Energa geotrmicaSe llamaenerga geotrmicaa laenergaque puede obtenerse mediante el aprovechamiento delcalordel interior de laTierra.El trmino geotrmico viene delgriegogeo(Tierra), ythermos(calor); literalmente calor de la Tierra. El interior de la Tierra est caliente y la temperatura aumenta con la profundidad. Las capas profundas, pues, estn a temperaturas elevadas y, a menudo, a esa profundidad haycapas freticasen las que se calienta el agua: al ascender, el agua caliente o el vapor producen manifestaciones en la superficie, como los giseres o las fuentes termales, utilizadas para baos desde la poca de los romanos. Actualmente, el progreso en los mtodos de perforacin y bombeo permiten explotar la energa geotrmica en numerosos lugares del mundo. Tipos de yacimientos geotrmicos [editar]

Esquema de las fuentes de energa geotrmicas.Puede considerarse que hay tres tipos de yacimientos geotrmicos, que se podran llamar: De agua caliente Secos GiseresYacimientos de agua caliente[editar]

Planta de energa geotrmica en las Filipinas.Estos yacimientos pueden formar una fuente o ser subterrneos, contenidos en unacufero.Los que forman fuentes, se aprovechan desde tiempos muy antiguos como baos termales. En principio podran aprovecharse enfriando el agua antes de utilizarla, pero suelen tener caudales relativamente reducidos.En cuanto a los subterrneos, yacimientos de aguas termales muy calientes a poca o media profundidad, sirven para aprovechar el calor del interior de la tierra. El agua caliente o el vapor pueden fluir naturalmente, por bombeo o por impulsos de flujos de agua y de vapor. El mtodo a elegir depende del que en cada caso sea econmicamente rentable.En la mayora de los casos la explotacin debe hacerse con dos pozos (o un nmero par de pozos), de modo que por uno se obtiene el agua caliente y por otro se vuelve a inyectar en el acufero, tras haber enfriado el caudal obtenido. Las ventajas de este sistema son mltiples: Hay menos probabilidades de agotar el yacimiento trmico, puesto que el agua reinyectada contiene todava una importante cantidad de energa trmica. Tampoco se agota el agua del yacimiento, puesto que la cantidad total se mantiene. Las posibles sales o emisiones de gases disueltos en el agua no se manifiestan al circular en circuito cerrado por las conducciones, lo que evita contaminaciones.Finalmente hay otros yacimientos en los que el agua sale en forma de vapor. En stos, el aprovechamiento es directo para obtener energa mecnica mediante una turbina, pero tienen el problema de que es ms complicado reinyectar el agua despus de condensada, y en el camino habrn difundido en la atmsfera una parte de los gases que acompaan al vapor.Clasificacin segn la temperatura del agua[editar] Energa geotrmica de alta temperatura. La energa geotrmica de alta temperatura existe en las zonas activas de la corteza. Esta temperatura est comprendida entre 150 y 400C, se produce vapor en la superficie y mediante una turbina, genera electricidad. Se requieren varias condiciones para que se d la posibilidad de existencia de un campo geotrmico: una capa superior compuesta por una cobertura de rocas impermeables;1un acufero, o depsito, de permeabilidad elevada, entre 0,3 y 2km de profundidad; suelo fracturado que permite una circulacin de fluidos por conveccin, y por lo tanto la trasferencia de calor de la fuente a la superficie, y una fuente de calor magmtico, entre 3 y 15km de profundidad, a 500-600C. La explotacin de un campo de estas caractersticas se hace por medio de perforaciones segn tcnicas casi idnticas a las de la extraccin del petrleo. Energa geotrmica de temperaturas medias. La energa geotrmica de temperaturas medias es aquella en que los fluidos de los acuferos estn a temperaturas menos elevadas, normalmente entre 70 y 150C. Por consiguiente, la conversin vapor-electricidad se realiza con un rendimiento menor, y debe explotarse por medio de un fluido voltil. Estas fuentes permiten explotar pequeascentrales elctricas, pero el mejor aprovechamiento puede hacerse mediantesistemas urbanos de reparto de calorpara su uso en calefaccin y en refrigeracin (mediante mquinas deabsorcin). Energa geotrmica de baja temperatura. La energa geotrmica de temperaturas bajas es aprovechable en zonas ms amplias que las anteriores; por ejemplo, en todas las cuencas sedimentarias. Es debida al gradiente geotrmico. Los fluidos estn a temperaturas de 50 a 70C. Energa geotrmica de muy baja temperatura. La energa geotrmica de muy baja temperatura se considera cuando los fluidos se calientan a temperaturas comprendidas entre 20 y 50C. Esta energa se utiliza para necesidades domsticas, urbanas o agrcolas, como laclimatizacin geotrmica(bomba de calor geotrmica).Las fronteras entre los diferentes tipos de energas geotrmicas es arbitraria; si se trata de producir electricidad con un rendimiento aceptable la temperatura mnima est entre 120 y 180C, pero las fuentes de temperatura ms baja son muy apropiadas para los sistemas decalefaccin urbanay rural.Yacimientos secos[editar]En este caso, hay una zona bajo la tierra, a profundidad pollasos no excesiva, con materiales o piedras calientes, en seco. Se inyecta agua por una perforacin y se recupera, caliente por otra, se aprovecha el calor, por medio de unintercambiadory se vuelve a reinyectar como en el caso anterior.Un ejemplo, en Inglaterra, fue el Proyecto de Piedras Calientes HDR (sigla en ingls: HDR,Hot Dry Rocks), abandonado despus de comprobar su inviabilidad econmica en1989. Los programas HDR se estn desarrollando enAustralia,Francia,Suiza,Alemania. Los recursos demagma(rocas fundidas) ofrecen energa geotrmica de altsima temperatura, pero con la tecnologa existente no se pueden aprovechar econmicamente esas fuentes.

