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Energía geotérmica: Procesos de extracción

Cómo se aprovecha la energía renovable del interior de la Tierra

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Energía geotérmica: Procesos de extracción

Planta de energía geotérmica con aguas termales, Francia.

Foto cortesía Sami Sarkis/Getty

La energía geotérmica se ha usado tradicionalmente en sus formas más básicas y fáciles de aprovechar, en lugares donde era abundante y no requiería de procesos de extracción muy complicados. Con el paso del tiempo y los avances tecnológicos, su extracción se ha hecho mucho más compleja, y se han hecho divisiones de los diferentes tipos de energías geotérmicas según la temperatura de los fluidos.

Alta temperatura, más de 150° C:
Por su alta temperatura se extrae en forma de vapor de agua y se convierte directamente en electricidad. El generador que se utiliza se llama turboalternador, y hace la conversión de vapor a energía eléctrica. Para extraer esta energía, se hace un pozo de gran profundidad con maquinaria parecida a la que se utiliza para hacer los pozos petroleros. Al tener la profundidad deseada, se instala la tubería por donde pueda salir el vapor con alta presión. En la superficie se ensambla un motor que consiste de una turbina conectada a un rotor rodeado por imanes; el vapor entra por un extremo de la turbina, y por la alta presión que tiene hace que ésta gire, que en turno hace girar el rotor. Cuando el rotor gira entre los imanes, su movimiento crea un campo magnético, el cual genera electricidad.

Media temperatura, entre 90 y 150° C:
El proceso para producir electricidad es igual al anterior, pero tiene menor potencia y se utiliza a una menor escala y/o para industrias pequeñas. Esto se debe a que el vapor carece de la presión suficiente para generar tanta energía como la de alta temperatura.

Baja temperatura, entre 30 y 90° C:
Esta temperatura es insuficiente para la producción de electricidad, y normalmente tiene demasiadas sales para ser entubada. Por eso es más común utilizar esta agua directamente para baños termales y climatización de albercas. En lugares como Alemania - donde hace mucho frío en invierno y las aguas calientes llegan a la superficie en forma de nacimientos - las fuentes de energía de baja y muy baja temperatura tradicionalmente se han utilizado para calentar invernaderos que permiten el cultivo de alimentos durante todo el año. Para lograr esto, los campesinos simplemente construían sus invernaderos alrededor de la fuente de agua caliente.

Muy baja temperatura, menos de 30° C:
Sólo se utiliza como calefacción y climatización. Al contrario de las otras temperaturas, la energía geotérmica de muy baja temperatura no proviene necesariamente de un líquido o vapor, sino que se puede aprovechar el calor atrapado en la tierra o piedras subterráneas. Este tipo de energía se puede extraer de 4 diferentes formas utilizando una bomba de calor (una máquina especial para climatización). En los cuatro sistemas se instalan tubos de agua debajo del edificio que recorren toda la superficie de la construcción de un lado a otro en zigzag. El agua recorre en un circuito de tal forma que pase primero por la fuente de calor y luego atraviesa la casa; mientras el agua calienta la casa, se va enfriando hasta llegar otra vez a la fuente de calor, donde se vuelve a calentar antes de pasar de nuevo por el edificio.

  1. Colectores horizontales enterrados: Cuando el calor está muy cerca de la superficie, se entierra un tubo en forma de espiral a poca profundidad con un área de 1.5 veces mayor a la superficie de la construcción.

  2. Sondas geotérmicas: Se utilizan cuando los terrenos no tienen suficiente espacio para un sistema como el anterior; en este sistema lo que se hace es enterrar el tubo en forma vertical en un vaivén a una profundidad de entre 100 y 150 metros.

  3. Cimientos geotérmicos: Se usa cuando la superficie es muy inestable como para escarbar e instalar tubería bajo la tierra, así que se hacen estructuras especiales para los cimientos de la construcción incluyendo la tubería dentro de los cimientos para el calentamiento del inmueble. Este tipo de sistema es común en los edificios de varios pisos.

  4. Sondeo de captación de agua someros: Al contrario de los sistemas anteriores, éste no es un circuito cerrado, puesto que se instala una bomba de extracción subterránea, iniciando el sistema de calentamiento de agua; el agua fría de la construcción se vuelve a inyectar a la tierra, o se termina en un cauce fluvial.

Sigue leyendo:
- ¿De dónde viene la energía geotérmica?
- En fotos: Manifestaciones naturales de la energía geotérmica
- Energía geotérmica: historia y usos

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