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Diferencia entre revisiones de «Energía geotérmica»

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Energías renovables Biocarburante Biomasa Energía geotérmica Energía hidroeléctrica Energía solar Energía mareomotriz Energía eólica Los perros
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[[Biocarburante]]<br />[[Biomasa (energía)|Biomasa]]<br />'''Energía geotérmica'''<br />[[Energía hidráulica|Energía hidroeléctrica]]<br />[[Energía solar]]'''<br />[[Energía mareomotriz]]<br />[[Energía eólica]]<br />
[[Biocarburante]]<br />
[[Biomasa]]<br />
'''Energía geotérmica'''<br />
[[Energía hidráulica|Energía hidroeléctrica]]<br />
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[[Energía mareomotriz]]<br />
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Los perros es una [[energía renovable]]<ref>{{cita web|url=http://www.idae.es/index.php/id.421/relmenu.323/mod.pags/mem.detalle|título=Energía geotérmica|fechaacceso=24 de octubre de 2015|obra=|editorial=Instituto para la Diversificación y el Ahorro de la Energía - [[Ministerio de Industria, Energía y Turismo]]}}</ref><ref>{{cita web|url=http://www.renewableenergyworld.com/geothermal-energy/tech.html|título=Geothermal Energy|fechaacceso=24 de octubre de 2015|obra=renewableenergyworld.com|idioma=inglés}}</ref> que se obtiene mediante el aprovechamiento del [[calor natural]] del interior de la tierra que se transmite a través de los cuerpos de roca caliente o reservorios por conducción y convección, donde se suscitan procesos de interacción de fluidos y rocas, dando origen a los sistemas geotérmicos.
La '''energía geotérmica'''{{Refn|Es incorrecto el término «energía geotermal»<ref>{{Cita web |url=https://www.fundeu.es/recomendacion/termal-se-refiere-a-las-termas-y-termico-al-calor-1551/#:~:text=La%20palabra%20termal%20es%20lo,de%20la%20Real%20Academia%20Espa%C3%B1ola. |título=Fundación del Español Urgente RAE}}</ref>}} es una energía renovable<ref>{{cita web|url=http://www.idae.es/index.php/id.421/relmenu.323/mod.pags/mem.detalle|título=Energía geotérmica|fechaacceso=24 de octubre de 2015|obra=|editorial=Instituto para la Diversificación y el Ahorro de la Energía - [[Ministerio de Industria, Energía y Turismo]]|urlarchivo=https://web.archive.org/web/20150926054014/http://www.idae.es/index.php/id.421/relmenu.323/mod.pags/mem.detalle|fechaarchivo=26 de septiembre de 2015}}</ref><ref>{{cita web|url=http://www.renewableenergyworld.com/geothermal-energy/tech.html|título=Geothermal Energy|fechaacceso=24 de octubre de 2015|obra=renewableenergyworld.com|idioma=inglés|urlarchivo=https://web.archive.org/web/20170131162554/http://www.renewableenergyworld.com/geothermal-energy/tech.html|fechaarchivo=31 de enero de 2017}}</ref> que se obtiene mediante el aprovechamiento del calor del interior de la Tierra que se transmite a través de los cuerpos de roca o piedras calientes o conducción y convección, donde se suscitan procesos de interacción de agua subterránea y rocas, dando origen a los sistemas geotérmicos.


El término «geotérmico» viene del [[Idioma griego|griego]] ''geo'' («Tierra»), y ''thermos'' («calor»); literalmente «calor de la Tierra». El interior de la Tierra está caliente y la temperatura aumenta con la profundidad. Las capas profundas están a temperaturas elevadas y, a menudo, a esa profundidad hay [[Capa freática|capas freáticas]] en las que se calienta el agua: al ascender, el agua caliente o el vapor producen manifestaciones en la superficie, como los géiseres o las fuentes termales, utilizadas para baños desde la antigüedad. Actualmente, el progreso en los métodos de perforación y bombeo permiten explotar la energía geotérmica en numerosos lugares del mundo.
El término «geotérmico» viene del Idioma griego|griego ''geo'' («Tierra»), y ''thermos'' («calor»); literalmente «''calor de la Tierra''». El interior de la Tierra está caliente y la temperatura aumenta con la profundidad. Las capas profundas están a temperaturas elevadas y, a menudo, a esa profundidad hay Capa freática|capas freáticas en las que se calienta el agua: al ascender, el agua caliente o el vapor producen manifestaciones en la superficie, como los El Tatio|géiseres o las Aguas termales|fuentes termales, utilizadas para baños desde la antigüedad.


== Tipos de yacimientos geotérmicos ==
== Tipos de yacimientos geotérmicos ==


[[Archivo:Geothermal energy methods.png|thumb|Esquema de las fuentes de energía geotérmicas.]]
[[Archivo:Geothermal energy methods.png|thumb|Esquema de las fuentes de energía geotérmicas.]]
Puede considerarse que hay tres tipos de yacimientos geotérmicos, que se podrían llamar:
Puede considerarse que hay cuatro tipos de yacimientos geotérmicos, que se podrían llamar:
* De agua caliente
* De agua caliente
* Senos
* Secos
* Géiseres
* [[Géiser|Géiseres]]
* Vapor seco


=== Yacimientos de agua caliente ===
=== Yacimientos de agua caliente ===
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Estos yacimientos pueden formar una fuente o ser subterráneos, contenidos en un [[agua subterránea|acuífero]].
Estos yacimientos pueden formar una fuente o ser subterráneos, contenidos en un [[agua subterránea|acuífero]].


Los que forman fuentes, se aprovechan desde tiempos muy antiguos como baños termales. En principio podrían aprovecharse enfriando el agua antes de utilizarla, pero suelen tener caudales relativamente reducidos.
Los que forman fuentes, se aprovechan desde tiempos muy antiguos como baños termales. Dependiendo de la temperatura del agua puede usarse directamente o, si es muy caliente, podrían aprovecharse enfriando el agua antes de utilizarla, pero suelen tener caudales relativamente reducidos.


En cuanto a los subterráneos, yacimientos de aguas termales muy calientes a poca o media profundidad, sirven para aprovechar el calor del interior de la tierra. El agua caliente o el vapor pueden fluir naturalmente, por bombeo o por impulsos de flujos de agua y de vapor. El método a elegir depende del que en cada caso sea económicamente rentable.
En cuanto a los subterráneos, yacimientos de aguas termales muy calientes a poca o media profundidad, sirven para aprovechar el calor del interior de la tierra. El agua caliente o el vapor pueden fluir naturalmente, por bombeo o por impulsos de flujos de agua y de vapor. El método a elegir depende del que en cada caso sea económicamente rentable.
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==== Clasificación según la temperatura del agua ====
==== Clasificación según la temperatura del agua ====


* '''Energía geotérmica de alta temperatura'''. La energía geotérmica de alta temperatura existe en las zonas activas de la corteza. Esta temperatura está comprendida entre 150 y 400&nbsp;°C, se produce vapor en la superficie y mediante una turbina, genera electricidad. Se requieren varias condiciones para que se dé la posibilidad de existencia de un campo geotérmico: una capa superior compuesta por una cobertura de rocas impermeables;<ref>[http://www.igme.es/internet/geotermia/yacimientos-altatemperatura.htm «Alta temperatura»] [[Instituto Geológico y Minero de España]] (consultado el 7 de marzo de 2012).</ref> un acuífero, o depósito, de permeabilidad elevada, entre 0,3 y 2&nbsp;km de profundidad; suelo fracturado que permite una circulación de fluidos por convección, y por lo tanto la trasferencia de calor de la fuente a la superficie, y una fuente de calor magmático, entre 3 y 15&nbsp;km de profundidad, a 500-600&nbsp;°C. La explotación de un campo de estas características se hace por medio de perforaciones según técnicas casi idénticas a las de la extracción del petróleo.
* '''Energía geotérmica de alta temperatura'''. La energía geotérmica de alta temperatura existe en las zonas activas de la corteza. Esta temperatura está comprendida entre 150 y 400&nbsp;°C, se produce vapor en la superficie y mediante una turbina, genera electricidad. Se requieren varias condiciones para que se dé la posibilidad de existencia de un campo geotérmico: una capa superior compuesta por una cobertura de rocas impermeables;<ref>[http://www.igme.es/internet/geotermia/yacimientos-altatemperatura.htm «Alta temperatura»] [[Instituto Geológico y Minero de España]] (consultado el 7 de marzo de 2012).</ref> un acuífero, o depósito, de permeabilidad elevada, entre 0,3 y 2{{esd}}km de profundidad; suelo fracturado que permite una circulación de fluidos por convección, y por lo tanto la trasferencia de calor de la fuente a la superficie, y una fuente de calor magmático, entre 3 y 15{{esd}}km de profundidad, a 500-600{{esd}}°C. La explotación de un campo de estas características se hace por medio de perforaciones según técnicas casi idénticas a las de la extracción del petróleo.
* '''Energía geotérmica de temperaturas medias'''. La energía geotérmica de temperaturas medias es aquella en que los fluidos de los acuíferos están a temperaturas menos elevadas, normalmente entre 70 y 150&nbsp;°C. Por consiguiente, la conversión vapor-electricidad se realiza con un rendimiento menor, y debe explotarse por medio de un fluido volátil. Estas fuentes permiten explotar pequeñas [[central geotérmica|centrales eléctricas]], pero el mejor aprovechamiento puede hacerse mediante [[Calefacción urbana|sistemas urbanos de reparto de calor]] para su uso en calefacción y en refrigeración (mediante máquinas de [[refrigeración por absorción|absorción]]).
* '''Energía geotérmica de temperaturas medias'''. La energía geotérmica de temperaturas medias es aquella en que los fluidos de los acuíferos están a temperaturas menos elevadas, normalmente entre 70 y 150{{esd}}°C. Por consiguiente, la conversión vapor-electricidad se realiza con un rendimiento menor, y debe explotarse por medio de un fluido volátil. Estas fuentes permiten explotar pequeñas [[central geotérmica|centrales eléctricas]], pero el mejor aprovechamiento puede hacerse mediante [[Calefacción urbana|sistemas urbanos de reparto de calor]] para su uso en calefacción y en refrigeración (mediante máquinas de [[refrigeración por absorción|absorción]]).


* '''Energía geotérmica de baja temperatura'''. La energía geotérmica de temperaturas bajas es aprovechable en zonas más amplias que las anteriores; por ejemplo, en todas las cuencas sedimentarias. Es debida al gradiente geotérmico. Los fluidos están a temperaturas de 50 a 70&nbsp;°C.
* '''Energía geotérmica de baja temperatura'''. La energía geotérmica de temperaturas bajas es aprovechable en zonas más amplias que las anteriores; por ejemplo, en todas las cuencas sedimentarias. Es debida al gradiente geotérmico. Los fluidos están a temperaturas de 50 a 70{{esd}}°C.


* '''Energía geotérmica de muy baja temperatura'''. La energía geotérmica de muy baja temperatura se considera cuando los fluidos se calientan a temperaturas comprendidas entre 20 y 50&nbsp;°C. Esta energía se utiliza para necesidades domésticas, urbanas o agrícolas, como la [[climatización geotérmica]] (bomba de calor geotérmica).
* '''Energía geotérmica de muy baja temperatura'''. La energía geotérmica de muy baja temperatura se considera cuando los fluidos se calientan a temperaturas comprendidas entre 20 y 50{{esd}}°C. Esta energía se utiliza para necesidades domésticas, urbanas o agrícolas, como la [[climatización geotérmica]] ([[bomba de calor]] geotérmica).


Las fronteras entre los diferentes tipos de energías geotérmicas es arbitraria; si se trata de producir electricidad con un rendimiento aceptable la temperatura mínima está entre 120 y 180&nbsp;°C, pero las fuentes de temperatura más baja son muy apropiadas para los sistemas de [[calefacción urbana]] y rural.
Las fronteras entre los diferentes tipos de energías geotérmicas es arbitraria; si se trata de producir electricidad con un rendimiento aceptable la temperatura mínima está entre 120 y 180{{esd}}°C, pero las fuentes de temperatura más baja son muy apropiadas para los sistemas de [[calefacción urbana]] y rural.


