CONDICIONES TÉCNICAS PARA LA LEGALIZACIÓN DE INSTALACIONES GEOTÉRMICAS DE BAJA TEMPERATURA
1. INTRODUCCIÓN A LA ENERGÍA GEOTÉRMICA La energía geotérmica se encuentra almacenada en forma de calor en el subsuelo. La temperatura va aumentando con la profundidad a razón de ≈ 3ºC cada 100m. El origen del calor interno de la tierra se debe a los siguientes fenómenos: • La desintegración de isótopos radiactivos presentes en la corteza y en el manto. • El calor inicial que se liberó durante la formación del planeta.
• Movimientos diferenciales entre las diferentes capas que constituyen la Tierra, principalmente entre manto y núcleo. • Cristalización del núcleo. El núcleo externo (líquido) está cristalizando continuamente, y en la zona de transición con el núcleo interno (sólido) se libera calor.
Las grandes diferencias de temperatura entre la superficie de la Tierra y su interior originan un flujo continuo de calor hacia la superficie. Se estima que la energía que llega cada segundo a la superficie terrestre en forma 12 de calor por conducción, convección y radiación es de 42 x 10 J. En algunos puntos de la Tierra, el flujo de calor es anormalmente elevado llegando a alcanzar valores de hasta diez y veinte veces el flujo medio. Estas áreas coinciden con zonas donde se localizan fenómenos geológicos singulares, como una actividad sísmica elevada, la formación de cordilleras en épocas geológicas recientes y una actividad volcánica actual o muy reciente, abundancia de manifestaciones termales, como géiseres, solfataras, etc. Todos estos fenómenos geológicos, son distintas formas de liberación de la energía interna de la Tierra, y encuentran su explicación en la tectónica de placas que es la que rige la estructura de la corteza de la Tierra y su relación con el manto. El flujo de calor anómalo que se ocasiona en estas zonas da lugar a gradientes geotérmicos con valor de 15-30 ºC cada 100 metros, por lo que a profundidades de 1,5 a 2 km se encuentran temperaturas de 200-300 ºC. Sin embargo, en las demás zonas de la superficie terrestre el flujo calorífico da lugar a gradientes geotérmicos con valor medio de 3 ºC cada 100 metros, por lo que a profundidades entre 2 y 3 km se encuentran temperaturas de 60-90 ºC. Esta diferencia de la corteza terrestre en áreas estables con flujo calorífico bajo y áreas inestables con flujo calorífico muy elevado sirve para establecer los tipos de energía geotérmica conocidas: la energía geotérmica de baja temperatura y la energía geotérmica de alta temperatura.
Se han establecido cuatro categorías para la energía geotérmica en función de la temperatura: Alta temperatura: más de 150 ºC y profundidad de hasta 900 m. Una temperatura superior a 150 ºC permite transformar directamente el vapor de agua en energía eléctrica. Media temperatura: entre 90 y 150 ºC y profundidad de hasta 550 m. Permite producir energía eléctrica utilizando un fluido de intercambio. Puede ser utilizado en fábricas de conservas, recuperación de metales, fabricación de pasta de papel y secado de productos agrícolas, entre otros.
MASTER DE GEOLOGIA APLICADA A LA OBRA CIVIL Y LOS RECURSOS HÍDRICOS.
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