Energía geotermica

2011
PUCV
Cristhian Castillo M

INFORME

ENERGÍA GEOTÉRMICA

Programa de Post Grado Magister en Ciencias de la Ingeniería Mención Ingeniería Química.

1º SEMESTRE 2011

ÍNDICE

INTRODUCCIÓN ............................................................................................... 3 1. GEOTERMIA............................................................................................... 4 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. GEOTERMIA SOMERA........................................................................ 5 FLUJO DE CALOR TERRESTRE ........................................................ 7 PROPAGACIÓN DE CALOR EN LA TIERRA ..................................... 7 ENERGÍA GEOTÉRMICA..................................................................... 9 APLICACIONES YTIPOS DE ENERGÍA GEOTÉRMICA.................... 9 ENERGÍA GEOTÉRMICA Y DESARROLLO SOSTENIBLE ............. 10

2. YACIMIENTOS GEOTÉRMICOS .............................................................. 10 2.1. 2.2. 2.3. 2.4. YACIMIENTOS DE MUY BAJA TEMPERATURA ............................. 11 YACIMIENTOS DE BAJA TEMPERATURA ...................................... 12 YACIMIENTOS DE MEDIA TEMPERATURA.................................... 12 YACIMIENTOS DE ALTA TEMPERATURA ...................................... 12

3. INVESTIGACIÓN DE RECURSOS GEOTÉRMICOS ............................... 15 3.1. INVESTIGACIÓN DE RECURSOS DE MUY BAJA TEMPERATURA16 COLECTORES HORIZONTALES ENTERRADOS...................... 17 SONDAS GEOTÉRMICAS........................................................... 17 SONDEOSDE CAPTACIÓN DE AGUA SOMEROS................... 21 CIMIENTOS GEOTÉRMICOS ...................................................... 22

3.1.1. 3.1.2. 3.1.3. 3.1.4. 3.2. 3.3. 3.4.

INVESTIGACIÓN DE RECURSOS DE BAJA TEMPERATURA........ 23 INVESTIGACIÓN DE RECURSOS DE MEDIA TEMPERATURA...... 25 INVESTIGACIÓN DE RECURSOS DE ALTA TEMPERATURA........ 26

4. CLASIFICACIÓN DE RECURSOSGEOTÉRMICOS................................ 28 5. BOMBAS DE CALOR ............................................................................... 29

1

5.1. 5.2. 5.3.

CLASIFICACIÓN DE LAS BOMBAS DE CALOR.............................. 29 COEFICIENTES DE PRESTACIÓN DE LA BOMBA DE CALOR ..... 30 FUNCIONAMIENTO DE LA BOMBAS DE CALOR ........................... 34

6. REFERENCIA........................................................................................... 42

2

INTRODUCCIÓN
A diferencia de la mayoría de las fuentes de energía renovables, la geotérmica no tiene su origen en la radiación del Sol sino en la diferencia de temperaturas que existe entre el interior de la Tierra y su superficie. En el estado actual de la tecnología, se puede decir que la geotermia tiene dos grandes gruposde aplicaciones: térmicos y eléctricos. Entre los primeros caben destacar los usos en calefacción que es la forma más antigua de aprovechamiento; las aplicaciones en producción de agua caliente sanitaria y calefacción mediante las modernas bombas de calor e intercambiadores; y otros muchos usos en agricultura usando las aguas calientes de acuíferos en invernaderos, en acuicultura y en industria.Por otro lado, en la producción de electricidad se viene utilizando desde principios del siglo pasado con las técnicas de vapor seco, de agua a alta temperatura o las centrales de ciclo binario. Este Informe se enmarca dentro de una de las líneas estratégicas de estudio del curso Energías Renovables, de manera de conocer inicialmente las oportunidades y tecnologías existentes.

3

CAPITULO 11. GEOTERMIA

Geotermia es una palabra de origen griego, deriva de “geos” que quiere decir tierra, y de “thermos” que significa calor: el calor de la Tierra. Se emplea indistintamente para designar tanto a la ciencia que estudia los fenómenos térmicos internos del planeta como al conjunto de procesos industriales que intentan explotar ese calor para producir energía eléctrica y/o calor útil....