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La energía geotérmica de España produciría cinco veces la capacidad eléctrica actual

Mapa-de-flujo-de-calor-en-superficie-de-la-Peninsula-Iberica_image_380La temperatura  aumenta 30 ºC cada kilómetro que se desciende bajo tierra. Este gradiente térmico, generado por el flujo de calor del interior de la Tierra y la desintegración de los elementos radiactivos en la corteza, produce energía geotérmica. Cerca de 500 centrales en todo el mundo ya la utilizan para generar electricidad, aunque en España todavía no hay ninguna.

Sin embargo, el subsuelo de la península ibérica tiene capacidad para producir hasta 700 gigavatios si se explotara este recurso con sistemas geotérmicos estimulados (EGS, por sus siglas en inglés) a entre 3 y 10 kilómetros de profundidad, donde las temperaturas superan los 150 ºC. Así lo confirma un estudio que ingenieros de la Universidad de Valladolid (Uva) publican en la revista Renewable Energy.

“La explotación de un sistema EGS pasa por la inyección de un fluido –agua o dióxido de carbono– para extraer energía térmica de la roca situada unos pocos miles de metros bajo la superficie, y cuya permeabilidad se ha mejorado o estimulado previamente con procesos de fracturación”, explica César Chamorro, uno de los autores, en la información de Sinc. “Después, el fluido calentado se lleva arriba a la central geotérmica, donde se produce electricidad, generalmente mediante un ciclo binario (con intercambio de calor entre el agua y un líquido orgánico), y se vuelve a inyectar al yacimiento en un ciclo cerrado”.

Aunque existen estaciones EGS experimentales en países como EE.UU., Australia y Japón, solo hay una conectada a la red: la de Soultz-sous-Forêts en Francia. El resto de las centrales geotérmicas actuales están en las pocas zonas de la Tierra donde se producen anomalías térmicas y presencia de agua caliente a poca profundidad.

“Sin embargo, los recursos EGS se distribuyen de forma amplia y uniforme, por lo que su potencial es enorme y podría proporcionar una potencia significativa a medio o largo plazo, de forma constante las 24 horas del día”, destaca Chamorro, que compara: “Los 700 GW eléctricos que indica el estudio representan aproximadamente unas cinco veces la actual potencia eléctrica instalada en España, si sumamos la de los combustibles fósiles, la nuclear y la renovable”.

El potencial técnico y el potencial renovable

“Incluso si limitamos el cálculo hasta los 7 km de profundidad», añade, «el potencial alcanza los 190 GW; y entre los 3 y 5 km sería de 30 GW”. Todos estos datos hacen referencia al llamado potencial técnico, que supone un enfriamiento (mediante agua) de 10 ºC en rocas que estén al menos a 150 ºC para extraer una fracción de energía durante un periodo de explotación de 30 años.

Existe otro potencial, el renovable o sostenible, que solo considera la energía eléctrica que se podría obtener si se aprovechara el flujo térmico al ritmo que llega a la corteza desde el interior de la Tierra. Este valor es significativamente menor, y en el caso de España se estima en 3,2 GW. “Parece poco, pero es el equivalente a tres centrales nucleares”, apunta el ingeniero, quien aclara que el límite de potencia instalable sería un valor intermedio entre el potencial técnico y el renovable.

Según el estudio, las regiones en las que se alcanzan mayores temperaturas a menores profundidades, y por tanto, con mayor potencial geotérmico y susceptibles de estudios más detallados para su desarrollo, son Galicia, oeste de Castilla y León, Sistema Central, Andalucía y Cataluña. El motivo es que en su subsuelo hay mayor fricción entre placas del zócalo y presencia de materiales graníticos. Los resultados son una referencia a escala regional, por lo que la instalación de una central geotérmica en un lugar concreto requeriría estudios más detallados.

Para estimar las temperaturas a distintas profundidades (desde los 3.500 m hasta los 9.500 m de profundidad) los investigadores han partido del flujo de calor y temperaturas a 1.000 m y 2.000 m que ofrece el Atlas de Recursos Geotérmicos de Europa, así como de lo datos térmicos de la superficie terrestre que facilita la NASA.

Con esta misma información aplicada a toda Europa los investigadores han publicado otro estudio, en la revista Energy, donde comparan los potenciales de cada país. Turquía, Islandia y Francia son los que presentan mayor potencial. En conjunto, el potencial técnico del continente supera los 6.500 GW eléctricos.

