Alcances de la Energía geotérmica

En la actualidad el uso de la energía es imprescindible para una gran cantidad de tareas que se deben cumplir. Sin embargo, es necesario entender que el planeta está padeciendo a causa de la misma, debido al uso indiscriminado de los combustibles fósiles que generan tantos contaminantes, los cuales son expulsados al planeta tierra propiciando el cambio climático. De allí, parte la idea de hacer uso de un tipo de recurso como la Energía geotérmica.  

Es así,  como se torna necesario conocer y adentrase en el mundo de los recursos renovables, como funciona la Energía geotérmica, en que se basa, los tipos de Energía geotérmica que existen, cuáles son sus mayores ventajas y desventajas, así como, la aplicación de la misma a las actividades cotidianas.

¿Qué es la Energía geotérmica?

La energía geotérmica es aquella que aprovecha el calor de la tierra para extraer aguas que se encuentran a muy alta temperatura desde el subsuelo, con el fin de aprovechar toda la energía calórica para luego ser transformada en electricidad. Mientras más cerca está del núcleo del planeta más altas son las temperaturas.

Es por ello que en el centro de la tierra se encuentran grandes depósitos de agua caliente que al ser liberada y extraída hacia la superficie da origen a grandes chorros de vapor, géiseres o aguas termales los cuales pueden ser aprovechados en distintas tareas.

Es común que esta situación se presente en las tierras que están llenas de volcanes, no todas las veces se presenta este calor en cualquier punto del planeta y depende justamente de los materiales que se encuentran en la zona en la actualidad este tipo de energía se emplea para obtener calor, refrigeración y electricidad.

Tipos de energía geotérmica existentes

Dentro de la energía geotérmica existen cuatro tipos de energía destacables que trabajan en función de la temperatura del agua cuando esta logra ser exteriorizada:

Energía geotérmica de alta temperatura: es aquella que trabaja entre los 150 °C y 400 °C, siendo las zonas más activas de la corteza terrestre las cuales pueden para llegar a producir a partir del vapor de agua suficiente electricidad para la zona, este tipo de energía se encuentra localizada en zonas de gradiente geotérmico y la profundidad tiende a ser variable.

Energía geotérmica de media temperatura: es aquella que se encuentra entre los 70 y 150 °C, con este tipo también se puede llegar a producir electricidad. Sin embargo,  el rendimiento es mucho menor, asimismo, puede utilizarse este calor para otras formas de aprovechamiento como calefacción dentro de infraestructuras de orden urbano e industrial.

 Energía geotérmica de baja temperatura: es aquella que trabaje entre los 50 y 70 °C la cual es usada comúnmente para los sistemas de calefacción, tanto de uso doméstico Como en el sistema agropecuario. Este tipo de energía se encuentra en zonas geológicas favorables para la presencia de acuíferos profundos.

Energía geotérmica de muy baja temperatura: es aquella que se encuentra entre los 20 y 50ºC. Estas zonas solo se encuentran a 1 m por debajo de la superficie del suelo pudiendo llegar a alcanzar los 2 m. Este tipo de energía suele utilizar una bomba de calor geotérmico para lograr transformar la energía en calor y es el tipo de recurso utilizado en los sistemas de climatización. Son yacimientos que se encuentran en cualquier punto geográfico debido a que el gradiente geotérmico es el que dispone del recurso para la eficiencia del sistema.

Ventajas que proporciona la energía geotérmica

Alguna de las ventajas más notables que proporciona la energía geotérmica son:

• Es un recurso natural que se encuentra en el planeta por lo que no debería considerarse como un riesgo biológico o tecnológico.
• Es un tipo de aprovechamiento realmente económico, debido a que es una materia prima que se encuentra de forma constante e infinita en el planeta, no depende de ningún tipo de recurso o insumo que produzca algún aumento en su costo.
• Es un recurso 100 % ecológico y no llega a emitir ningún tipo de contaminante o recibo que sea peligroso para la atmósfera, así como gases defecto invernadero, una de las causas del cambio climático. Asimismo, las extensiones de tierra utilizadas para tal fin son bastante modestas, no requiere del almacenamiento de ríos o de la depredación de los bosques.
• Es lo que se conoce como energía limpia debido a que minimiza el uso de los combustibles fósiles y otros recursos que no son renovables.
• El costo de su producción es realmente bajo lo que supondría un ahorro en las facturas.
• La energía geotérmica es capaz de proporcionar mayor cantidad de recursos que los combustibles fósiles Unidos.

Desventajas de la energía geotérmica

Así como existen una gran cantidad de ventajas dentro de la energía geotérmica también se presentan algunas desventajas o inconvenientes:

• Se puede considerar que los procedimientos para la extracción de este tipo de energía son un tanto ordinarios siendo de muy bajo desarrollo al ser un recurso que apenas ha comenzado a utilizarse.
• En su extracción podrían producirse fugas que llegarían a expulsar ácido Sulfhídrico y si esta se encuentra en niveles muy elevados podrían producir contaminación, así como, es letal para el hombre. En algunas ocasiones se puede producir arsénico amoníaco y otros tipos de sustancias que también son contaminantes.
•  La energía geotérmica no puede transportarse ni distribuirse a otras zonas solo debe utilizarse en el lugar en el cual se encuentra el recurso. Es por ello que las centrales geotérmicas son instaladas en el mismo lugar en donde el calor del suelo sea elevado.
• La colocación de estas centrales pueden llegar a producir un impacto en el paisaje debido a que este tipo de instalación para extraer el calor y el magma requiere de ciertas modificaciones en el terreno.
• Es común que se produzcan pequeños seísmos en las zonas aledañas a donde se extrae el recurso debido al enfriamiento y la rotura del suelo.

