La energía geotérmica

La geotermia es una fuente de energía renovable ligada a volcanes, géiseres, aguas termales y zonas tectónicas geológicamente recientes, es decir, con actividad en los últimos diez o veinte mil años en la corteza terrestre.

Para poder obtener esta energía es necesaria la presencia de yacimientos de agua caliente cerca de esas zonas. El suelo se perfora y se extrae el líquido, que saldrá en forma de vapor si su temperatura es suficientemente alta y se podrá aprovechar para accionar una turbina que con su rotación mueve un generador que produce energía eléctrica. El agua geotérmica utilizada se devuelve posteriormente al pozo, mediante un proceso de inyección, para ser recalentada, mantener la presión y sustentar la reserva. Entre 1995 y 2002 la potencia geotérmica instalada en el mundo creció de manera continuada, pasando de 6.837 a 8.356 megavatios, lo que representa un aumento de un 22,3%.

Tipos de campos geotérmicos

Dependiendo de la temperatura a la que sale el agua, principalmente se distinguen tres tipos de campos geotérmicos:

• Energía geotérmica de alta temperaturaExiste en zonas activas de la corteza terrestre. Su temperatura está comprendida entre 150 y 400ºC y se produce vapor en la superficie. Un campo geotérmico debe constar de un techo compuesto por rocas impermeables, un deposito o acuífero -de permeabilidad elevada y de entre 300 y 2.000 metros de profundidad- y de rocas fracturadas que permitan una circulación de fluidos y, por lo tanto, la trasferencia de calor de la fuente a la superficie.La explotación de un campo de estas características se hace mediante perforaciones con técnicas casi idénticas a las de la extracción del petróleo.

• Energía geotérmica de temperaturas mediasLos fluidos de los acuíferos están a temperaturas menos elevadas, normalmente entre 70 y 150ºC. Por consiguiente, la conversión vapor-electricidad se realiza con un menor rendimiento y las pequeñas centrales eléctricas pueden explotar estos recursos. La energía geotérmica de baja temperatura es aprovechable en zonas más amplias que las anteriores; por ejemplo, en todas las cuencas sedimentarias.

• Campo geotérmico de baja temperaturaLos fluidos se calientan a temperaturas comprendidas entre 20 y 60ºC. Esta energía se utiliza para necesidades domésticas, urbanas o agrícolas. En el mundo existen varias experiencias notables en este sentido en Italia, Nueva Zelanda y Canadá, lugares en los que la energía geotérmica apoya el consumo tradicional. En Japón se espera producir este año cerca de mil megavatios. Y en Filipinas, el sistema geotérmico tiene una capacidad de potencia de 2.000 megavatios.

Principales áreas geológicas

Estas llamadas zonas calientes se situarían donde colisionan la placa oceánica de la tierra y de la corteza. Es el denominado Anillo de Fuego, áreas que bordean el Océano Pacífico: Los Andes de Sudamérica, América Central, México, cordilleras de Estados Unidos y Canadá, la cordillera Aleutiana de Alaska, la península de Kamchatka en Rusia, Japón, Islas Filipinas, Indonesia y Nueva Zelanda.

Respecto a España, Almería destaca por su numerosas zonas con elevado gradiente geotérmico positivo, es decir, propicias para instalar plantas geotérmicas, aunque por el momento el único uso que se ha explotado en esta provincia es el de la balnoterapia. En la isla canaria de La Palma también se estudia la posibilidad de instalar una planta de energía geotérmica que podría cubrir el 15% de la demanda eléctrica de la isla. Tendría un coste de entre 16 y 19 millones de euros, y una potencia instalada de 5,5 MW. En estos momentos, la isla, con una demanda energética total de alrededor de 35 MW, se ve obligada a cubrir el 95% de estas necesidades mediante la importación de combustibles fósiles.

Uso doméstico

En España, país con niveles altos de radiación solar, la temperatura del suelo a profundidades de más de 5 metros es relativamente alta (alrededor de 15 grados). Mediante un sistema de captación adecuado y una bomba de calor se puede transferir calor de esta fuente de 15 grados a otra de 50 grados, y utilizar esta última para la calefacción doméstica y la obtención de agua caliente. También puede absorber calor del ambiente a 40 grados y entregarlo al subsuelo con el mismo sistema de captación, por lo que igualmente sirve para refrigerar la casa.