=== Yacimientos senos ===
=== Yacimientos secos ===


En este caso, hay una zona bajo la tierra, a profundidad no excesiva, con materiales o piedras calientes, en seco. Se inyecta agua por una perforación y se recupera, caliente por otra, se aprovecha el calor, por medio de un [[Intercambiador de calor|intercambiador]] y se vuelve a reinyectar como en el caso anterior.
En este caso, hay una zona bajo la tierra, a profundidad no excesiva, con materiales o piedras calientes, en seco. Se inyecta agua por una perforación y se recupera ya caliente por otra, se aprovecha el calor, por medio de un [[Intercambiador de calor|intercambiador]] y se vuelve a reinyectar como en el caso anterior.


Un ejemplo, en Inglaterra, fue el «Proyecto de Piedras Calientes» ({{lang-en|Hot Dry Rocks}}, abreviado como ''HDR''), abandonado después de comprobar su inviabilidad económica en [[1989]]. Los programas HDR se están desarrollando en [[Australia]], [[Francia]], [[Suiza]], [[Alemania]]. Los recursos de [[magma]] (rocas fundidas) ofrecen energía geotérmica de altísima temperatura, pero con la tecnología existente no se pueden aprovechar económicamente esas fuentes.
Un ejemplo, en Inglaterra, fue el «Proyecto de [[Piedras Calientes]]» ({{lang-en|Hot Dry Rocks}}, abreviado como ''HDR''), abandonado después de comprobar su inviabilidad económica en 1989. Los programas HDR se están desarrollando en [[Australia]], [[Francia]], [[Suiza]], [[Alemania]]. Los recursos de [[magma]] (rocas fundidas) ofrecen energía geotérmica de altísima temperatura, pero con la tecnología existente no se pueden aprovechar económicamente esas fuentes.


[[Archivo:NesjavellirPowerPlant edit2.jpg|thumb|Planta geotérmica de Nesjavellir en [[Islandia]]. Esta central energética da servicio a las necesidades de agua caliente del área metropolitana del [[Höfuðborgarsvæðið|Gran Reikiavik]].]]
[[Archivo:NesjavellirPowerPlant edit2.jpg|thumb|Planta geotérmica de Nesjavellir en [[Islandia]]. Esta central energética da servicio a las necesidades de agua caliente del área metropolitana del [[Höfuðborgarsvæðið|Gran Reikiavik]].]]
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=== Ventajas ===
=== Ventajas ===


# Solo requiere un gasto inicial.
# Es una fuente que disminuye la dependencia energética de los combustibles fósiles y de otros recursos no renovables.
# Los residuos que produce son mínimos y ocasionan menor impacto ambiental que los originados por el [[petróleo]] y el [[carbón]].
# Los residuos que produce son mínimos y ocasionan menor impacto ambiental que los originados por el [[petróleo]] y el [[carbón]].
# Sistema de gran ahorro, tanto económico como energético.
# Sistema de gran ahorro, tanto económico como energético.
# No genera ruidos exteriores.
# No genera ruidos exteriores.
# Los recursos geotérmicos son prácticamente inagotables a escala humana.<ref>{{cita web|url=https://www.veoverde.com/2012/11/geotermia-energia-inagotable-bajo-nuestros-pies/|título=Geotermia: Energía inagotable bajo nuestros pies|fechaacceso=24 de octubre de 2015|apellidos=Yáñez|nombre=Marilyn|fecha=5 de noviembre de 2012|obra=veoverde.com}}</ref><ref>{{cita web|url=http://www.energia.gr/geofar/page.asp?p_id=12&lng=4|título=Qué es la energía geotérmica|fechaacceso=24 de octubre de 2015|obra=energia.gr}}</ref><ref>{{cita web|url=http://www.coitma.com/recursos/agent.php?repository_id=1&resource_id=970&usg=AFQjCNEN0P3GXPMLitWA-TcBMCtOjmTEUg&sig2=gQ4QjUuFEfbkOVKwMVOGuQ&bvm=bv.105841590,d.bGg&cad=rja|título=La energía geotérmica; un recurso energético inagotable bajo nuestros pies|fechaacceso=24 de octubre de 2015|apellidos=López Jimeno|nombre=Carlos|fecha=7 de mayo de 2014|obra=[[Colegio Oficial de Ingenieros Técnicos de Minas de Aragón|COITMA]]|editorial=Dirección General de Industria, Energía y Minas - Comunidad de Madrid}}</ref><ref>{{cita web|url=https://www.agenciaandaluzadelaenergia.es/ciudadania/energia-geotermica-0|título=Energía geotérmica|fechaacceso=24 de octubre de 2015|editorial=Agencia Andaluza de la Energía}}</ref>
# Los recursos geotérmicos son prácticamente inagotables a escala humana.<ref>{{cita web|url=https://www.veoverde.com/2012/11/geotermia-energia-inagotable-bajo-nuestros-pies/|título=Geotermia: Energía inagotable bajo nuestros pies|fechaacceso=24 de octubre de 2015|apellidos=Yáñez|nombre=Marilyn|fecha=5 de noviembre de 2012|obra=veoverde.com}}</ref><ref>{{cita web|url=http://www.energia.gr/geofar/page.asp?p_id=12&lng=4|título=Qué es la energía geotérmica|fechaacceso=24 de octubre de 2015|obra=energia.gr|urlarchivo=https://web.archive.org/web/20160304065540/http://www.energia.gr/geofar/page.asp?p_id=12&lng=4|fechaarchivo=4 de marzo de 2016}}</ref><ref>{{cita web|url=http://www.coitma.com/recursos/agent.php?repository_id=1&resource_id=970&usg=AFQjCNEN0P3GXPMLitWA-TcBMCtOjmTEUg&sig2=gQ4QjUuFEfbkOVKwMVOGuQ&bvm=bv.105841590,d.bGg&cad=rja|título=La energía geotérmica; un recurso energético inagotable bajo nuestros pies|fechaacceso=24 de octubre de 2015|apellidos=López Jimeno|nombre=Carlos|fecha=7 de mayo de 2014|obra=[[Colegio Oficial de Ingenieros Técnicos de Minas de Aragón|COITMA]]|editorial=Dirección General de Industria, Energía y Minas - Comunidad de Madrid}}</ref><ref>{{cita web|url=https://www.agenciaandaluzadelaenergia.es/ciudadania/energia-geotermica-0|título=Energía geotérmica|fechaacceso=24 de octubre de 2015|editorial=Agencia Andaluza de la Energía|urlarchivo=https://web.archive.org/web/20140921012622/http://www.agenciaandaluzadelaenergia.es/ciudadania/energia-geotermica-0|fechaarchivo=21 de septiembre de 2014}}</ref>
# No está sujeta a precios internacionales, sino que siempre puede mantenerse a precios nacionales o locales.
# No está sujeta a precios internacionales, sino que siempre puede mantenerse a precios nacionales o locales.
# El área de terreno requerido por las plantas geotérmicas por megavatio es menor que otro tipo de plantas. No requiere construcción de represas, ni tala de bosques.<!--ESTO NO ES CIERTO: LA MAYORÍA DE ELLOS, LOS QUE FUNCIONAN CON APROVECHAMIENTO DIRECTO DEL CALOR, REQUIEREN LA CONSTRUCCIÓN DE CONDUCCIONES DE CALOR, QUE VIENE A SER LO MISMO: ni construcción de conducciones ([[gasoducto]]s u [[oleoducto]]s)-->
# El área de terreno requerido por las plantas geotérmicas por megavatio es menor que otro tipo de plantas. No requiere construcción de represas, ni tala de bosques.<!--ESTO NO ES CIERTO: LA MAYORÍA DE ELLOS, LOS QUE FUNCIONAN CON APROVECHAMIENTO DIRECTO DEL CALOR, REQUIEREN LA CONSTRUCCIÓN DE CONDUCCIONES DE CALOR, QUE VIENE A SER LO MISMO: ni construcción de conducciones ([[gasoducto]]s u [[oleoducto]]s)-->
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Las desventajas que vienen a continuación hacen referencia exclusivamente a la energía geotérmica que no se utiliza con reinyección, y la que no es de baja entalpía doméstica ([[climatización geotérmica]]).
Las desventajas que vienen a continuación hacen referencia exclusivamente a la energía geotérmica que no se utiliza con reinyección, y la que no es de baja entalpía doméstica ([[climatización geotérmica]]).