¿Cómo logra funcionar la energía geotérmica?

Para lograr que la Energía geotérmica funcione correctamente es preciso captar la energía que se encuentra ubicada en zonas específicas del planeta con este recurso para lograr ser transformada a posterior, es así como se aplican distintas técnicas para proceder.

Se encuentran los procedimientos basados en la captación horizontal enterrada, el cual se basa en un sistema que manipula a muy baja profundidad, máximo 1,5 metros, basándose en una serie de entramados y tuberías que permiten la circulación del agua en conjunto con un anticongelante.

Otro de los procedimientos la captación vertical mediante el uso de sondas geotérmicas, el cual se basa en un sistema que se aplica cuando no existe el espacio suficiente para emplear la captación horizontal, se trata de tuberías que sean colocadas hasta una profundidad de 150 metros.

Finalmente, se hace uso de la captación por ríos o lagos, el cual se trata de un servicio que dispone de aguas termales en donde se insertan los captadores y en donde se realizan los  contrastes de temperatura.

Ya luego de ser captada la Energía geotérmica es necesario saber aprovechar todo este calor mediante el uso de bombas geotérmicas de calor, en donde se logra pasar a un evaporador mezclándose con un refrigerante que permitirá  entrar a un estado gaseoso, el cual accede a un compresor y condensador donde se produce un intercambio de calor permitiendo usarse como calefacción o en defecto agua caliente.

¿En qué se emplea la energía geotérmica?

La energía geotérmica se aprovecha de forma directa para los sistemas de calefacción dentro de edificaciones o infraestructuras, así mismo, es ideal para el secado de insumos que son utilizados en la agricultura o el sistema industrial, a nivel doméstico se ha logrado aprovechar para el cocimiento de los alimentos.

Asimismo, la instalación de plantas geotérmicas proporciona a la capacidad de aprovechar el vapor de agua para movilizar las turbinas y con ello formas combustible necesario para generar electricidad, comparables perfectamente con instalaciones nucleares o combustibles fósiles.

Alguno de los ejemplos más comunes en donde se emplea la energía geotérmica son:

• The Geysers: es un gran complejo de centrales eléctricas ubicado en Estados Unidos el cual es capaz de producir más de 950 MW de electricidad solo con el uso de su 63 % de capacidad, mediante el aprovechamiento del vapor que generan más de 300 géiseres  activos.
• El horno-asador de Timanfaya: se trata de un horno que se encuentra ubicado en un restaurante de comida artesanal en las Islas Canarias el cual aprovecha la actividad la actividad magmática de la zona, construido con la capacidad de aprovechar todo el calor que reside en el interior del subsuelo.          
• Todos los volcanes: este tipo de manifestación natural posee una gran cantidad de energía geotérmica, los cuales arrojan hacia el exterior gran cantidad de lava, gases y cenizas, los cuales quedan rondando en el aire a pesar de poseer un gran potencial energético no pueden ser aprovechables.           

Principales fuentes de energía geotérmica

Dentro del ámbito de la energía geotérmica existen tres fuentes principales de concentraciones de este tipo de energía:

• La primera de las fuentes de energía geotérmica son los yacimientos de agua caliente los cuales pueden presentarse como Fuentes o en acuíferos. Los primeros han sido aprovechados desde la antigüedad en forma de aguas termales. Aquellos que se encuentran de forma subterránea poseen más alta temperatura, sin embargo, al encontrarse a pocas profundidades puede aprovecharse como agua caliente o vapor.

Para lograr su aprovechamiento deben realizarse pozos en donde pueda ser extraída el agua y a su vez reinsertada cuando esta se enfríe, con el propósito de que el acuífero  no se seque o que se pierda el yacimiento térmico.

• La segunda de las fuentes naturales son los yacimientos secos los cuales se tratan de un tipo de producción artificial, se encuentran ubicados en zonas no muy profundas y se forman por poca seca alta temperatura debido a que se encuentran expuestas al magma interior. El procedimiento se trata de la inyección de agua hacia las rocas calientes lo cual puede generar un vapor este sale a presión al exterior mediante una segunda perforación la cual también se encuentra en contacto con dichas rocas.
• La tercera fuente de energía geotérmica          los cuales se encuentran ubicados en zonas que son fundamentalmente de origen volcánico siendo grandes fuentes de agua termal con capacidad  de emitir violentas columnas de vapor y agua caliente. La forma de entenderlo fácilmente es mediante las altas temperaturas a las que se encuentra el agua en el subsuelo al entrar en contacto con las rocas del interior de la tierra.           

La energía geotérmica es uno de los recursos que ese encuentra en el planeta tierra de forma constante y perenne, el cual puede ser muy bien aprovechado en el lugar en el cual se disponga del mismo, logrando minimizar el uso de recursos que hasta ahora han sido tan dañinos para el medio ambiente.