Geotecnia
Introducción
La energía geotérmica es una energía natural proveniente del calor de la tierra, en el mundo está utilización de energía ha ido creciendo considerablemente, los usos principales son terapéuticos, calefacción, generación de energía eléctrica, etc.
Comúnmente la energía geotérmica se ve asociado a volcanes y eventos sísmicos, esto es por el choque osubducción de placas que existe en el mundo.
En el caso particular de chile nos encontramos ubicados en el cinturón del pacifico en donde la placa de nazca se subduce con la placa sudamericana. Las ventajas principales de la utilización de esta energía son las siguientes:
Es una fuente que evitaría la dependencia energética del exterior, los residuos que produce son mínimos y ocasionan menor impactoambiental que los originados por el petróleo y el carbón.
Sistema de gran ahorro, tanto económico como energético, ausencia de ruidos exteriores.
Los recursos geotérmicos son mayores que los recursos de carbón, petróleo, gas natural y uranio combinados.
No está sujeta a precios internacionales, sino que siempre puede mantenerse a precios nacionales o locales.
El área de terreno requerido por lasplantas geotérmicas por megavatio es menor que otro tipo de plantas. No requiere construcción de represas, tala de bosques, ni construcción de conducciones ni de depósitos de almacenamiento de combustibles.
La emisión de CO2, con aumento de efecto invernadero, es inferior al que se emitiría para obtener la misma energía por combustión.
Energía Geotérmica
La energía geotérmica es aquellaenergía que puede obtenerse mediante el aprovechamiento del calor del interior de la tierra. El término geotérmico proviene del griego geo (tierra) y thermos (calor); “calor de la tierra”. Este recurso tiene un flujo promedio mundial de 82mw/m2., el cual corresponde a un flujo de 99 mw/m2 en los fondos oceánicos y a 57 mw/m2 en los continentes.
El calor natural se manifiesta comúnmente en elaumento de la temperatura con la profundidad, este gradiente geotérmico a nivel mundial tiene un promedio de 30° c/km, lo cual no es significativo para el uso de la energía geotérmica, sin embargo en ciertas regiones de nuestra tierra se presentan gradientes geotérmicos mayores que lo normal, lo que es utilizado para la extracción de la energía, estas zonas de anomalías geotérmicas están asociadascon actividad sísmica y volcánica.
La explicación a lo mencionado anteriormente recae en la tectónica global de placas.
Figura 1. Distribución zonas geotérmicas.
Estructura de los Sistemas Geotérmicos
La ocurrencia está condicionada por los siguientes factores básicos:
- Fuente de Calor: Corresponde generalmente a un cuerpo de magma a unos 600-900°C emplazado a menos de 10 km deprofundidad, desde el cual se trasmite el calor a las rocas circundantes.
- Recarga de agua: El agua meteórica o superficial debe tener la posibilidad de infiltrarse en el subsuelo, a través de fracturas o rocas permeables, hasta alcanzar la profundidad necesaria para ser calentada.
- Reservorio: Es el volumen de rocas permeables a una profundidad accesible mediante perforaciones, donde se almacenael agua caliente o el vapor.
- Cubierta impermeable: Impiden el escape de los fluidos hacia el exterior del sistema, usualmente corresponde a rocas arcillosas o a la precipitación de sales de las mismas fuentes termales.
Figura 2. Modelo de sistema geotérmico indicando los principales factores que lo controlan.
Tipos de sistemas geotérmicos
Dependiendo de la recarga del agua y laestructura geológica del sistema, estos pueden dividirse en:
Sistemas de agua caliente: Cuyos reservorios contienen agua a temperaturas entre 30 y100°C. Sistemas de este tipo son utilizados en la actualidad para calefacción y agroindustria Principalmente.
Sistemas de agua - vapor: Denominados también de vapor húmedo, contienen agua bajo presión a temperaturas superiores a 100°C. Este tipo de...
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