# En ciertos casos emisión de [[ácido sulfhídrico]] que se detecta por su olor a huevo podrido, pero que en grandes cantidades no se percibe y es letal.
# En ciertos casos emite [[ácido sulfhídrico]] que se detecta por su olor a huevo podrido, pero que en grandes cantidades no se percibe y es letal.
# [[Contaminación hídrica|Contaminación de aguas]] próximas con sustancias como [[arsénico]], [[amoníaco]], etc.
# [[Contaminación hídrica|Contaminación de aguas]] próximas con sustancias como [[arsénico]], [[amoníaco]], etc.
# Contaminación térmica.
# [[Contaminación térmica]].
# Deterioro del paisaje.
# Deterioro del paisaje.
# No se puede transportar (como [[energía primaria]]), salvo que se haga con un intercambiador y un [[caloportador]] distinto del de las aguas del acuífero.
# No se puede transportar (como [[energía primaria]]), salvo que se haga con un [[Intercambiador de calor|intercambiador]] y un [[caloportador]] distinto del de las aguas del acuífero.
# No está disponible más que en determinados lugares, salvo la que se emplea en la bomba de [[climatización geotérmica]], que se puede utilizar en cualquier lugar de la Tierra.
# No está disponible más que en determinados lugares, salvo la que se emplea en la bomba de [[climatización geotérmica]], que se puede utilizar en cualquier lugar de la Tierra.


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* Generación eléctrica.
* Generación eléctrica.
* Aprovechamiento directo del calor ([[calefacción]] y [[agua caliente sanitaria|ACS]]).
* Aprovechamiento del calor ([[calefacción]] y [[agua caliente sanitaria|ACS]]).
* [[Refrigeración]]: por [[refrigeración por absorción|absorción]] y bomba de frío geotérmica.
* [[Refrigeración]]: por [[refrigeración por absorción|absorción]] y bomba de frío geotérmica.


=== Generación eléctrica ===
== Generación eléctrica ==



{{AP|Central geotérmica}}
{{AP|Central geotérmica}}
Se produjo energía eléctrica geotérmica por primera vez en [[Larderello]], [[Italia]], en 1904. Desde ese tiempo, el uso de la energía geotérmica para electricidad ha crecido mundialmente a cerca de 8000&nbsp;[[vatio|MW]], de los cuales [[Estados Unidos]] genera 2700&nbsp;MW.
Se produjo energía eléctrica geotérmica por primera vez en [[Larderello]], [[Italia]], en 1904. Desde entonces, el uso de la energía geotérmica para producir electricidad ha crecido mundialmente a cerca de 8000{{esd}}[[vatio|MW]], de los cuales [[Estados Unidos]] genera 2700{{esd}}MW.


<!-- DETAIL TABLE: Capacidad de energía geotérmica instalada (por país) -->
{| class="wikitable sortable" style="text-align:right"
|+Capacidad instalada de energía geotérmica (MW)
<ref>{{cite web |url=https://www.irena.org/-/media/Files/IRENA/Agency/Publication/2021/Apr/IRENA_RE_Capacity_Statistics_2021.pdf |title=RENEWABLE CAPACITY STATISTICS 2021 page 50 | access-date = 24 May 2021}}</ref>
|-
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!style="background-color:#cfb"|País
!style="background-color:#cfb" data-sort-type="number"|2020
|-
| 1 || align=left|{{flagicon|United States}} Estados Unidos || 3676
|-
| 2 || align=left|{{flagicon|Indonesia}} Indonesia || 2133
|-
| 3 || align=left|{{flagicon|Philippines}} Filipinas || 1918
|-
| 4 || align=left|{{flagicon|Turkey}} Turquía || 1526
|-
| 5 || align=left|{{flagicon|New Zealand}} Nueva Zelanda || 1005
|-
| 6 || align=left|{{flagicon|Mexico}} México || 963
|-
| 8 || align="left" |{{flagicon|Italy}} Italia || 944
|-
| 7 || align="left" |{{flagicon|Kenya}} Kenia || 861
|-
| 9 || align=left|{{flagicon|Iceland}} Islandia || 755
|-
| 10 || align=left|{{flagicon|Japan}} Japón || 601
|-
| 11 || align=left|{{flagicon|Costa Rica}} Costa Rica || 262
|-
| 12 || align=left|{{flagicon|El Salvador}} El Salvador || 204
|-
| 13 || align=left|{{flagicon|Nicaragua}} Nicaragua || 153
|-
| 14 || align=left|{{flagicon|Honduras}} Honduras|| 35
|}
=== Desalinización ===
=== Desalinización ===


[[Douglas Firestone]] comenzó en la [[desalinización]] con el sistema [[evaporación]] / [[condensación (cambio de estado)|condensación]] con aire caliente en 1998, probando que el agua geotermal se puede usar económicamente para producir agua desalinizada, en 2001.
[[Douglas Firestone]] comenzó en la [[desalinización]] con el sistema [[evaporación]] / [[condensación (cambio de estado)|condensación]] con aire caliente en 1998, probando que el agua geotermal se puede usar económicamente para producir agua desalinizada, en 2001.