Una instalación de este tipo puede proporcionar a una vivienda con jardín una climatización integral de la casa y el suministro de agua caliente sanitaria. La obra necesaria para colocar este sistema consiste en realizar una serie de perforaciones verticales en el jardín para intercambiar energía con el suelo. En ellas se introducen tubos por los que se hace circular un líquido que absorbe o cede calor desde la bomba de intercambio geotérmico. Para no deteriorar el jardín se utiliza maquinaria de perforaciones de poca profundidad y los conductos se cubren con la misma tierra del jardín, a los que se les pone una tapa de referencia, oculta con el césped. Dentro de la casa el sistema de climatización se completa con una bomba de intercambio geotérmico, un acumulador y un inversor de ciclo, que se pueden ubicar en el garaje de la casa.

Ventajas de una energía renovable

• Ofrece un flujo constante de producción de energía a lo largo del año, independiente de variaciones estacionales como lluvias, caudales de ríos, etc.

• Es un complemento excelente para las plantas hidroeléctricas.

• Sirve como alternativa a la energía que se obtiene por quemado de materia fósil, fisión nuclear u otros medios.

• Con el menor uso de los combustibles fósiles, se reducen las emisiones que ensucian la atmósfera.

• El aire que rodea las plantas geotérmicas está libre de humos. Algunas estaciones se ubican en medio de granjas de cereales o bosques y comparten tierra con ganado y vida silvestre local.

• El área de terreno requerido por las plantas geotérmicas para generar un megavatio de potencia es menor que el que necesitan otro tipo de estaciones energéticas.

Avances sobre la energía geotérmica

La empresa japonesa Mitsubishi Heavy Industries informó que ha recibió una orden de la Kenya Electricity Generating Co. para construir una planta de energía geotérmica de 35 megavatios.

Esta planta es la tercera unidad de la KenGen"s Olkaria II, una estación geotérmica ubicada a unos 100 kilómetros de Nairobi.

Mitsubishi Heavy Industries es parte del grupo Mitsubishi, y anunció en su oportunidad que el proyecto estaba bajo las cláusulas del Protocolo de Kyoto. Ya a finales de 2009 la planta entró en funcionamiento.

Esta planta geotérmica está compuesta de una turbina que funciona con el vapor, que alimenta al generador Mitsubishi. Esta empresa ya ha provisto antes a KenGen de generadores para plantas de energía geotérmica: tres de 15 MW para la Olkaria I, que funciona desde 1980, y dos de 35 MW para la Olkaria II, que funciona desde 2003. También han fabricado plantas geotérmicas para otros 13 países con un total de 3000 MW.

Kenia, por su parte, actualmente genera el 75% de su electricidad con energía hídrica, pero parece que quieren promover más proyectos geotérmicos.

En las últimas décadas se ha incrementado considerablemente el tráfico naviero. Son cientos de barcos uniendo los continentes, y cada uno de ellos emite gran cantidad de gases invernadero. Estudios recientes muestran que el transporte naviero está generando casi tantas emisiones que el transporte terrestre y más que la aviación.

Los barcos suelen utilizar combustibles de mucha peor calidad que los vehículos terrestres y no tienen controles de emisión.

Un grupo de compañías de Europa del norte se están uniendo ahora para colaborar en un proyecto que instale células de combustible en los barcos de bandera Noruega para el 2008.

Se trata de células de combustible de carbonato fundido, que usarán gas natural para producir el hidrógeno que generará la electricidad. Así las células de combustible en los barcos serán mucho más eficientes que los motores diesel y también serán ecológicas.

En Islandia también están planeando convertir su flota naviera a células de combustible de hidrógeno producido por su abundante energía geotérmica.

