Procés d’obtenció:
Un cop es disposa de pous d'explotació
s'extreu el fluid geotèrmic, que consisteix en una combinació de vapor, aigua i
altres materials. Aquest es condueix a la planta geotèrmica on ha de ser
tractat. Primer passa per un separador d'on surt el vapor i la salmuera i
líquids de condensació, que es una combinació d'aigua i materials. Aquesta
ultima s'envia a pous de reinjeccio perquè no s'esgoti el jaciment geotèrmic.
El vapor continua cap a unes turbines que amb la seva rotació mou un generador
que produeix energia elèctrica. Desprès de la turbina el vapor es condensat i
refredat en torres.
En algunes zones de la
Terra, les roques del subsòl es troben a temperatures elevades. L'energia
emmagatzemada en aquestes roques es coneix com energia geotèrmica. Per poder
extreure aquesta energia es necessària la presencia de jaciments d'aigua a prop
d'aquestes zones calentes. L'explotació d'aquesta font d'energia es realitza
perforant el terra i extraient l'aigua calenta. Si la seva temperatura es
suficientment alta, l'aigua sortirà en forma de vapor i es podrà aprofitar per
accionar les turbines.
Podem trobar bàsicament
quatre tipus de camps geotèrmic depenent de la temperatura a la que surt
l'aigua:
L'energia geotèrmica d'alta
temperatura:
L'energia geotèrmica d'alta
temperatura existeix a les zones actives entre 150ºC y 400ºC, es produeix vapor
a la superfície que enviat a les turbines produeix electricitat. Requereix
varis paràmetres per a que existeixi un camp geotèrmic: un sostre compost d'una
cobertura de roques impermeables; un dipòsit, o aquifer, de permeabilitat
elevada, entre 300 i 2000 m. de profunditat; roques fracturades que permeten
una circulació convectiva de fluid, i per tant, la transferència de calor de la
font a la superfície, i una font de calor magmàtica, entre 3 i 10 Km de
profunditat a 500ºC i 600ºC. L'explotació d'un camp d'aquestes característiques
es fa per mitjans de perforacions segons tècniques gairebé idèntiques a les de
l'extracció del petroli.
L'energia tèrmica de
temperatures mitges:
L'energia tèrmica de
temperatures mitges es aquella en què els fluids dels aquifers estan donats a
menys temperatures normalment entre 70ºC i 150ºC.
Per conseqüent, la conversió
vapor-electricitat es realitza a un menor rendiment i te que ser utilitzat com
a intermediari un fluid volàtil. Petites centrals elèctriques poden explotar
aquest recurs.
L'energia geotèrmica de
baixa temperatura:
L'energia geotèrmica de
baixa temperatura es aprofitable en zones més ample que les anteriors; per
exemple, en totes les conques sedimentaries. Es degut al gradent geotèrmic. Els
fluids estan a temperatura de 60ºC a 80ºC. S'utilitza per a la calefacció de
les vivendes, principalment a Islàndia i a França.
-L'energia geotèrmica de
molt baixa temperatura.
L'energia geotèrmica de molt
baixa temperatura es considera quan els fluids es calenten a temperatures
compreses entre els 20ºC i 60ºC. Aquesta energia s'utilitza per utilitats
domestiques, urbanes o agrícoles.
Obtenció d'energia geotèrmica en un habitatge:
Un equip de climatització geotèrmica compte amb:
- Bomba geotèrmica que gràcies a la seva avançada tecnologia realitza l'aprofitament energètic de la terra.
- Un intercanviador introduït en el subsòl. Aquest dispositiu està format per un conjunt de col · lectors de polietilè d'alta resistència i gran durada enterrades al terra per les quals circula una solució d'aigua amb glicol.
- Una bomba hidràulica, que bomba la solució d'aigua amb glicol que flueix pels col · lectors.
L'energia geotèrmica es pot usar tant en edificis amb grans requeriments energètics, com hospitals, edificis d'oficines, blocs d'habitatges, hotels, etc ..., així com per a construccions amb menys consum d'energia, com poden ser els habitatges unifamiliars, cases de camp i xalets.
Centrals Geotèrmiques:
Una central geotèrmica és una
instal · lació on s'obté energia elèctrica a partir de la calor interna de la
Terra. Aquestes centrals són molt similars a les tèrmiques, l'única diferència
és que no cremen res per escalfar l'aigua.
El funcionament d'una central
geotèrmica és bastant simple: consta d'una perforació practicada a gran
produndidad sobre l'escorça terrestre (uns 5 km), a fi d'obtenir una
temperatura mínima de 150 º C, i en la qual s'han introduït dos tubs en circuit
tancat en contacte directe amb la font de calor.
Des de la superfície s'injecta
aigua freda a través d'un dels extrems del tub, la qual s'escalfa en arribar al
fons formant vapor d'aigua i tornant a raig a la superfície a través de l'altre
tub. A l'extrem d'aquest està acoblada una turbina-generador que subministra
l'energia elèctrica per distribuir. L'aigua refredada és tornada de nou a
l'interior pel primer tub per repetir el cicle.
Malgrat la seva senzillesa, el
sistema està pensat fonamentalment per a aplicacions que no requereixin un
subministrament d'energia a gran escala, a causa de les característiques
geotèrmiques de les roques. Al contrari del que succeeix amb els metalls, les
roques o la sorra no tenen capacitat conductora de la calor, és a dir, la
conserven, per això si s'utilitzés una central geotèrmica amb intenció de
produir energia a gran escala arribaria un moment en què el procés s'aturaria.
S’utilitzen diferents tipus de
transformacions de l’energia geotèrmica depenen de si el fluid és sec o humit
la qual cosa determina el tipus de tractament previ que s’ha de exercir. Hi ha
també centrals de condensació on l’aigua que surt de la turbina es condensa i es
torna a utilitzar i les centrals sense condensació on el vapor s’evacua
directament a l’atmosfera. Les centrals en que l’aigua no arriba a la
temperatura adient utilitzen un intercanviador de calor per escalfar un altre
fluid amb el punt d'ebullició més baix.