En 2005 se ajustó el 5.º prototipo desalinizador “Delta T” que usa un ciclo de aire forzado caliente, presión atmosférica, ciclo geotermal de evaporación condensación. El aparato se surte de agua de mar filtrada en el Instituto Scripps de Oceanografía, reduciendo la concentración de sal de 35&nbsp;000&nbsp;ppm a 51&nbsp;ppm ''a''/''a''.<ref name=aquagenesis>[http://aquagenesis.us/testing.html Aqua Genesis Ltd – Delta T – Testing Information] (consultado el 30 de marzo de 2006).</ref>
En 2005 se ajustó el 5.º prototipo desalinizador “Delta T” que usa un ciclo de aire forzado caliente, presión atmosférica, ciclo geotermal de evaporación condensación. El aparato se surte de agua de mar filtrada en el Instituto Scripps de Oceanografía, reduciendo la concentración de sal de 35{{esd}}000{{esd}}ppm a 51{{esd}}ppm ''a''/''a''.<ref name=aquagenesis>{{cita web |url=http://aquagenesis.us/testing.html |título=Aqua Genesis Ltd – Delta T – Testing Information |urlarchivo=https://web.archive.org/web/20060103131449/http://aquagenesis.us/testing.html |fechaarchivo=3 de enero de 2006 |fechaacceso=30 de marzo de 2006 |deadurl= }}</ref>


== Extinción ==
== Extinción ==
Línea 108: Línea 142:
=== Inyección de agua ===
=== Inyección de agua ===


En varios sitios, ha ocurrido que los depósitos de [[magma]] se agotaron, cesando de dar energía geotérmica, quizás ayudado por la inyección del agua residual fría, en la recarga del acuífero caliente.{{cita requerida}} O sea que la recarga por reinyección, puede enfriar el recurso, a menos que se haga un cuidadoso manejo. En al menos una localidad, el enfriamiento fue resultado de pequeños pero frecuentes [[terremoto]]s (ver enlace externo abajo). Esto ha traído una discusión sobre si los dueños de una planta son responsables del daño que un temblor causa.
En varios sitios, ha ocurrido que los depósitos de [[magma]] se agotaron, cesando de dar energía geotérmica, quizás ayudado por la inyección del agua residual fría, en la recarga del acuífero caliente.{{cita requerida}} O sea, que la recarga por reinyección, puede enfriar el recurso, a menos que se haga un cuidadoso manejo. En al menos una localidad, el enfriamiento fue resultado de pequeños y cortos [[terremoto]]s (ver enlace externo abajo). Esto ha traído una discusión sobre si los dueños de una planta son responsables del daño que causa un temblor.


=== Extinción del calor ===
=== Extinción del calor ===
Línea 114: Línea 148:
Así como hay yacimientos geotérmicos capaces de proporcionar energía durante muchas décadas, otros pueden agotarse y enfriarse.<ref>{{cita web|url=http://www.geothermal-energy.org/pdf/IGAstandard/WGC/2000/R0080.PDF|título=Response of Wairakei Geothermal Reservoir to 40 Years of Production|fechaacceso=24 de octubre de 2015|apellidos=Clotworthy|nombre=Allan|fecha=10 de junio de 2000|obra=geothermal-energy.org|editorial=[[Contact Energy]]|idioma=inglés}}</ref> En un informe, el gobierno de [[Islandia]] dice: «debe entenderse que la energía geotérmica no es estrictamente renovable en el mismo sentido que la hidráulica».
Así como hay yacimientos geotérmicos capaces de proporcionar energía durante muchas décadas, otros pueden agotarse y enfriarse.<ref>{{cita web|url=http://www.geothermal-energy.org/pdf/IGAstandard/WGC/2000/R0080.PDF|título=Response of Wairakei Geothermal Reservoir to 40 Years of Production|fechaacceso=24 de octubre de 2015|apellidos=Clotworthy|nombre=Allan|fecha=10 de junio de 2000|obra=geothermal-energy.org|editorial=[[Contact Energy]]|idioma=inglés}}</ref> En un informe, el gobierno de [[Islandia]] dice: «debe entenderse que la energía geotérmica no es estrictamente renovable en el mismo sentido que la hidráulica».


Se estima que la energía geotérmica de Islandia podría proporcionar 1700&nbsp;[[megavatio|MW]] durante más de 100 años, en comparación con la producción actual de 140&nbsp;MW. El problema consiste en conocer si el flujo de calor natural de la tierra es capaz de reponer la pérdida de calor en la minería de calor geotérmica.
Se estima que la energía geotérmica de Islandia podría proporcionar 1700{{esd}}[[megavatio|MW]] durante más de 100 años, en comparación con la producción actual de 140{{esd}}MW. El problema consiste en conocer si el flujo de calor natural de la tierra es capaz de reponer la pérdida de calor en la minería de calor geotérmica.