Respeto a la implantación de la tecnología EGS, los autores reconocen que todavía hay problemas importantes que se deben investigar, como las técnicas idóneas de perforación, la mejor forma de fracturar la roca o cómo operar ciclos termodinámicos avanzados.

“Pero cuando se resuelvan se podrá pasar de la viabilidad técnica alcanzada hoy a la viabilidad económica que permita su explotación comercial”, apunta Chamorro. Según un informe del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), con una adecuada inversión en I+D, en 2050 se podrían instalar 100 GW eléctricos con esta tecnología en EE.UU.

“En el caso de España, los sistemas EGS también podrían tener una contribución significativa al mix energético nacional, reduciendo la dependencia energética del exterior y disminuyendo las emisiones de gases de efecto invernadero”, concluye el ingeniero.

16 de junio de 2014 at 16:57 Deja un comentario

El magma podría sustituir a la energía nuclear ?

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Teniendo en cuenta los problemas generados en Japón con sus centrales nucleares y que es un país donde la actividad volcánica es constante, deberían plantearse elegir fuentes de energía limpias alternativas como la geotérmica procedente del magma, cuyo claro ejemplo se ha realizado en Islandia.
Unos geólogos que en 2009 estaban realizando una perforación para abrir un pozo con el que examinar la actividad geotérmica del subsuelo cerca del volcán de Krafla, en Islandia, tropezaron con un problema para el que no estaban preparados: magma (roca fundida o lava subterránea) que fluyó inesperadamente en el pozo a una profundidad de 2,1 kilómetros, forzando a los investigadores a detener su trabajo de perforación. Sin embargo, aunque el flujo de magma truncó aquel proyecto, les ha dado a los científicos una oportunidad única para estudiarlo y evaluar un sistema geotérmico muy caliente como fuente de energía.

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El pozo que habían estado excavando había sido diseñado inicialmente para buscar recursos geotérmicos hasta 4,5 kilómetros de profundidad.
Actualmente, un tercio de la energía eléctrica y el 95 por ciento de la calefacción de las viviendas en Islandia se producen a partir de vapor y agua calientes que están presentes de manera natural en terrenos volcánicos.

El aspecto económico de generar electricidad a partir de tal vapor geotérmico mejora cuanto más altas sean su temperatura y su presión. Dado que cuanto mayor es la profundidad a la que se perfora en una zona caliente, más altas son la temperatura y la presión, debe ser posible llegar a una cota dónde exista un fluido más denso con un contenido muy alto de calor, pero también con una viscosidad inusualmente baja. Aunque fluidos de esta clase se usan en grandes centrales termoeléctricas que funcionan quemando carbón, nadie había tratado de usar a los que deben existir de manera natural en las zonas más profundas de las áreas geotérmicas.
Después de análisis detallados, Elders y sus colegas han comprobado, entre otras cosas, que aunque el volcán Krafla, al igual que todos los demás volcanes de Islandia, es basáltico (el basalto es una clase de roca volcánica que contiene entre un 45 y un 50 por ciento de sílice), el magma que encontraron es de riolita (una roca volcánica que contiene entre un 65 y un 70 por ciento de sílice).

En el futuro, estas masas de magma poco profundas podrían convertirse en atractivas fuentes de energía en cualquier parte del mundo.

2 de febrero de 2014 at 12:18 Deja un comentario

Company Makes CO2 Into Liquid Fuel, with Help from a Volcano

An Icelandic company figures out how to make methanol from waste CO2, but the economics may not work without a nearby volcano.

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When a geothermal power plant started spewing hot water into the barren, volcanic landscape of Iceland’s Southern Peninsula in 1976, the locals turned the steaming lake into a health spa that’s now frequented by half a million people a year. Now a small Icelandic company is hoping to turn a profit from waste carbon dioxide from the same plant.

Carbon Recycling International has built an adjacent plant that converts the carbon dioxide into methanol, a fuel and feedstock for making plywood, paints, and other products. It may be the first company anywhere to demonstrate a commercially viable way of making liquid fuel directly from carbon dioxide, something that could help reduce greenhouse gas emissions.

So far, though, the economics work only in rare places that have cheap power and cheap carbon dioxide. For carbon dioxide recycling to make a big dent in greenhouse gas emissions, we’ll need breakthroughs in catalysis and almost certainly a tax on emissions of carbon dioxide to provide an incentive to capture and use it.

In Iceland, industrial prices for electricity are only four cents per kilowatt-hour, roughly a third of what industry pays in Germany or in New England in the United States.