Planta geotrmica de Nesjavellir enIslandia. Esta central energtica da servicio a las necesidades de agua caliente del rea metropolitana delGran Reikiavik.Ventajas y desventajas[editar]Ventajas[editar]1. Es una fuente que disminuye la dependencia energtica de los combustibles fsiles y de otros recursos no renovables.2. Los residuos que produce son mnimos y ocasionan menor impacto ambiental que los originados por elpetrleoy elcarbn.3. Sistema de gran ahorro, tanto econmico como energtico.4. No genera ruidos exteriores.5. Los recursos geotrmicos son mayores que los recursos decarbn,petrleo,gas naturalyuraniocombinados.[citarequerida]6. No est sujeta a precios internacionales, sino que siempre puede mantenerse a precios nacionales o locales.7. El rea de terreno requerido por las plantas geotrmicas por megavatio es menor que otro tipo de plantas. No requiere construccin de represas, ni tala de bosques.8. La emisin deCO2, con aumento delefecto invernadero, es inferior al que se emitira para obtener la misma energa porcombustin, y puede llegar a ser nula cuando se reinyecta el agua, hacindola circular en circuito cerrado por el exterior.Desventajas[editar]1. En yacimientos secos se han producido a vecesmicrosesmoscomo resultado del enfriamiento brusco de las piedras calientes, y su consiguiente fisuracin.2. Como se ha dicho anteriormente, no es una energa inagotable.Las desventajas que vienen a continuacin hacen referencia exclusivamente a la energa geotrmica que no se utiliza con reinyeccin, y la que no es de baja entalpa domstica (climatizacin geotrmica).1. En ciertos casos emisin decido sulfhdricoque se detecta por su olor a huevo podrido, pero que en grandes cantidades no se percibe y es letal.2. Contaminacin de aguas prximas con sustancias comoarsnico,amonaco, etc.3. Contaminacin trmica.4. Deterioro del paisaje.5. No se puede transportar (comoenerga primaria), salvo que se haga con un intercambiador y uncaloportadordistinto del de las aguas del acufero.6. No est disponible ms que en determinados lugares, salvo la que se emplea en la bomba declimatizacin geotrmica, que se puede utilizar en cualquier lugar de la Tierra.Usos[editar] Generacin elctrica. Aprovechamiento directo del calor (calefaccinyACS). Refrigeracin: porabsorciny bomba de fro geotrmica.Generacin elctrica[editar]Se produjo energa elctrica geotrmica por primera vez enLarderello,Italia, en 1904. Desde ese tiempo, el uso de la energa geotrmica para electricidad ha crecido mundialmente a cerca de 8.000megavatiode los cualesEstados Unidosgenera 2.700MW.Desalinizacin[editar]Douglas Firestonecomenz en ladesalinizacincon el sistemaevaporacin/condensacincon aire caliente en 1998, probando que el agua geotermal se puede usar econmicamente para producir agua desalinizada, en 2001.En 2005 se ajust el 5. prototipo desalinizador Delta T que usa un ciclo de aire forzado caliente, presin atmosfrica, ciclo geotermal de evaporacin condensacin. El aparato se surte de agua de mar filtrada en el Instituto Scripps de Oceanografa, reduciendo la concentracin de sal de 35.000 ppm a 51 ppma/a.2

Unidad 4 Otros sistemas de refrigeracion 4.1 Sistemas de refrigeracion por adsorcion 4.2 Sistemas de refrigeracion por absorcion 4.3 Sistemas de refrigeracion por ciclo de aire 4.4 Bombas de calor 4.5 Criogenia -