== Costes ==
== Costes ==
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La energía geotérmica es más competitiva que la combustión ([[hidrocarburo]]s), sobre todo en países como [[Islandia]], [[Nueva Zelanda]] e [[Italia]]. Durante el período de precios bajos de energía en la década de 1980 hasta la reciente subida de los precios de los [[combustible fósil|combustibles fósiles]], [[petróleo]] y [[gas fósil|gas]], pocas zonas con recursos geotérmicos en los [[Estados Unidos]] fueron capaces de generar electricidad a un coste competitivo con otras fuentes de energía.
La energía geotérmica es más competitiva que la combustión ([[hidrocarburo]]s), sobre todo en países como [[Islandia]], [[Nueva Zelanda]] e [[Italia]]. Durante el período de precios bajos de energía en la década de 1980 hasta la reciente subida de los precios de los [[combustible fósil|combustibles fósiles]], [[petróleo]] y [[gas fósil|gas]], pocas zonas con recursos geotérmicos en los [[Estados Unidos]] fueron capaces de generar electricidad a un coste competitivo con otras fuentes de energía.


Salvo para las [[climatización geotérmica|bombas de calor geotérmicas]], no todas las áreas del mundo tienen un recurso geotérmico utilizable, aunque si posean. Además, algunas fuentes geotérmicas no tiene una temperatura lo suficientemente alta como para producir vapor. En esas zonas, la energía geotérmica se puede generar mediante un proceso llamado [[tecnología de ciclo binario]], aunque la eficacia es menor. En cualquier caso, en lugar de la producción de electricidad, las zonas de más baja temperatura pueden proporcionar [[climatización|climatización de edificios]] (calefacción, refrigeración). Desde 1998, Estados Unidos cuenta con 18 sistemas de [[calefacción urbana]], 28 granjas de [[acuicultura]], 12 plantas industriales, 218 [[balneario]]s y 38 invernaderos que utilizan calor geotérmico.
Salvo para las [[climatización geotérmica|bombas de calor geotérmicas]], no todas las áreas del mundo tienen un recurso geotérmico utilizable, aunque si posean. Además, algunas fuentes geotérmicas no tiene una temperatura lo suficientemente alta como para producir vapor. En esas zonas, la energía geotérmica se puede generar mediante un proceso llamado [[tecnología de ciclo binario]], aunque la eficacia es menor. En cualquier caso, en lugar de la producción de electricidad, las zonas de más baja temperatura pueden proporcionar [[climatización|climatización de edificios]] (calefacción, refrigeración). Desde 1998, Estados Unidos cuenta con 18 sistemas de [[calefacción urbana]], 28 granjas de [[acuicultura]], 12 plantas industriales, 218 balnearios y 38 invernaderos que utilizan calor geotérmico.


Otras áreas no tienen el agua para producir vapor, que es necesaria para los diseños actuales de la planta. A las áreas geotérmicas sin vapor se las denomina áreas de rocas calientes secas zonas calientes y se están investigando métodos para su explotación.
Otras áreas no tienen el agua para producir vapor, que es necesaria para los diseños actuales de la planta. A las áreas geotérmicas sin vapor se las denomina áreas de rocas calientes secas zonas calientes y se están investigando métodos para su explotación. Es el caso de algunas zonas de las islas Canarias ([[Horno-Asador de Timanfaya]]) y de otras partes.


== Véase también ==
== Véase también ==


* [[Bomba de calor]]
* [[Calefacción urbana]]
* [[Climatización geotérmica]]
* [[Horno-Asador de Timanfaya]]
* [[Horno-Asador de Timanfaya]]


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* [https://web.archive.org/web/20110528015636/http://www.idae.es/index.php/mod.pags/mem.detalle/idpag.421/relcategoria.2606/relmenu.147 La energía geotérmica], IDAE, Ministerio de Industria de España.
* [https://web.archive.org/web/20110528015636/http://www.idae.es/index.php/mod.pags/mem.detalle/idpag.421/relcategoria.2606/relmenu.147 La energía geotérmica], IDAE, Ministerio de Industria de España.
* [http://www.igme.es/internet/geotermia/presentacion.htm Energía geotérmica], Instituto Geológico y Minero de España.
* [http://www.igme.es/internet/geotermia/presentacion.htm Energía geotérmica], Instituto Geológico y Minero de España.
* [http://www.galaicontrol.com/calidades.pdf Manual de buena praxis en las perforaciones geotérmicas. Fuente. Guía Técnica de los sondeos superficiales, editado por la Comunidad de Madrid.]


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Biocarburante
Biomasa
Energía geotérmica
Energía hidroeléctrica
Energía solar
Energía mareomotriz
Energía eólica

La energía geotérmica[2]​ es una energía renovable[3]​[4]​ que se obtiene mediante el aprovechamiento del calor del interior de la Tierra que se transmite a través de los cuerpos de roca o piedras calientes o conducción y convección, donde se suscitan procesos de interacción de agua subterránea y rocas, dando origen a los sistemas geotérmicos.

El término «geotérmico» viene del Idioma griego|griego geo («Tierra»), y thermos («calor»); literalmente «calor de la Tierra». El interior de la Tierra está caliente y la temperatura aumenta con la profundidad. Las capas profundas están a temperaturas elevadas y, a menudo, a esa profundidad hay Capa freática|capas freáticas en las que se calienta el agua: al ascender, el agua caliente o el vapor producen manifestaciones en la superficie, como los El Tatio|géiseres o las Aguas termales|fuentes termales, utilizadas para baños desde la antigüedad.

Tipos de yacimientos geotérmicos

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Esquema de las fuentes de energía geotérmicas.

Puede considerarse que hay cuatro tipos de yacimientos geotérmicos, que se podrían llamar:

Yacimientos de agua caliente

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Planta de energía geotérmica en las Filipinas.

Estos yacimientos pueden formar una fuente o ser subterráneos, contenidos en un acuífero.

Los que forman fuentes, se aprovechan desde tiempos muy antiguos como baños termales. Dependiendo de la temperatura del agua puede usarse directamente o, si es muy caliente, podrían aprovecharse enfriando el agua antes de utilizarla, pero suelen tener caudales relativamente reducidos.

En cuanto a los subterráneos, yacimientos de aguas termales muy calientes a poca o media profundidad, sirven para aprovechar el calor del interior de la tierra. El agua caliente o el vapor pueden fluir naturalmente, por bombeo o por impulsos de flujos de agua y de vapor. El método a elegir depende del que en cada caso sea económicamente rentable.