The carbon dioxide emitted by the geothermal plant is also cheaper to capture than the carbon dioxide from fossil-fuel power plants. At coal-fired plants, carbon dioxide is a product of burning coal in air—the resulting flue gas, like air, is mostly nitrogen, and separating the carbon dioxide is expensive.

Geothermal plants are powered by water heated by hot rocks underground, often those associated with volcanoes. Carbon Recycling brands its methanol Vulcanol, says CEO K-C Tran, because “it’s made with energy from a volcano.” Carbon dioxide is formed by the decomposition of underground carbonate rocks. The amount of carbon dioxide is relatively small—roughly one-20th as much as for coal-fired power plants per kilowatt-hour of electricity. But the geothermal plant emits highly concentrated streams of carbon dioxide that require less energy and equipment to separate and capture.

To make methanol from carbon dioxide, you need a source of hydrogen, since methanol is partly made of hydrogen. Hydrogen is also a fuel in its own right and provides the chemical energy needed to form methanol. Carbon Recycling gets its hydrogen by using electricity from the geothermal power plant to split water. Tran says that the process will be profitable by next year, when its five-million-liter methanol plant is operating at full capacity.

Leer Más: volcano Energy

1 de diciembre de 2013 at 00:22 Deja un comentario

Presentan el manual de Climatización Geotérmica – ACLUXEGA

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La Asociación Clúster da Xeotermia Galega – ACLUXEGA, celebró la presentación oficial del Manual de Climatización Geotérmica, el miércoles día 20 de marzo, a las 19,30 horas.

El acto tubo lugar en la Sala de Conferencias del Consorcio de la Zona Franca de Vigo (Peirao de Bouzas s/n).

El Manual desarrolla de todo el proceso de instalación de un sistema de geotermia de muy baja temperatura. Recoge en diferentes capítulos y a lo largo de 440 páginas, las distintas fases de este tipo de instalaciones comenzando en la perforación y acabado de sondeos geotérmicos superficiales, la captación geotérmica, pasando por la bomba de calor, los sistemas de emisión, el control de una BCG, la instalación de una BCG, la puesta en marcha de todo el sistema y la debida información al cliente, la necesidad del mantenimiento y la detección de los posibles fallos de una BCG, la importancia de la conjugación del marketing y la venta para un mercado tan específico como es el de la geotermia, así como la normativa existente descendiendo del nivel Europeo al Autonómico, para finalizar con un módulo práctico que da veracidad a todo lo anterior. Así, tiene en cuenta todas las partes de este sistema (captación – generación – distribución) y es eminentemente práctico:

“este Manual, pretende ser una referencia en el sector, aportando una visión global técnica y empírica del desarrollo de todo el proceso de instalación de un sistema de geotermia de muy baja temperatura, no sólo hace referencia a conceptos teóricos, sino que va más allá, recoge la experiencia en el trabajo cotidiano de nuestras empresas, para un aprovechamiento integral de los conocimientos teóricos y prácticos”. (Introducción)

Como ven, “se trata de una publicación que aborda todos los eslabones de la cadena de valor de este sistema productivo, partiendo desde el marketing y las acciones de venta, pasando por el diseño, ejecución, control y mantenimiento de estos sistemas, y finalizando con el marco normativo de aplicación”. (Prólogo)

El manual se difundirá entre prescriptores de la geotermia (arquitectos, ingenieros, aparejadores,…) empresas, entidades y organismos de interés para la difusión de la geotermia. Esta publicación está apoyada por la Dirección Xeral de Industria, Enerxía e Minas de la Xunta de Galicia.

Esta iniciativa pretende, en definitiva, “poner en valor, tanto la importancia, como la calidad del trabajo que realizan las empresas que se dedican a la geotermia en Galicia”.

Solicitar un manual ACLUXEGA

23 de marzo de 2013 at 15:20 Deja un comentario

China potencia la Energía Geotérmica.

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China se propone producir anualmente la energía geotérmica de 50 millones de toneladas de carbón equivalente (TCE) para el año 2020, según una directriz emitida el jueves.

  Para el año 2015, la energía geotérmica deberá generar la energía de 20 millones de TCE y formará un sistema de información de alcance nacional sobre este tipo de energía, dice el documento, publicado conjuntamente por la Administración Nacional de Energía, el Ministerio de Hacienda, el Ministerio de Tierra y Recursos Naturales y el Ministerio de Vivienda y Desarrollo Urbano-Rural.

  Para entonces, la energía geotérmica podrá proporcionar calefacción a 500 millones de metros cuadrados de viviendas y su capacidad instalada de generación eléctrica calcanzará 100.000 kilovatios, señala la directriz.

