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Emma Franco Mateos. 1ºEB

Energía Geotérmica

Emma Franco Mateos. 1º Bachillerato E 1

Emma Franco Mateos. 1ºEB

ÍNDICE 1. INTRODUCCIÓN –––––––––––––––––––––––––––––––– 1.1 ¿Qué

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es la energía geotérmica?

1.2 Historia

2. TIPOS DE YACIMIENTOS –––––––––––––––––––––––– 2.1 Alta

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temperatura

2.2 Media

temperatura

2.3 Baja

temperatura

2.4 Muy

Baja temperatura

2.5 Otros

tipos

3. USOS –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

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4. CENTRALES GEOTÉRMICAS ––––––––––––––––––––

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4.1 Partes

de las centrales

4.2 Tipos

de centrales

4.3 Funcionamiento

5. VENTAJAS E INCONVENIENTES –––––––––––––––––

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5.1 Ventajas 5.2 Inconvenientes

6. PAÍSES QUE APROVECHAN LA ENERGÍA GEOTÉRMICA ––––––––––––––––––––––– 6.1 En

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España

7. CONCLUSIÓN ––––––––––––––––––––––––––––––––––

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8. BIBLIOGRAFÍA –––––––––––––––––––––––––––––––––

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1. INTRODUCCIÓN 1. 1 ¿QUÉ ES LA ENERGÍA GEOTÉRMICA? La energía geotérmica es una energía renovable que se obtiene a partir del calor interno de la Tierra. Esta energía calorífica se encuentra como un gradiente térmico, es decir, según vamos descendiendo por la corteza terrestre, este calor va aumentando (normalmente de 2ºC a 4ºC cada 100 metros). Esto se debe a la estructura interna del planeta, que se compone de capas con distintas temperaturas, siendo más alta la más interna: el núcleo (6500ºC – 3000ºC), el manto (2900ºC – 500ºC) y la corteza (puede llegar a los 400ºC).

1. 2 HISTORIA Desde la prehistoria, el hombre ya aprovechaba la energía geotérmica sin ser consciente de ello. Además, los romanos la utilizaron para calentar sus viviendas y el agua para bañarse y cocinar. Este calor se empleaba gracias a las aguas termales o fumarolas que surgían de la corteza. Por último, hacia el siglo XIX, François Larderel promovió y evolucionó parte del proceso industrial de esta energía. Desde ese momento, el aprovechamiento de esta fuente natural se ha ido desarrollando.

2. TIPOS DE YACIMIENTOS Los yacimientos son los lugares permeables donde se encuentran los fluidos que se extraen para la obtención de energía. Dependiendo de la temperatura del fluido extraido se distinguen:

2. 1 DE ALTA TEMPERATURA (superiores a los 150ºC) El calor se extrae en forma de vapor de agua a grande presión por un pozo, para convertirlo directamente en electricidad gracias a una turbina1. A pesar de que esta energía se obtiene a partir del aprovechamiento del calor del interior de la Tierra, existen algunas zonas naturales externas donde se manifiesta, como son: los géiseres2, los volcanes, las aguas termales3 y las fumarolas4. 1 2 3 4

(Página 6, Punto 4.1) “Los géiseres son fuentes termales intermitentes” según la Real Academia Española (http://dle.rae.es/?id=J2acuz0) Las aguas termales son las aguas mineralizadas que surgen de la corteza de la Tierra “Las fumarola son grietas de la tierra por donde salen gases sulfurosos o vapores de agua cargados de otras sustancias” según la Real Academia Española (http://dle.rae.es/?id=Ib3gT39)

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1. Géiser

2. Aguas termales

3. Fumarolas

4. Volcán

2. 2 DE MEDIA TEMPERATURA (150ºC a 100ºC) La energía calorífica se extrae de una manera parecida a la de Alta Temperatura. Esa diferencia entre ambas, se basa en la presión del vapor de agua, pues en este tipo es inferior.

2. 3 DE BAJA TEMPERATURA (100ºC a 30ºC) Esta temperatura tiene una presión tan baja que no se puede producir electricidad a partir de ella. Por eso, se le suele dar una utilidad térmica, es decir, para calentar agua o establecimientos.

2. 4 DE MUY BAJA TEMPERATURA (inferiores a los 30ºC) Se encuentra en la mayor parte de la superficie de la corteza y esta temperatura es menos estable que las anteriores, pues al estar en una zona más externa, los rayos solares influyen en ella.

2. 5 OTROS TIPOS DE YACIMIENTOS Los yacimientos también se pueden clasificar según la permeabilidad de los materiales que cubren el yacimiento (roca seca caliente 5) o la presión a la que se encuentran los fluidos (geopresurizados6).

3. USOS Los usos de esta energía depende del tipo de yacimiento del que se extraigan los recursos. •

Si se extraen de los yacimientos de altas temperaturas, se puede obtener electricidad de

5 Si las rocas de los yacimientos son impermeables. Para conseguir la permeabilidad del yacimiento se introduce agua a presión (hidrofracturación) 6 Los fluidos están sometidos a altas presiones

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manera directa. •

Si se extraen de los de media temperatura, se puede obtener electricidad, pero a partir de diversos procesos.

•

Si se extraen de los de baja temperatura, se les da un uso térmico, como por ejemplo para industrias, procesos agrícolas (en invernaderos), balnearios y calefacciones directas.

•

Si se extraen de los de muy baja temperatura, se usan para las refrigeraciones y calefacciones de establecimientos por circuitos.

Este tipo de usos se suelen dar en viviendas gracias a un conjunto de tuberías (verticales u horizontales) que pasan por el subsuelo y conduce el calor al interior de la casa. Este calor es constante, ya que el calor interno terrestre no depende de la temperatura externa. Por ello, se mantiene durante todo el año.

4. CENTRALES GEOTÉRMICAS Gracias a las centrales geotérmicas, se puede obtener energía electrica a partir de energía geotérmicas. El funcionamiento de una central es muy parecido al de una central térmica, teniendo como diferencia el proceso de calentar el agua que dará lugar al vapor necesario para mover la turbina.

4. 1 PARTES DE UNA CENTRAL GEOTÉRMICA

Canalizadores del agua: tuberías que transportan el agua de la corteza terrestre a la turbina. 5

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En ellas se condensa el agua para convertirlo en vapor que más tarde será útil. Turbinas. Todas las centrales funcionan gracias a su movimiento producido por el vapor de agua. Ese vapor se puede obtener de diferentes maneras, dando lugar a distintos tipos de centrales, que más tarde se explicarán. Alternador: transforma la energía rotatoria de las turbinas en electricidad. Condensador: elemento que transforma el vapor ya usado en agua (condensación). Torres de refrigeración: elemento encargado de mantener el agua intercambiador del condensador con la temperatura baja, necesaria para su correcto funcionamiento

4. 2 TIPOS DE CENTRALES Según el estado en el que se extraiga el recurso se pueden distinguir tres tipos de centrales: Centrales de vapor seco. Usa directamente el vapor de los yacimientos. Centrales de condensación (o Flash). Gracias a un proceso de centrífugación, obtenemos el vapor de agua y el agua líquida separados. Centrales binarias. En un intercambiador de calor, el fluido que se extrae, cede su alta temperatura al agua interno que se encuentra en otra tubería. Este calor es el encargado de que el agua se convierta en vapor para mover la turbina.

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4.3 FUNCIONAMIENTO El vapor de agua se extrae de los yacimientos mediante unas tuberías. Estos conductos pueden pasar directamente a la turbina, en el caso de los yacimientos de alta temperatura, o por unos circuitos para transformar el fluido extraído en vapor de agua para la explotación de la energía en su totalidad. Gracias a este vapor, la turbina gira de forma rotatoria, transmitiendo ese movimiento al alternador, que más tarde lo convertirá en electricidad. Ese vapor, al haber sido utilizado en las turbinas, se pasa por un intercambiador de temperatura o condensador para que se transforme en agua líquida y pueda ser enviado de nuevo a acuíferos para su reultilización.

5. VENTAJAS E INCONVENIENTES Esta energía conlleva tantas ventajas como inconvenientes.

5.1 VENTAJAS ✔ Al ser una energía renovable, es inagotable. ✔ Es poco contaminante, ya que los residuos son mínimos y los gases que expulsa no favorecen al efecto invernadero. Por ello, también, se puede decir que es una energía limpia. ✔ No tiene un impacto auditivo, pues carece de ruidos exteriores. ✔ El espacio requerido para la central es menor que el de otras energías. Además, para su empleo como en calefacciones de viviendas, al no contar con torres de refrigeración, se previenen enfermedades como la legionelosis7. ✔ Está presente en toda la corteza y gracias a ello, los países que la emplean tienen dependencia energética. ✔ Es constante, independientemente de la temperatura externa de la Tierra.

7 La legionelosis es una enfermedad originada por una bacteria que se encuentra en las aguas calientes de los sistemas de conducción de agua caliente sanitaria y de las torres de refrigeración de algunas centrales.

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5.2 INCONVENIENTES ✗

La construcción de las centrales está limitada, ya que se deben encontrar lugares con subsuelos de temperatura relativamente alta para su uso. Asimismo, esos lugares se suelen encontrar en zonas con actividad sísmica.

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Las instalaciones, aunque sea ínfimo, causan un impacto visual.

✗

Al ser una energía nueva, posee un escaso desarrollo, pues todavía no se ha encontrado la manera de aprovecharla en su totalidad.

✗

Existe la posibilidad de fugas de residuos (amoniaco, arseno y ácido sulfhídrico), siendo contaminantes para suelos y atmosferas, y nocivas para el ser humano.