En la mayoría de los casos la explotación debe hacerse con dos pozos (o un número par de pozos), de modo que por uno se obtiene el agua caliente y por otro se vuelve a inyectar en el acuífero, tras haber enfriado el caudal obtenido. Las ventajas de este sistema son múltiples:

  • Hay menos probabilidades de agotar el yacimiento térmico, puesto que el agua reinyectada contiene todavía una importante cantidad de energía térmica.
  • Tampoco se agota el agua del yacimiento, puesto que la cantidad total se mantiene.
  • Las posibles sales o emisiones de gases disueltos en el agua no se manifiestan al circular en circuito cerrado por las conducciones, lo que evita contaminaciones.

Finalmente hay otros yacimientos en los que el agua sale en forma de vapor. En estos, el aprovechamiento es directo para obtener energía mecánica mediante una turbina, pero tienen el problema de que es más complicado reinyectar el agua después de condensada, y en el camino habrán difundido en la atmósfera una parte de los gases que acompañan al vapor.

Clasificación según la temperatura del agua

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  • Energía geotérmica de alta temperatura. La energía geotérmica de alta temperatura existe en las zonas activas de la corteza. Esta temperatura está comprendida entre 150 y 400 °C, se produce vapor en la superficie y mediante una turbina, genera electricidad. Se requieren varias condiciones para que se dé la posibilidad de existencia de un campo geotérmico: una capa superior compuesta por una cobertura de rocas impermeables;[5]​ un acuífero, o depósito, de permeabilidad elevada, entre 0,3 y 2 km de profundidad; suelo fracturado que permite una circulación de fluidos por convección, y por lo tanto la trasferencia de calor de la fuente a la superficie, y una fuente de calor magmático, entre 3 y 15 km de profundidad, a 500-600 °C. La explotación de un campo de estas características se hace por medio de perforaciones según técnicas casi idénticas a las de la extracción del petróleo.
  • Energía geotérmica de temperaturas medias. La energía geotérmica de temperaturas medias es aquella en que los fluidos de los acuíferos están a temperaturas menos elevadas, normalmente entre 70 y 150 °C. Por consiguiente, la conversión vapor-electricidad se realiza con un rendimiento menor, y debe explotarse por medio de un fluido volátil. Estas fuentes permiten explotar pequeñas centrales eléctricas, pero el mejor aprovechamiento puede hacerse mediante sistemas urbanos de reparto de calor para su uso en calefacción y en refrigeración (mediante máquinas de absorción).
  • Energía geotérmica de baja temperatura. La energía geotérmica de temperaturas bajas es aprovechable en zonas más amplias que las anteriores; por ejemplo, en todas las cuencas sedimentarias. Es debida al gradiente geotérmico. Los fluidos están a temperaturas de 50 a 70 °C.
  • Energía geotérmica de muy baja temperatura. La energía geotérmica de muy baja temperatura se considera cuando los fluidos se calientan a temperaturas comprendidas entre 20 y 50 °C. Esta energía se utiliza para necesidades domésticas, urbanas o agrícolas, como la climatización geotérmica (bomba de calor geotérmica).

Las fronteras entre los diferentes tipos de energías geotérmicas es arbitraria; si se trata de producir electricidad con un rendimiento aceptable la temperatura mínima está entre 120 y 180 °C, pero las fuentes de temperatura más baja son muy apropiadas para los sistemas de calefacción urbana y rural.

Yacimientos secos

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En este caso, hay una zona bajo la tierra, a profundidad no excesiva, con materiales o piedras calientes, en seco. Se inyecta agua por una perforación y se recupera ya caliente por otra, se aprovecha el calor, por medio de un intercambiador y se vuelve a reinyectar como en el caso anterior.

Un ejemplo, en Inglaterra, fue el «Proyecto de Piedras Calientes» (en inglés: Hot Dry Rocks, abreviado como HDR), abandonado después de comprobar su inviabilidad económica en 1989. Los programas HDR se están desarrollando en Australia, Francia, Suiza, Alemania. Los recursos de magma (rocas fundidas) ofrecen energía geotérmica de altísima temperatura, pero con la tecnología existente no se pueden aprovechar económicamente esas fuentes.

Planta geotérmica de Nesjavellir en Islandia. Esta central energética da servicio a las necesidades de agua caliente del área metropolitana del Gran Reikiavik.

Ventajas y desventajas

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Ventajas

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  1. Solo requiere un gasto inicial.
  2. Los residuos que produce son mínimos y ocasionan menor impacto ambiental que los originados por el petróleo y el carbón.
  3. Sistema de gran ahorro, tanto económico como energético.
  4. No genera ruidos exteriores.
  5. Los recursos geotérmicos son prácticamente inagotables a escala humana.[6]​[7]​[8]​[9]​
  6. No está sujeta a precios internacionales, sino que siempre puede mantenerse a precios nacionales o locales.
  7. El área de terreno requerido por las plantas geotérmicas por megavatio es menor que otro tipo de plantas. No requiere construcción de represas, ni tala de bosques.
  8. La emisión de CO2, con aumento del efecto invernadero, es inferior al que se emitiría para obtener la misma energía por combustión, y puede llegar a ser nula cuando se reinyecta el agua, haciéndola circular en circuito cerrado por el exterior.

Desventajas

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  1. En yacimientos secos se han producido a veces microsismos como resultado del enfriamiento brusco de las piedras calientes, y su consiguiente fisuración.

Las desventajas que vienen a continuación hacen referencia exclusivamente a la energía geotérmica que no se utiliza con reinyección, y la que no es de baja entalpía doméstica (climatización geotérmica).

  1. En ciertos casos emite ácido sulfhídrico que se detecta por su olor a huevo podrido, pero que en grandes cantidades no se percibe y es letal.
  2. Contaminación de aguas próximas con sustancias como arsénico, amoníaco, etc.
  3. Contaminación térmica.
  4. Deterioro del paisaje.
  5. No se puede transportar (como energía primaria), salvo que se haga con un intercambiador y un caloportador distinto del de las aguas del acuífero.
  6. No está disponible más que en determinados lugares, salvo la que se emplea en la bomba de climatización geotérmica, que se puede utilizar en cualquier lugar de la Tierra.

Usos

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Generación eléctrica

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Artículo principal: Central geotérmica

Se produjo energía eléctrica geotérmica por primera vez en Larderello, Italia, en 1904. Desde entonces, el uso de la energía geotérmica para producir electricidad ha crecido mundialmente a cerca de 8000 MW, de los cuales Estados Unidos genera 2700 MW.

