Geotermia

Geotermia
Seminario de economía energética

Integrantes: Nicolás Lillo Jonathan Lizana

9-12-2011

Seminario Economía Energética

Geotermia

Índice
RESUMEN EJECUTIVO INTRODUCCIÓN ¿QUÉ ES LA GEOTERMIA? ANTECEDENTES HISTÓRICOS LA TRANSFERENCIA TÉRMICA A TRAVÉS DE LA CORTEZA TERRESTRE NATURALEZA DE LOS RECURSOS GEOTÉRMICOS YACIMIENTOS GEOTÉRMICOS UTILIZACIONES YACIMIENTOS DE ALTAENTALPÍA YACIMIENTOS DE MEDIA ENTALPÍA (CICLOS BINARIOS) YACIMIENTOS DE BAJA ENTALPÍA (USO DIRECTO) FACTORES ECONÓMICOS DE LAS PLANTAS GEOTÉRMICAS IMPACTO AMBIENTAL APLICABILIDAD AL PAÍS RECURSOS EN EL PAÍS POSIBILIDAD DE APLICACIÓN EN CHILE COMPARACIÓN CON OTRAS FUENTES ENERGÉTICAS MARCO LEGAL CONCLUSIÓN ANEXOS REFERENCIAS 2 4 5 6 7 9 11 13 14 17 21 23 26 28 28 29 31 32 33 34 37

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SeminarioEconomía Energética

Geotermia

Resumen Ejecutivo
La energía geotérmica es aquella contenida dentro de la tierra, que se transmite por conducción y convección hacia la superficie. El conjunto de técnicas utilizadas para la exploración, evaluación y explotación de la energía interna de la Tierra se conoce como geotermia. El sistema geotérmico está conformado por la fuente de calor (magma), elreservorio (rocas permeables), el fluido (agua meteórica) y la capa sello (cubierta de rocas impermeables). Esta energía se puede utilizar tanto como para generación de electricidad y usos directos del vapor. En lo que respecta a esto, se clasifican los yacimientos apuntando a los potenciales usos que se les puede dar a su energía térmica. La clasificación más usada es según el nivel de entalpía delyacimiento, que apunta al potencial termodinámico de este, y lo bueno es que es proporcional a la temperatura del vapor que se pueda extraer. Por ende los yacimientos de alta entalpía con temperaturas por sobre los 150°C, son idóneos para instalar una planta generadora de electricidad. Tenemos también los yacimientos de media entalpia, los cuales generan temperaturas al vapor entre 100°C y 150°C, aestos yacimientos se les utiliza también para generación eléctrica, pero con plantas de ciclos binarios, que funcionan con 2 flujos distintos, el flujo geotérmico que pasa por un intercambiador de calor, cediendo su energía a un flujo encargado de accionar la turbina, por lo general es un fluido con mejores características termodinámicas que el agua. Por otro lado los yacimientos de baja entalpiason utilizados por lo general en usos directos de vapor, para procesos de intercambio de calor que no requieran grandes temperaturas, como la temperación de ambientes y secado de material. Existen países como Islandia donde el uso de la energía geotérmica para la calefacción de los hogares es impresionante, tanto así que el 87% de sus viviendas es aclimatada por esta energía. Pero queremosenfocarnos más en el aprovechamiento eléctrico y mencionar los tipos de plantas geotérmicas de generación eléctrica, las cuales por lo general funcionan dentro de un ciclo cerrado (ciclo de Rankine), para mayores detalles de su funcionamiento consultar el cuerpo de este informe. Entonces tenemos:       Sistemas de Conversión Directa (Direct-Steam) Plantas tipo Single Flash Plantas tipo Double FlashPlantas de Ciclo Binario Sistemas de Proceso de Flujo Total Plantas Hibridas

Siendo las 3 primeras adecuadas para yacimientos de alta entalpía, el ciclo binario para yacimientos de media entalpía. Con respecto a los sistemas de flujo total, se encuentran aún en fases experimentales, ya que estos equipos apuntan a incrementar el rendimiento de la planta aprovechando la energía de la mezclavapor-liquido completa, sin tener que separar la fase líquida, ya que las turbinas de estos sistemas están capacitadas para trabajar con mezclas. Y las plantas hibridas que se adecuan a las características del yacimiento, con tal de poder sacar el mayor provecho del vapor de estos. Estas plantas trabajan en un plano general bajo ciclos Rankine modificados y adaptados a un doblete hidrotérmico, que...