✗

Se debe consumir a tiempo real, es decir, según se va produciendo, pues no se puede transportar.

6. PAÍSES QUE APROVECHAN LA ENERGÍA GEOTÉRMICA Los principales países que aprovechan esta energía son los que tienen una gran actividad volcánica; pues, de este modo, es más fácil la extracción de los materiales de yacimientos de alta temperatura para la producción de energía eléctrica. La explotación de esta fuente energética comenzó en Larderello (Italia) y se ha ido extendiendo por otros países, como por ejemplo: Islandia, Nueva Zelanda, Estados Unido, China y Japón. Entre ellos, Islandia es el mayor productor, ya que la mayoría de las viviendas utilizan la energía geotérmica en sus calefacciones.

6. 1 En España Esta energía es usada mayormente para balnearios e invernaderos y son muy pocos los lugares que la emplean. Además, las Islas Canarias es la única comunidad española que cuenta con yacimientos de altas temperaturas. Algunas de las comunidades que usan esta fuente energética son: •

Alta temperatura: Islas Canarias

•

Media temperatura: Galicia, norte de Extremadura y la costa de Cataluña

•

Baja temperatura: Murcia, sur de Andalucía y norte de Aragón 8

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•

Muy baja temperatura: Castilla - La Mancha, norte de Andalucia y de Castilla y León, y las Islas Baleares.

7. CONCLUSIÓN Esta energía es relativamente nueva, por lo que todavía es un campo desconocido. Por ello, se debe seguir desarrollando, pues presenta grandes ventajas. Entre ellas, como ya hemos nombrado anteriormente, una gran dependencia económica y energética entre países. De este modo, cualquier país puede aprovechar los usos que nos proporciona. Otra ventaja es que el uso de esta energía ayudaría al descenso de la emisión de CO 2 para prevenir problemas globales, como la destrucción de la capa de ozono, el cambio climático o el calentamiento global. Le energía geotérmica es una de las energías renovables menos empleadas en España; sin embargo, se debe destacar, que es un país con unas condiciones óptimas para su uso, pero diversos problemas como la falta de ayuda institucional evitan su producción sin tener en cuenta todos los beneficios que podríamos adquirir gracias a ella.

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8. BIBLIOGRAFÍA http://www.astroyciencia.com/2011/11/05/el-calor-de-la-tierra/ http://vidaverde.about.com/od/Tecnologia-y-arquitectura/a/Energia-Geotermica-Historia-Y-Usos.htm http://www.definicionabc.com/geografia/aguas-termales.php https://www.agenciaandaluzadelaenergia.es/ciudadania/energia-geotermica-0 http://erenovable.com/energia-geotermica/ http://vidaverde.about.com/od/Tecnologia-y-arquitectura/a/Energia-Geotermica-Historia-Y-Usos.htm http://www.igme.es/Geotermia/Ficheros%20PDF/Manual_Geotermia_2,5.pdf https://twenergy.com/energia/energia-geotermica http://www.aulatecnologia.com/BACHILLERATO/1_bg/APUNTES/ALTERNATIVAS/geotermica/geotermica.htm https://energiasorolla.wikispaces.com/Ventajas+y+desventajas+de+la+energ%C3%ADa+geot%C3%A9rmica. http://www.mailxmail.com/curso-centrales-energia-geotermica-1-2/energia-geotermica-tipos-yacimientos https://es.wikipedia.org/wiki/Legionelosis http://es.slideshare.net/yoana2011/geotermica-8285522 http://bueno-saber.com/aficiones-juegos-y-juguetes/ciencia-y-naturaleza/partes-de-una-planta-de-energia-geotermica.php https://tecnoblogsanmartin.wordpress.com/2011/02/28/energia-geotermica-tipos-de-plantas-electricas/ IMÁGENES http://www.aulahunosa.es/wp-content/uploads/sites/2/2016/10/170426-geoener.png http://www.administracion.institutotecnologico.es/archivos/imagenes_cursos/23e582ad8087f2c03a5a31c125123f9a_1434448931.p ng https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/f0/Yellowstone_Castle_Geysir_2.jpg/220pxYellowstone_Castle_Geysir_2.jpg http://www.jhillmer.com/Wlandscape/Lan08.jpg http://www.astromia.com/tierraluna/fotos/volcanes.jpg https://moodle.fct.unl.pt/pluginfile.php/26932/mod_resource/content/0/Base_de_Dados/VulcanismoSecundario/images/fumarolas.j pg http://3.bp.blogspot.com/_kN4liv7s2fw/TNRe8zR4aMI/AAAAAAAAABg/5knVVQfexqw/s1600/energia+geotermica.jpg http://html.rincondelvago.com/000721603.png http://www.energiandina.cl/home/wp-content/uploads/2010/10/plantas.jpg http://www.certificadosenergeticos.com/wp-content/uploads/2013/12/cap5.17.jpg http://img.interempresas.net/fotos/311082.gif

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