Capacidad instalada de energía geotérmica (MW) [10]​
# País 2020
1 Bandera de Estados Unidos Estados Unidos 3676
2 Bandera de Indonesia Indonesia 2133
3 Bandera de Filipinas Filipinas 1918
4 Bandera de Turquía Turquía 1526
5 Bandera de Nueva Zelanda Nueva Zelanda 1005
6 Bandera de México México 963
8 Bandera de Italia Italia 944
7 Bandera de Kenia Kenia 861
9 Bandera de Islandia Islandia 755
10 Bandera de Japón Japón 601
11 Bandera de Costa Rica Costa Rica 262
12 Bandera de El Salvador El Salvador 204
13 Bandera de Nicaragua Nicaragua 153
14 Bandera de Honduras Honduras 35

Desalinización

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Douglas Firestone comenzó en la desalinización con el sistema evaporación / condensación con aire caliente en 1998, probando que el agua geotermal se puede usar económicamente para producir agua desalinizada, en 2001.

En 2005 se ajustó el 5.º prototipo desalinizador “Delta T” que usa un ciclo de aire forzado caliente, presión atmosférica, ciclo geotermal de evaporación condensación. El aparato se surte de agua de mar filtrada en el Instituto Scripps de Oceanografía, reduciendo la concentración de sal de 35 000 ppm a 51 ppm a/a.[11]​

Extinción

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Inyección de agua

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En varios sitios, ha ocurrido que los depósitos de magma se agotaron, cesando de dar energía geotérmica, quizás ayudado por la inyección del agua residual fría, en la recarga del acuífero caliente.[cita requerida] O sea, que la recarga por reinyección, puede enfriar el recurso, a menos que se haga un cuidadoso manejo. En al menos una localidad, el enfriamiento fue resultado de pequeños y cortos terremotos (ver enlace externo abajo). Esto ha traído una discusión sobre si los dueños de una planta son responsables del daño que causa un temblor.

Extinción del calor

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Así como hay yacimientos geotérmicos capaces de proporcionar energía durante muchas décadas, otros pueden agotarse y enfriarse.[12]​ En un informe, el gobierno de Islandia dice: «debe entenderse que la energía geotérmica no es estrictamente renovable en el mismo sentido que la hidráulica».

Se estima que la energía geotérmica de Islandia podría proporcionar 1700 MW durante más de 100 años, en comparación con la producción actual de 140 MW. El problema consiste en conocer si el flujo de calor natural de la tierra es capaz de reponer la pérdida de calor en la minería de calor geotérmica.

Costes

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La energía geotérmica es más competitiva que la combustión (hidrocarburos), sobre todo en países como Islandia, Nueva Zelanda e Italia. Durante el período de precios bajos de energía en la década de 1980 hasta la reciente subida de los precios de los combustibles fósiles, petróleo y gas, pocas zonas con recursos geotérmicos en los Estados Unidos fueron capaces de generar electricidad a un coste competitivo con otras fuentes de energía.

Salvo para las bombas de calor geotérmicas, no todas las áreas del mundo tienen un recurso geotérmico utilizable, aunque si posean. Además, algunas fuentes geotérmicas no tiene una temperatura lo suficientemente alta como para producir vapor. En esas zonas, la energía geotérmica se puede generar mediante un proceso llamado tecnología de ciclo binario, aunque la eficacia es menor. En cualquier caso, en lugar de la producción de electricidad, las zonas de más baja temperatura pueden proporcionar climatización de edificios (calefacción, refrigeración). Desde 1998, Estados Unidos cuenta con 18 sistemas de calefacción urbana, 28 granjas de acuicultura, 12 plantas industriales, 218 balnearios y 38 invernaderos que utilizan calor geotérmico.

Otras áreas no tienen el agua para producir vapor, que es necesaria para los diseños actuales de la planta. A las áreas geotérmicas sin vapor se las denomina áreas de rocas calientes secas zonas calientes y se están investigando métodos para su explotación. Es el caso de algunas zonas de las islas Canarias (Horno-Asador de Timanfaya) y de otras partes.

Véase también

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Referencias

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  1. ↑ «Fundación del Español Urgente RAE». 
  2. ↑ Es incorrecto el término «energía geotermal»[1]​
  3. ↑ «Energía geotérmica». Instituto para la Diversificación y el Ahorro de la Energía - Ministerio de Industria, Energía y Turismo. Archivado desde el original el 26 de septiembre de 2015. Consultado el 24 de octubre de 2015. 
  4. ↑ «Geothermal Energy». renewableenergyworld.com (en inglés). Archivado desde el original el 31 de enero de 2017. Consultado el 24 de octubre de 2015. 
  5. ↑ «Alta temperatura» Instituto Geológico y Minero de España (consultado el 7 de marzo de 2012).
  6. ↑ Yáñez, Marilyn (5 de noviembre de 2012). «Geotermia: Energía inagotable bajo nuestros pies». veoverde.com. Consultado el 24 de octubre de 2015. 
  7. ↑ «Qué es la energía geotérmica». energia.gr. Archivado desde el original el 4 de marzo de 2016. Consultado el 24 de octubre de 2015. 
  8. ↑ López Jimeno, Carlos (7 de mayo de 2014). «La energía geotérmica; un recurso energético inagotable bajo nuestros pies». COITMA. Dirección General de Industria, Energía y Minas - Comunidad de Madrid. Consultado el 24 de octubre de 2015. 
  9. ↑ «Energía geotérmica». Agencia Andaluza de la Energía. Archivado desde el original el 21 de septiembre de 2014. Consultado el 24 de octubre de 2015. 
  10. ↑ «RENEWABLE CAPACITY STATISTICS 2021 page 50». Consultado el 24 de mayo de 2021. 
  11. ↑ «Aqua Genesis Ltd – Delta T – Testing Information». Archivado desde el original el 3 de enero de 2006. Consultado el 30 de marzo de 2006. 
  12. ↑ Clotworthy, Allan (10 de junio de 2000). «Response of Wairakei Geothermal Reservoir to 40 Years of Production». geothermal-energy.org (en inglés). Contact Energy. Consultado el 24 de octubre de 2015. 

Enlaces externos

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