Energia Geotermica
Páginas: 28 (6938 palabras)
Publicado: 20 de noviembre de 2012
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ENERGÍA GEOTÉRMICA
21.1. Origen ............................................................................................ 489 21.2. Potencial ......................................................................................... 494 21.3. Tecnología ....................................................................................... 497 21.4. Costes............................................................................................ 506 21.5. Impacto ambiental ........................................................................... 509 21.6. Situación actual ............................................................................... 511
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21. ENERGÍA GEOTÉRMICA
21.1. Origen
El nombre “geotérmica” deriva de dos las palabras griegas:“geo” que significa “Tierra” y “Termo” que significa “calor”.
La Tierra, además de disponer de energía procedente del exterior, fundamentalmente del Sol, que da origen, directa o indirectamente, a diversas tipos de energías renovables (solar, eólica, oleaje, maremotérmica, etc.), también dispone de energías endógenas. Un tipo de energía endógena es la energía térmica, la cual proviene de la importantecantidad de calor que la Tierra almacena en su interior. Por su procedencia, a esta energía térmica interna de la Tierra se le denomina energía geotérmica y se la incluye dentro del grupo de energías renovables, ya que la disipación del calor almacenado requeriría el transcurso de millones de años. Para representar la estructura interna de la Tierra existen dos modelos: el modelo geoquímico y elmodelo dinámico. Estos clasifican a la estructura de la Tierra desde la superficie hasta su centro, el cual se encuentra a una profundidad de 6.371km, en función de su composición química y de la rigidez y plasticidad, respectivamente (figura 21.1) En el modelo geoquímico existen tres capas concéntricas: Corteza, manto y núcleo. La capa externa de la superficie, denominada corteza, está constituidapor rocas en estado sólido. Su espesor rara vez supera los 70km, la densidad media es de aproximadamente 3g/cm3 y la temperatura media en su límite inferior es de unos 400ºC.
Figura 21.1. Modelos de la estructura interna de la Tierra
La segunda capa, denominada manto, se halla inmediatamente debajo de la anterior. Se compone de manto superior (700km de profundidad, 1500ºC de temperatura y3,3g/cm3 de densidad) y de manto inferior (2.900km de profundidad, 3.000ºC de temperatura y 5,7g/cm3 de densidad). Los materiales que constituyen el manto tienen una composición mineralógica distinta de las de las rocas de la parte superficial. A partir de los 2.900km se inicia la tercera capa denominada núcleo. Se compone de núcleo externo (5.100km de profundidad, 4.000ºC de temperatura y 9g/cm3 dedensidad) y de núcleo interno (hasta 6.371km de profundidad, 6000ºC de temperatura y 12g/cm3 de densidad) En el modelo dinámico la estructura se compone de cuatro capas: Litosfera (abarca los 100km iniciales del manto superior), constituye una parte sólida y rígida; Astenosfera (250km de profundidad en el manto superior), fundamentalmente es una capa sólida, aunque también contiene parte plástica;Mesosfera (abarca parte del manto superior y todo el manto inferior), constituye una capa solida; y Endosfera (abarca todo el núcleo), tiene parte fluida, correspondiente al núcleo externo, y parte sólida, correspondiente al núcleo interno.
489
La ecuación de conducción de calor viene dada por: q = KT (∆T/z) En esta expresión q (W/m2) es el flujo de calor por metro cuadrado que fluyeverticalmente a través de la Tierra. ∆T es la diferencia de temperatura a la distancia vertical z, y ∆T/z es el gradiente térmico. La constante KT es la conductividad térmica del terreno (en W/mºC) y es igual al flujo de calor por segundo que atraviesa un área de 1 metro cuadrado cuando el gradiente térmico es de 1ºC por metro en la dirección del flujo. Si, por ejemplo, la temperatura a 2km (2.000m) de...
ENERGÍA GEOTÉRMICA
21.1. Origen ............................................................................................ 489 21.2. Potencial ......................................................................................... 494 21.3. Tecnología ....................................................................................... 497 21.4. Costes............................................................................................ 506 21.5. Impacto ambiental ........................................................................... 509 21.6. Situación actual ............................................................................... 511
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21. ENERGÍA GEOTÉRMICA
21.1. Origen
El nombre “geotérmica” deriva de dos las palabras griegas:“geo” que significa “Tierra” y “Termo” que significa “calor”.
La Tierra, además de disponer de energía procedente del exterior, fundamentalmente del Sol, que da origen, directa o indirectamente, a diversas tipos de energías renovables (solar, eólica, oleaje, maremotérmica, etc.), también dispone de energías endógenas. Un tipo de energía endógena es la energía térmica, la cual proviene de la importantecantidad de calor que la Tierra almacena en su interior. Por su procedencia, a esta energía térmica interna de la Tierra se le denomina energía geotérmica y se la incluye dentro del grupo de energías renovables, ya que la disipación del calor almacenado requeriría el transcurso de millones de años. Para representar la estructura interna de la Tierra existen dos modelos: el modelo geoquímico y elmodelo dinámico. Estos clasifican a la estructura de la Tierra desde la superficie hasta su centro, el cual se encuentra a una profundidad de 6.371km, en función de su composición química y de la rigidez y plasticidad, respectivamente (figura 21.1) En el modelo geoquímico existen tres capas concéntricas: Corteza, manto y núcleo. La capa externa de la superficie, denominada corteza, está constituidapor rocas en estado sólido. Su espesor rara vez supera los 70km, la densidad media es de aproximadamente 3g/cm3 y la temperatura media en su límite inferior es de unos 400ºC.
Figura 21.1. Modelos de la estructura interna de la Tierra
La segunda capa, denominada manto, se halla inmediatamente debajo de la anterior. Se compone de manto superior (700km de profundidad, 1500ºC de temperatura y3,3g/cm3 de densidad) y de manto inferior (2.900km de profundidad, 3.000ºC de temperatura y 5,7g/cm3 de densidad). Los materiales que constituyen el manto tienen una composición mineralógica distinta de las de las rocas de la parte superficial. A partir de los 2.900km se inicia la tercera capa denominada núcleo. Se compone de núcleo externo (5.100km de profundidad, 4.000ºC de temperatura y 9g/cm3 dedensidad) y de núcleo interno (hasta 6.371km de profundidad, 6000ºC de temperatura y 12g/cm3 de densidad) En el modelo dinámico la estructura se compone de cuatro capas: Litosfera (abarca los 100km iniciales del manto superior), constituye una parte sólida y rígida; Astenosfera (250km de profundidad en el manto superior), fundamentalmente es una capa sólida, aunque también contiene parte plástica;Mesosfera (abarca parte del manto superior y todo el manto inferior), constituye una capa solida; y Endosfera (abarca todo el núcleo), tiene parte fluida, correspondiente al núcleo externo, y parte sólida, correspondiente al núcleo interno.
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La ecuación de conducción de calor viene dada por: q = KT (∆T/z) En esta expresión q (W/m2) es el flujo de calor por metro cuadrado que fluyeverticalmente a través de la Tierra. ∆T es la diferencia de temperatura a la distancia vertical z, y ∆T/z es el gradiente térmico. La constante KT es la conductividad térmica del terreno (en W/mºC) y es igual al flujo de calor por segundo que atraviesa un área de 1 metro cuadrado cuando el gradiente térmico es de 1ºC por metro en la dirección del flujo. Si, por ejemplo, la temperatura a 2km (2.000m) de...
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