5.5: Energía geotérmica

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Caralyn Zehnder, Kalina Manoylov, Samuel Mutiti, Christine Mutiti, Allison VandeVoort, & Donna Bennett
Georgia College and State University via GALILEO Open Learning Materials

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La energía geotérmica utiliza el calor de los procesos geológicos internos de la Tierra para producir electricidad o proporcionar calefacción. La temperatura subsuperficial de la Tierra proporciona un recurso energético sin fin. Una fuente de energía geotérmica es el vapor. Las aguas subterráneas se filtran a través de grietas en las rocas subsuperficiales hasta llegar a rocas calentadas por el magma subyacente, y el calor convierte el agua en vapor. En ocasiones este vapor regresa a la superficie en forma de géiser o manantial termal. Se pueden excavar pozos para aprovechar el depósito de vapor y llevarlo a la superficie, para impulsar turbinas generadoras y producir electricidad (Figura\(\PageIndex{1}\) a). Se puede hacer circular agua caliente para calentar edificios. Las regiones cercanas a los límites de las placas tectónicas tienen el mejor potencial para la actividad geotérmica.

Captura de pantalla (60) .png — Figura\(\PageIndex{1}\): a) Instalación de un sistema de tuberías geotérmicas Perforación para instalar un sistema de tuberías geotérmicas de origen terrestre. Fuente: Oficina de Sostenibilidad. b) Generación de electricidad en un sistema hidrotermal de temperatura moderada. El agua geotérmica se utiliza para hervir un segundo fluido (isobutano en este ejemplo) cuyo vapor luego acciona un generador de turbina. Las aguas residuales se inyectan de nuevo en el subsuelo. Fuente: USGS.

5.5.1: Impactos ambientales de la energía geotérmica

El impacto ambiental de la energía geotérmica depende de cómo se esté utilizando. El uso directo y las aplicaciones de calefacción casi no tienen impacto negativo en el medio ambiente. El agua calentada geotérmicamente puede liberar gases disueltos, incluyendo dióxido de carbono, metano, amoníaco y sulfuro de hidrógeno, aunque estos suelen ser en cantidades muy pequeñas cuando se comparan con los liberados de las plantas de combustibles fósiles. Además, las plantas geotérmicas utilizan sistemas de depuración para limpiar el aire del sulfuro de hidrógeno que se encuentra naturalmente en el vapor y el agua caliente. Emiten 97% menos compuestos de azufre que causan lluvia ácida que los emitidos por las plantas de combustibles fósiles.

A pesar de que la energía geotérmica es renovable, no todas las plantas construidas para capturar esta energía podrán operar indefinidamente porque la energía depende de la recarga de agua subterránea. Si el agua calentada se usa más rápido que la tasa de recarga de las aguas subterráneas, la planta eventualmente se quedará sin agua. Los géiseres en California comenzaron a experimentar esto y los operadores respondieron inyectando aguas residuales municipales en el suelo para reponer el suministro. Además, los patrones de actividad geotérmica en la corteza terrestre cambian naturalmente con el tiempo y un área que produce agua subterránea caliente ahora puede que no siempre lo haga. El agua de muchas aguas termales está llena de sales y minerales que corroen los equipos, acortan la vida útil de las plantas y aumentan los costos de mantenimiento.

La energía eléctrica está restringida a regiones donde la energía puede aprovecharse de las aguas subterráneas calentadas naturalmente, pero la mayoría de las áreas del mundo no son ricas en agua subterránea calentada naturalmente. Los ingenieros están tratando de superar esto perforando profundamente en roca seca, fracturando la roca y bombeando agua fría que se calienta y se extrae a través de un pozo de salida y se usa para generar energía. No obstante, se dice que este enfoque desencadena sismos menores.