Hablamos de la geotermia, que es y cómo es que se logra producir energía gracias a las centrales geotérmicas de la actualidad.
La geotermia: Qué es, y cómo funcionan las centrales geotérmicas
Cada vez parece que hay más opciones de energías renovables disponibles en el mercado, y no está claro aún si en el futuro, nuestro consumo de energía será suplido por una sola fuente o por varias de ellas. De cualquier manera, la geotermia es una fuente de energía renovable muy disponible, cada vez más aprovechada y más eficiente.
La geotermia es una forma de energía renovable que se obtiene a partir del calor del interior de la tierra, y esta puede ser utilizada directamente como energía térmica, o transformada en energía eléctrica. La energía geotérmica se obtiene a través de la extracción de vapor y agua caliente del subsuelo, que es utilizado para alimentar turbinas y generar electricidad.
Desarrollo de la producción de energía geotérmica
El aprovechamiento de la energía geotérmica tiene una larga historia que se remonta a la antigüedad, donde se cree que los romanos utilizaban las aguas termales para calentar sus baños comunes y hogares en lugares como Bath, en el Reino Unido, y en la ciudad de Pompeya, en Italia.
Sin embargo, la verdadera historia de la producción de energía geotérmica comenzó en 1904 en Larderello, Italia, donde se construyó la primera central geotérmica comercial del mundo. La central utilizaba el vapor natural que emanaba de la tierra para generar electricidad y suministrar energía a la red eléctrica local.
Central geotérmica de Larderello, a los inicios del siglo XX. Enelgreenpower
Durante la década de 1920, la producción de energía geotérmica se expandió a otros lugares de Europa, como Alemania y Francia, y en 1930, se construyó la primera central geotérmica en Estados Unidos, en el Parque Nacional de Yellowstone. Sin embargo, la verdadera expansión de la energía geotérmica no comenzó hasta la década de 1950 y 1960, cuando se construyeron las primeras centrales geotérmicas comerciales en los Estados Unidos.
La producción de energía geotérmica se ha convertido en una alternativa cada vez más atractiva a los combustibles fósiles, ya que es una fuente de energía renovable y limpia que no emite dióxido de carbono ni otros contaminantes a la atmósfera. Además, la tecnología ha avanzado significativamente en las últimas décadas, lo que ha permitido reducir los costos y aumentar la eficiencia hasta el punto que en 2019, la capacidad mundial de energía geotérmica instalada alcanzó los 15,4 GW, con una capacidad de producción de más de 82 TWh por año.
Centrales geotérmicas
Existen varios tipos de centrales geotérmicas, pero el tipo más común es el ciclo de vapor, donde en la central se utiliza vapor para mover una turbina y generar electricidad. Otro tipo de central geotérmica es la de ciclo binario, que utiliza un fluido intermedio para transferir calor del agua caliente o del vapor al fluido de trabajo, que luego se utiliza para generar electricidad.
En general, las centrales geotérmicas son una forma eficiente y sostenible de producir energía eléctrica, ya que no emiten gases de efecto invernadero ni otros contaminantes a la atmósfera. Estas, han evolucionado mucho desde los principios del siglo XX y mejorado su eficiencia, aunque alguna de ellas como la de Larderello siguen en funcionamiento y es de las más importantes del mundo.
Cómo funcionan las centrales geotérmicas hoy en día
Las centrales geotérmicas funcionan aprovechando el calor natural del interior de la Tierra para generar energía eléctrica. El proceso de generación de energía geotérmica se puede dividir en tres etapas principales: la exploración y perforación, la extracción de vapor y la generación de electricidad.
En la primera etapa, se busca un área geotérmica adecuada para la construcción de una central geotérmica. Se realiza un estudio geológico , muy parecido a los estudios geotécnicos, para determinar la temperatura, la presión y la permeabilidad de las rocas subterráneas. Si se encuentra una zona con características adecuadas, se procede a perforar un pozo geotérmico.
En la segunda etapa, se extrae el vapor o el agua caliente del pozo geotérmico y se dirige a la central geotérmica. Si se extrae agua caliente, ésta se somete a un proceso de evaporación para convertirla en vapor, y si el pozo produce vapor directamente, éste se dirige a la central geotérmica a través de tuberías.
En la tercera etapa, se genera electricidad a partir de dicho vapor. Conduciéndolo hacia una turbina, donde su energía cinética se convierte en energía eléctrica. Luego, el vapor se enfría y se convierte en agua, que se devuelve al subsuelo a través de un pozo de inyección.
Centrales geotérmicas del mundo
Existen numerosas centrales geotérmicas en todo el mundo que están en pleno funcionamiento. A continuación, os presentamos algunas de las centrales geotérmicas más relevantes del mundo:
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La central geotérmica de Cerro Prieto, México: Esta central se encuentra en la ciudad de Mexicali, en el estado de Baja California. Es una de las centrales geotérmicas más grandes del mundo, con una capacidad instalada de 720 MW. Fue construida en la década de 1970 y ha estado en operación desde entonces.
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La central geotérmica de Hellisheidi, Islandia: Esta central se encuentra cerca de la capital islandesa, Reykjavik. Tiene una capacidad instalada de 303 MW y se abastece de vapor y agua caliente del campo geotérmico de Hellisheidi. La central ha estado en operación desde 2006 y es una de las más grandes de Europa.
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La central geotérmica de Larderello, Italia: Esta central se encuentra en la región de Toscana, en Italia. Fue construida en 1913 y es una de las centrales geotérmicas más antiguas del mundo. Tiene una capacidad instalada de 769 MW y abastece de energía a una gran parte de la región.
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La central geotérmica de The Geysers, Estados Unidos: Esta central se encuentra en el condado de Lake, en California. Es la mayor central geotérmica de América del Norte, con una capacidad instalada de 1.517 MW. La central se encuentra en operación desde la década de 1960 y abastece de energía eléctrica a más de 22 millones de personas.
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La central geotérmica de Yangbajing, China: Esta central se encuentra en la región del Tíbet, en China. Tiene una capacidad instalada de 25 MW y se abastece de vapor y agua caliente del campo geotérmico de Yangbajing. La central ha estado en operación desde 1985 y es una de las más grandes de China.
Instalaciones dentro la central geotérmica de Hellisheidi, en Islandia. Piensageotermia.com
Sin duda alguna la geotermia, cada vez más, es una opción más eficiente de producir energía de una forma respetuosa con el medio ambiente y accesible para todos gracias al desarrollo y la evolución de las centrales geotérmicas en todo el mundo. Como ingenieros del sector energético es imprescindible estar al tanto del gran abanico de opciones sostenibles de producción de energía, en especial de la geotermia.
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