El proyecto de Landsvirkjun pretende exportar 5 Terawatios hora (5.000 millones de Kw hora), lo que al precio actual de la energía en Europa supondría ingresos por valor de entre 250 y 320 millones de euros para el país

La mayor empresa energética islandesa está estudiando la posibilidad de canalizar el enorme potencial de su energía geotérmica y volcánica para venderla a Europa, a través del que sería el mayor cable energético submarino jamás construido, que abarcaría entre 1.200 y 1.900 kilómetros, en función del país de destino.

La propuesta surge justo en el momento en que Islandia está sumida en una profunda crisis económica y el norte de África, prominente suministrador de hidrocarburos a Europa, vive tiempos convulsos, destaca el portal Lainformación.com.

El mismo volcán que el año pasado obligó a dejar en tierra miles de vuelos en todo el Atlántico norte podría suministrar luz a las pistas de aterrizaje del continente europeo.

El volcán Eyjatjoell es sólo una de las chimeneas de la gran caldera de magma que existe bajo la isla y que permite a los islandeses disponer de calefacción y agua caliente gratis. El 85% de la energía que consume el país procede de fuentes geotérmicas.

El proyecto de Landsvirkjun pretende exportar 5 Terawatios hora (5.000 millones de Kw hora), lo que al precio actual de la energía en Europa supondría ingresos por valor de entre 250 y 320 millones de euros para el país (la empresa está participada en un 75% por el estado islandés). Esa energía equivale al consumo anual de 1,25 millones de hogares europeos.

El proyecto empezó a gestarse el año pasado y "no sabremos si es factible hasta finales de éste, una vez que tengamos información más clara", indicó a AFP una portavoz de la empresa energética.

Según la empresa, entre los potenciales países de llegada de la electricidad se barajan Reino Unido, Holanda, Noruega y Alemania.

Noruega es el país continental más próximo a Islandia, a 970 kilómetros de distancia, aunque la costa norte escocesa está a "sólo" 800 kilómetros.

El cable eléctrico submarino más largo del mundo lleva electricidad desde Noruega a Holanda.

Mide 580 kilómetros y transmite 700 megawatios.

La economía islandesa se desmoronó a finales de 2008 por una gravísima crisis financiera. Desde entonces, la economía está basada principalmente en el sector pesquero y busca urgentemente su diversificación.

Oportunidades de la energía geotérmica en América Latina y el Caribe

Latinoamérica y el Caribe, se integran a la transición energética descarbonizada con el desarrollo de la energía eólica, fotovoltaica, termo solar, energía geotérmica y la aceptación de los vehículos eléctricos con baterías de litio.

 Aún con las grandes bondades de cada una de estas nobles energías, una muy en particular, viene creciendo a pasos agigantados en las dos regiones, como es el uso de la energía geotérmica. Siendo esta, un proceso natural renovable, mediante el cual se aprovecha el calor generado en el centro de la tierra (magma) para producir vapor a unas condiciones de presión y temperatura determinadas, que le permiten impulsar un sistema compuesto por una turbina de vapor acoplada a un generador de energía eléctrica.

 Como puntos visibles, la energía geotérmica es encontrada en géiseres, volcanes, aguas termales, entre otros. Su principal fortaleza, es que dicha tecnología se hace accesible las 24 horas x los 7 días de la semana, eliminando los problemas de variabilidad que se relacionan con otras tecnologías renovables como la solar y eólica. Es una energía limpia ya que el vapor residual, después de generar energía eléctrica se puede condensar y reinyectar nuevamente al reservorio, para iniciar de nuevo el ciclo de producción energética. Además de su versatilidad, porque puede producir electricidad, suministrar agua caliente o uso indirecto industrial mediante la utilización de bombas de calor geotérmicas.

 Esta fuente de energía tiene como otra gran ventaja, que es casi inagotable por el constante calentamiento en el interior de la Tierra y por la obtención de agua dulce y de sales como subproducto, y su impacto por el no uso de combustibles.

 En Centroamérica, la Geotermia constituye la segunda fuente energética renovable de importancia en la región. A la fecha se ha avanzado tanto en la investigación del recurso como en su desarrollo y explotación que se estima que el potencial explotable de este recurso en la región centroamericana este en el orden de los 5000 MW distribuidos entre Costa Rica, Guatemala, El Salvador y Nicaragua; en el caso de Panamá y Honduras, solo hay estimaciones preliminares, pero la similitud de las condiciones geológicas-tectónicas respecto a sus países vecinos, indica que existen recursos potenciales para la generación de electricidad.

