L'energia geotèrmica és un tipus d'energia renovable que és capaç d'aprofitar la calor de subsòl de la Terra per climatitzar els edificis i obtenir aigua calenta d'una forma més ecològica. És una de les fonts renovables menys conegudes, però els seus resultats són molt notables.
aquesta energia s'ha de generar en una central geotèrmica però, què és una central geotèrmica i com funciona?
central geotèrmica
Una central geotèrmica és una instal·lació on s'extreu la calor de la Terra per generar energia renovable. Les emissions de diòxid de carboni a l'atmosfera per part de la generació d'aquest tipus d'energia és d'uns 45 g de mitjana. això suposa menys d'un 5% de les emissions corresponents a les centrals de crema de combustibles fòssils, per la qual cosa es pot considerar una energia neta.
Els majors productors d'energia geotèrmica al món són Estats Units, Filipines i Indonèsia. Cal tenir en compte que l'energia geotèrmica, encara que renovable, és una energia limitada. Està limitada, no perquè la calor de la Terra es vagi a esgotar (ni molt menys), sinó que només es pot extreure de forma viable en alguns punts de la planeta on l'activitat tèrmica terrestre és més potent. Es tracta d'aquells «punts calents» on es pot extreure més quantitat d'energia per unitat de superfície.
Ja que el coneixement sobre l'energia geotèrmica no està molt avançat, l'Associació d'Energia Geotèrmica estima que tan sols s'està aprofitant actualment el 6,5% de l'potencial mundial d'aquesta energia.
Recursos de l'energia geotèrmica
Ja que l'escorça terrestre actua com una capa aïllant, per a poder obtenir energia geotèrmica s'ha de perforar la terra amb canonades, magma o aigua. Així es permet l'emissió de l'interior i la captació d'ell mateix a través de les centrals geotèrmiques.
La generació d'electricitat geotèrmica requereix d'altes temperatures que només poden provenir de les zones més profundes de la terra. Per no perdre calor durant el transport fins a la central, s'han de construir conductes magmàtics, zones d'aigües termals, circulació hidrotermal, pous d'aigua o una combinació de tots ells.
La quantitat de recursos disponible d'aquest tipus d'energia augmenta amb la profunditat a la qual es perfori i la proximitat que hi hagi amb les vores de les plaques. En aquests llocs l'activitat geotèrmica és més gran, de manera que hi ha més quantitat de calor aprofitable.
Com funciona una central geotèrmica?
El funcionament d'una central geotèrmica es basa en una operació bastant complexa que treballa en un sistema de camp-planta. És a dir, s'extreu l'energia des de l'interior de la Terra i es porta fins a la planta on es genera l'electricitat.
camp geotèrmic
El camp geotèrmic on es treballa correspon a l'àrea de terra amb un major gradient geotèrmic del normal. És a dir, un major augment de la temperatura en profunditat. Aquesta zona amb un major gradient geotèrmic es deu, normalment, a l'existència d'un aqüífer confinat amb aigua calenta i que està emmagatzemat i limitat per una capa impermeable que conserva tota la calor i la pressió. A això se li coneix com a reservori geotèrmic i és d'aquí on s'extreu aquesta calor per a generar electricitat.
En aquests camps geotèrmics s'ubiquen els pous geotèrmics d'extracció de calor que connecten amb la central. El vapor s'extreu mitjançant una xarxa de canonades i es condueix fins a la central on l'energia calorífica de el vapor es converteix en energia mecànica i posteriorment en energia elèctrica.
Procés de generació
El procés de generació s'inicia amb l'extracció de la barreja de vapor i aigua des del reservori geotèrmic. Un cop dut a la central, se separa el vapor d'aigua geotèrmica utilitzant un equip anomenat separador ciclònic. Quan s'extreu el vapor, l'aigua és de nou retornada a superfície a l'reservori perquè es torni a escalfar (d'aquí a que sigui una font renovable).
El vapor extret es condueix fins a la central i activa una turbina el rotor gira a unes 3 mil 600 revolucions per minut, que al seu torn activa el generador, on el frec amb el camp electromagnètic transforma l'energia mecànica en energia elèctrica. Des del generador surten 13800 volts que a l'transferir als transformadors, són convertits en 115000 volts. Aquesta energia és introduïda en les línies d'alta potència per a ser enviada a les subestacions i d'aquí a la resta de llars, fàbriques, escoles i hospitals.
El vapor geotèrmic es torna a condensar ia reinyectarse al subsòl després de fer girar la turbina. Aquest procés fa que l'aigua es pugui escalfar de nou en el reservori geotèrmic i faci que sigui una extracció d'energia renovable, atès que quan es torni a escalfar es convertirà en vapor i tornarà a fer girar la turbina. Per tot això, es pot dir que l'energia geotèrmica és una energia neta, cíclica, renovable i sostenible, Ja que amb la reinjecció es torna a recarregar el recurs amb el qual es genera l'energia. Si l'aigua separada i el vapor condesado no reinyectaran a l'reservori geotèrmic, no seria considerat una energia renovable, ja que, un cop esgotat el recurs, no es podria extreure més quantitat de vapor.
Tipus de centrals geotèrmiques
Hi ha tres tipus de centrals geotèrmiques.
Centrals de vapor sec
Aquestes centrals té un disseny més simple i antic. Són aquelles que fan servir el vapor directament a una temperatura de uns 150 graus o més per moure la turbina i generar electricitat.
Centrals de vapor de flaix
Aquestes centrals treballen ascendint l'aigua calenta a alta pressió a través dels pous i la introdueixen en uns dipòsits de baixa pressió. Quan es baixa la pressió, part de l'aigua es vaporitza i es separa de el líquid per fer moure la turbina. Com en les altres ocasions, l'aigua líquida sobrant i el vapor condensat és tornat a l'reservori.
Centrals de cicle binari
Aquestes són les més modernes i poden operar a temperatures de el fluid de tan sols 57 graus. L'aigua només està moderadament calenta i es fa passar pel costat d'un altre fluid que tingui un punt d'ebullició molt inferior a el del aigua. D'aquesta manera fa que a l'posar-se en contacte amb l'aigua, encara que sigui a una temperatura de només 57 graus, es vaporitzi i es pugui emprar per moure les turbines.
Amb aquesta informació segur que no queden dubtes sobre el funcionament d'una central geotèrmica.
Com funciona la calefacció tèrmica? T'ho expliquem:
