CENTRAL GEOTÉRMICA

De los candentes vapores del núcleo de la Tierra hasta la red eléctrica, así es como produce energía renovable una central geotérmica.

Una central geotérmica aprovecha el calor de las profundidades de la Tierra para producir electricidad renovable. La temperatura interna de nuestro planeta aumenta a medida que descendemos hacia el núcleo de la tierra. Este aumento de temperatura, denominado gradiente geotérmico, se produce en una media de unos 3 °C cada 100 metros de profundidad, pero en algunas zonas con condiciones geológico-estructurales particulares es mucho más alto, hasta alcanzar temperaturas de 250-350 °C a profundidades de entre 2000 y 4000 metros.

CÓMO FUNCIONA UNA CENTRAL GEOTÉRMICA

A través de las fracturas en los estratos rocosos, el agua caliente y los vapores de las fuentes de calor (por ejemplo, los ascensos magmáticos a baja profundidad y/o los estrechamientos de la corteza terrestre) suben a la superficie, donde son interceptados por los pozos geotérmicos de extracción. El vapor que sale de los pozos se transporta luego a unas tuberías, llamadas vaporductos, y se envía para poner en funcionamiento una turbina, donde la energía se transforma en energía mecánica de rotación.

El eje de la turbina está conectado al rotor del alternador que, al girar, transforma la energía mecánica en electricidad alterna, que se transmite al transformador. Éste aumenta el valor del voltaje hasta 132.000 voltios y lo versa a la red de distribución.

El vapor que sale de la turbina se vuelve a convertir a estado líquido en un condensador, mientras que los gases no condensables presentes en el vapor subterráneo se dispersan en la atmósfera tras unos tratamientos específicos para reducir los principales contaminantes, como el sulfuro de hidrógeno y el mercurio (plantas de reducción de mercurio y sulfuro de hidrógeno, AMIS). Una torre de enfriamiento permite refrigerar el agua producida por la condensación de vapor. Es en ese momento cuando el agua fría se utiliza en el condensador para bajar la temperatura del vapor, o se reinyecta en las rocas profundas gracias a los pozos de reinyección, para iniciar un nuevo ciclo de producción de energía renovable.

Tipos de centrales geotérmicas

Las centrales geotérmicas utilizan tres tecnologías principales: vapor seco, vapor de destello y ciclo binario.

Vapor seco: es la tecnología más utilizada, que implica el uso de vapor a alta temperatura (más de 235 °C) y presión para activar una turbina acoplada a un generador de energía eléctrica.

Vapor de destello: los depósitos de agua dominantes (temperatura superior a 150-170 °C) se utilizan para abastecer las centrales eléctricas de destello simple o doble. El agua llega a la superficie a través de unos pozos y, debido al rápido cambio de presión del depósito a la presión atmosférica, se separa en una parte de vapor que se envía a la central y una parte de líquido que se reinyecta en el depósito (destello simple). Si el fluido geotérmico llega a la superficie a temperaturas especialmente altas, se puede someter al proceso dos veces (destello doble).

Ciclo binario: en los depósitos que producen agua a temperaturas moderadas (entre 120 y 180 °C), el fluido geotérmico se utiliza para vaporizar, mediante un intercambiador de calor, un segundo líquido (que suele ser isobutano o isopentano), con una temperatura de ebullición más baja que la del agua. El fluido secundario se expande en la turbina, se condensa y vuelve a enviar al intercambiador en un circuito cerrado, sin intercambio con el exterior.

Fuentes de consulta:

1.    https://www.medioambiente.net/central-geotermica/

2.    https://www.enelgreenpower.com/es/learning-hub/energias-renovables/energia-        geotermica/central-geotermica

3.    https://www.proyectofse.mx/2018/09/13/como-funciona-una-central-geotermica/

Autor del Blog

Angel Omar López Lima

Técnico en Electrónica Industrial, especialidad en automatización industrial.