 Costa Rica, por ejemplo, ha iniciado la exploración de 2 yacimientos de vapor en el oeste del país, con el objetivo de instalar allí las plantas geotérmicas Las Palias II y Borinquen. Estiman invertir 1.5 millones de dólares en los materiales necesarios para realizar 10 perforaciones exploratorias, que pueden alcanzar hasta 3.000 metros. Se estima que su potencial geotérmico es de 865 MW. Guatemala es otro referente de nación geotérmica, que apunta a generar el 60% de sus necesidades energéticas mediante plantas geotérmicas para el 2022. El Salvador ya posee dos importantes centrales geotérmicas: una en Berlín, Usulután y la segunda en Ahuachapán, la cual aporto el 26% (180 megavatios), del consumo total energético de esa nación. En Nicaragua, en materia geotérmica, inicio la primera etapa que contempla la perforación de pozos de reinyección de agua y pozos que producen suficiente vapor para la generación energética, la edificación de torres de enfriamiento, una planta para distribuir la energía y la instalación de turbinas, estas actividades son parte del proyecto San Jacinto Tizate, ejecutado por Polaris Energy de Nicaragua, que aspira a generar con sus dos turbinas 72 megavatios.

 En el Caribe, las dos islas que constituyen la Federación de San Cristóbal y Nieves han descubierto recientemente varios yacimientos geotérmicos que les permitiría disponer de 50 MW de energía limpia. Como sus necesidades de consumo son sólo de 10 MW, estas dos islas están llamadas a convertirse en el primer país con cero emisiones del mundo. Además de convertirse en un país energéticamente autosuficiente, San Cristóbal y Nieves exportarán el excedente de energía producido a otras naciones caribeñas.

 También, Dominica, ha iniciado esfuerzos en la exploración geotérmica en Soufriere. Los resultados hasta la fecha son suficientemente favorables como para animar a inversionistas en el desarrollo proyectos sobre este tipo de energía. Igual actividad realiza Santa Lucia, que en acuerdo con la compañía estadounidense Qualibou Energy desarrollan plantas geotérmicas que en conjunto tendrán una capacidad de 120 MW, suficiente para que la isla de 175,000 habitantes la use y la exporte. Alrededor de 1/3 de la energía generada se usara en la misma isla, el resto será exportada a su vecina Martinica por un cable submarino.

 En Suramérica, Chile posee un alto potencial geotérmico al encontrarse en el área de actividad volcánica conocida como Anillo de Fuego, en el Pacífico. La cual, ha permitido iniciar actividades de exploración, con el sector privado para definir propuestas de inversión. Para ello, asigno en concesión 17 áreas geotérmicas a 9 empresas con una inversión prevista de más de 106 millones de dólares en los próximos 2 años. Colombia igual, adelanta estudios de factibilidad en el área de influencia del volcán Nevado del Ruiz. El proyecto, en principio, tiene un costo de 190 millones de dólares e incluye la realización de los estudios de factibilidad técnica, ambiental y financiera, perforaciones exploratorias, perforación de pozos de producción, adecuación de infraestructura para accesos, conexión al sistema de transmisión nacional, suministro de los equipos, construcción de la planta y puesta en operación comercial.

 Otra importante fuente de energía geotérmica suramericana, es la que se encuentra en Bolivia, en la Laguna Colorada, situada en el departamento andino de Potosí (suroeste), limítrofe con Chile. Con un potencial estimado de 6500 megavatios (Mw), igual el Ecuador mira a la energía de generación geotérmica como una opción en el corto plazo. Para ello desarrolla, el proyecto de Carchi que forma parte de un plan binacional con Colombia, pues el yacimiento está en la frontera entre ambos países. El potencial estimado de Perú para la generación de electricidad con energía geotérmica, proveniente de aguas termales, asciende a unos 3,000 megavatios (Mw). Esta cantidad ha sido estimada por expertos japoneses y se anuncia que en el sur del país ya se iniciaron los estudios para la generación de electricidad en los campos geotérmicos Borateras y Calientes en el departamento de Tacna. De acuerdo a los estudios de prefactibilidad presentados, el potencial de generación de electricidad de ambos campos asciende a 150 Mw, Calientes aportaría 100 Mw y Borateros 50 Mw.

