas fuerte de las plantas pequeñas de generación con geotermia es el poder acceder a regiones apartadas donde económicamente no es viable transportar la energía.

DESVENTAJAS

• El problema primario con la energía geotérmica es el gran gasto que involucra construir las plantas. Comúnmente para desarrollarlas se deben perforar hoyos profundos en roca dura para conseguir la fuente geotérmica. El costo de inversión de la planta esta sobre US$3,000 por kilovatio. En el contraste, una planta de turbina de gas puede costar alrededor US$824 por kilovatio.

• La ubicación: Hay no muchos lugares donde la energía geotérmica puede usarse como una fuente de poder. Debe haber una cantidad segura de magma y un área de desalojamiento para calentar el agua.

• Olor: Un problema común con plantas geotérmicas es olor a “huevo podrido” ocasionado por el hidrógeno y el sulfuro del subsuelo. A fin de la cura este problema, se instala un equipo de control, que aumenta los costos de la planta.

• La Cañería de Equipo: El edificio de una planta geotérmica de poder es un proyecto, con una abundancia de válvulas enormes y especializado ajustes.

• El uso de Químicos: A veces se deben utilizar químicos para quitarle al fluido geotérmico sustancias que pueden ocasionar corrosión en los equipos. Estos forman un fango tóxico.

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