  El documento añade que esta energía renovable y limpia puede ayudar a aliviar la presión energética y fomentar el progreso ecológico.

  El Consejo de Estado (gabinete chino) fijó a finales de enero una meta de control de consumo energético, que forma parte de los esfuerzos del país por frenar los excesos en ese sentido y promover un crecimiento ecológicamente sostenible.

  El objetivo es mantener el consumo energético total del país por debajo de 4.000 millones de TCE en 2015, y el eléctrico por debajo de 6,15 billones de kilovatios/hora. (VIC)

9 de febrero de 2013 at 23:33 Deja un comentario

Instalación Geotérmica en piscina Alicantina

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La agencia Valenciana de energía, subvenciona un proyecto con el 60% de la inversión, de aprovechamiento de energía Geotérmica y ahorro en combustible para calentar el agua de la piscina cubierta.

Piscina climatizada con energía geotérmica.

9 de febrero de 2013 at 23:26 Deja un comentario

Mejora de los sistemas de energía geotérmica.

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Una de las opciones para pasar del actual sistema energético mundial basado en hidrocarburos, a otro basado en fuentes energéticas sin emisión de carbono, es la energía geotérmica, tanto la proveniente de recursos hidrotermales convencionales como la obtenible de instalaciones de energía geotérmica mejorada.

A diferencia de la energía geotérmica convencional, que por lo general depende del calor de fuentes como los géiseres y los manantiales de aguas termales, fuentes todas ellas cercanas a la superficie y que sólo existen en puntos muy específicos del planeta, la tecnología geotérmica mejorada sería aplicable a una gran parte del mundo, por aprovechar el calor del subsuelo profundo, y resultaría igual de limpia y sostenible que la energía geotérmica tradicional.

El esquema típico de funcionamiento de una central de energía geotérmica mejorada es el siguiente:

Se bombea agua a un pozo muy profundo, a presiones lo bastante altas como para fracturar el granito caliente y otras rocas expuestas a altas temperaturas a kilómetros bajo la superficie. Estas fracturas aumentan la permeabilidad de la roca, lo que a su vez permite que el agua circule más y se caliente de manera notable.

Un segundo pozo trae el vapor de nuevo a la superficie. El vapor se utiliza para mover una turbina que produce electricidad, sin casi ninguna emisión de gases de efecto invernadero. El vapor se enfría y finalmente se le vuelve a inyectar bajo tierra, repitiéndose así el ciclo.

Un ejemplo alentador de la viabilidad del concepto es el de las recientes pruebas llevadas a cabo por la compañía Geodynamics Ltd. con un pozo de 4,2 kilómetros (2,6 millas) de profundidad, el cual forma parte de un proyecto piloto de energía geotérmica mejorada en Australia. El pozo produjo un fuerte flujo de vapor con temperaturas que en la superficie fueron de 190 grados centígrados (375 grados Fahrenheit) y mayores.

En 2006, en un estudio realizado, entre otros, por Jeff Tester, experto en energía geotérmica de la Universidad de Cornell en Ithaca, Nueva York., se llegó a conclusiones muy prometedoras, incluyendo la estimación de que, en el caso de Estados Unidos, el 2 por ciento de los recursos potenciales de energía geotérmica mejorada disponibles en el territorio continental de esa nación podría permitir suministrar aproximadamente 2.600 veces más energía de lo que el país consume anualmente.

Sin embargo, los sistemas geotérmicos mejorados se han enfrentado y enfrentan a muchos obstáculos, entre ellos los pequeños terremotos que se desencadenan por un uso inadecuado de las técnicas de fractura hidráulica. En 2005, un proyecto de energía geotérmica mejorada en Basilea, Suiza, tuvo que ser detenido ante el miedo de los ciudadanos tras ser sacudidos por un terremoto de magnitud 3,4. Este acontecimiento refrenó el trabajo con otros proyectos de energía geotérmica mejorada en el resto del mundo.

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La situación podría comenzar a cambiar sustancialmente gracias al modelo digital desarrollado por Mark McClure de la Universidad de Stanford en California para hacer frente al problema de la sismicidad inducida.

En vez de inyectar toda el agua de una vez y dejar que se acumule presión subterránea, McClure propone la reducción del ritmo de inyección, de modo que la fractura se deslizaría más lentamente, reduciendo así la actividad sísmica. Esta nueva técnica aunque todavía tiene que ser puesta a prueba, resulta muy prometedora.

Leer más: Geotérmica.

21 de enero de 2013 at 12:50 Deja un comentario


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