 Argentina estima instalar para el año en curso, la primera planta generadora de electricidad geotérmica. Esta central estará ubicada en la zona Despoblados, en el Valle del Cura (Iglesia) a unos 370 kilómetros de la ciudad, y aportará al sistema eléctrico de la provincia de San Juan 5 megavatios en una primera etapa, con una inversión inicial de 7 millones de dólares, 2 para tareas exploratorias que arrancan ahora y 5 millones para la construcción de la central. También, anuncian que habrá ampliaciones inmediatas en una segunda etapa, hasta llegar a aumentar la generación de energía eléctrica a 150 megavatios.

 En Venezuela, al oriente del país tiene el mayor potencial geotérmico. Se calcula una generación de energía en el orden de los 150 Mw. Ya las primeras ingenierías, se han iniciado y existe un alto interés por parte del sector privado, nacional como internacional, para invertir en el desarrollo de esos planes energéticos.

 Con la energía geotérmica, Latinoamérica y el Caribe son cobijados por el calor de la madre naturaleza. Todo apunta a que tendremos energía ilimitada para desarrollarnos y hacernos un gran subcontinente.

 Energías limpias para salvar el planeta será la consigna de éste nuevo siglo XXI!!

Conclusiones sobre el futuro de la energía geotérmica en el mundo

El calor de la tierra se viene aprovechando desde hace cientos de años. Basta con recordar a los romanos, que utilizaban el agua calentada geotérmicamente para bañarse. Actualmente existen unas 20 centrales geotérmicas, con una potencia que va desde unos pocos megavatios hasta 500 MW y una producción total de 1.5 GW solo se puede aprovechar la energía geotérmica cuando esta relativamente cerca de la superficie de la tierra, que es lo que suele ocurrir en las regiones en las cuales es frecuente la actividad sísmica. Entre los países donde se explota actualmente la energía geotérmica cabe citar los siguientes: E.E.U.U., C.E.I.(ex U.R.S.S.), Nueva Zelandia, Japón, El Salvador, México, Filipinas, Islandia, Italia, Francia y Hungría. Estos dos últimos países utilizan agua caliente especialmente con fines de calefacción. Casi todos los demás emplean o bien calor seco o bien el agua a muy alta temperatura y a presión para mover turbinas productoras de electricidad. Estas son las formas de obtener mas fácilmente la energía geotérmica. Pero, además, las rocas calientes de la corteza de la tierra contienen un gran volumen de energía. Si se pudiera bombear agua fría en ellas, seria posible recuperar la energía en forma de vapor muy caliente y a presión. Esta técnica esta en estudio y si diera buenos resultados, modificaría el uso de las fuentes de energía geotérmica.

Queda todavía un margen enorme para la producción de energía geotérmica, especialmente en el campo aun desconocido de la recuperación del calor de las rocas calientes y de la utilización de las inmensas reservas de agua caliente subterránea, que podrían emplearse con fines de calefacción y para los cultivos de invernadero. Por otro lado, la energía geotérmica presenta muy pocos inconvenientes desde el punto de vista ecológico. Se trata, sin embargo, de un recurso técnicamente finito, ya que la energía que contiene la corteza terrestre desaparece gradualmente según se va consumiendo. Por termino medio, un pozo producirá unos 5 MW. Y tendrá una vida útil de 10 a 20 años.

Actualmente se aprovecha en 16 países en producción de energía eléctrica (1191 MW) y en calefacción alrededor de 6400 MW.

Este consumo ha estado destinado a zonas volcánicas donde aparece ésta energía en forma de géisers, emanaciones de vapor de agua a sulfurosas. Lógicamente que el consumo de esta energía es de carácter local y en resumidas cuentas en caso de quererla utilizar en gran escala debe lograrse transformarla en Energía Eléctrica.

El inconveniente más grave resulta el costo de las perforaciones que crecen de manera exponencial a medida que aumenta la profundidad.

Perforar hasta 3km. Cuesta aproximadamente U$S 1.200.000 y hasta 6km. U$S 5.000.000.

Referencias

http://erenovable.com/2007/08/28/nueva-planta-de-energia-geotermica-en-kenia/

http://erenovable.com/2007/08/10/los-barcos-de-europa-del-norte-se-pasan-los-combustibles-renovables/

http://www.renayork.com/2011/barco-carguero-de-china-shipping-anclado-en-la-bahia-de-acapulco/

http://www.gia-energias.com.ar/geotermica.htm

http://www.correodelorinoco.gob.ve/ciencia-tecnologia/islandia-proyecta-mayor-cable-submarino-mundo-para-vender-energia-geotermica-a-europa/

http://alainet.org/active/44160&lang=es

http://www.brillodesol.com.ar/energia.html

http://revista.consumer.es/web/es/20040501/medioambiente/68776.php

Autor y Recopilador *Doctor en Filosofía,Distinción en Filosofía Antigüa egresado de Belford University,Humble,Texas,Estados Unidos en el año 2006.(www.belforduniversity.net/verification/).Graduate: ID:RV414771-PASSWORD:44198958). *Miembro Asociado de la Sociedad Venezolana de Filosofía, Caracas,Distrito Capital(2006-Actualidad) ([email protected]).(Google:Sociedad Venezolana de Filosofía). *Ex – Profesor Titular de la Cátedra:"Historía de la Filosofía" en el Diplomado en Filosofía dictado por el Departamento de Capacitación Docente de la Universidad Fermín Toro,Cabudare Barquisimeto,Estado Lara(2007-08). *Investigador,escritor y asesor de temas filosóficos(2006-Actualidad). *Creador del Grupo de Filósofos en Facebook(2008) (www.facebook.com). *Miembro y amigo a través de Facebook(www.facebook.com) de los grupos de: Filósofos y Filósofas de Facebook;Colegio "Hermano Nectario María",Valencia,Estado Carabobo,Venezuela y Humanidades y Educación de la Universidad Central de Venezuela.

*Grupo de Filósofos y Filósofas

*Filosofía y Más

*Filosofía Chile

*Filosofía Costa Rica

*Los Filósofos Antigüos

Publicaciones,Obras y Trabajos *Economía y Filosofía:dos disciplinas sociales que se ocupan de los problemas hombre y sus posibles soluciones.Artículo alojado en Contribuciones a la Economía(www.eumed.net). *Filosofía Antigüa,Material Compilado por el Post-Doctor Omar Ricardo Gómez Castañeda para la Universidad Fermín Toro,Cabudare,Estado Lara(2006-2007). *¿Qué es la Filosofía del Siglo XXI? alojado en Contribuciones a la Economía Agosto,2007.Texto completo en http://www.edumed.netce/207b/orgc-0708.htm y en www.pensardenuevo.com. *¿Qué es Lógica Filosófica? alojado en Contribuciones a la Economía,Septiembre 2007.Texto completo en http://www.edumed.net/ce/207c/orgc-0710b.htm. *La meditación trascendental:Un instrumento ó técnica para comprender los principios de la Filosofía Antigüa Hindú en nuestros días, alojado en el muro del Grupo de Filósofos creado por el Post-Doctor Omar Gómez C,Senior,Ph.D en Facebook(www.facebook.com),14 de Julio del 2008.Alojado también en Zona Económica(www.zonaeconómica.com), el 5 de Abril del 2009,a las 22:50. *La razón y la fé,alojado en los muros de:Grupo de Filósofos, Filósofos y Filósofas de Facebook,Colegio Hermano Nectario María,Valencia,Estado Carabobo,Venezuela y Humanidades y Educación de la Universidad Central de Venezuela en Facebook(www.facebook.com),14 de Agosto del 2008.Alojado también en la Organización Pensar de Nuevo(www.pensardenuevo.org).Ensayo sobre los Evangelios Gnósticos y su revelación en www.monografias.com(2011).Influencia del pensamiento aristotélico en la actualidad en www.monografias.com(2011).

Autor:

Omar Gómez Castañeda