15.14: Energía geotérmica

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La forma final de energía renovable a considerar aquí es la energía geotérmica en forma de vapor, agua caliente o roca caliente que produce vapor utilizado en turbinas de vapor. Aprovechada por primera vez para la generación de electricidad en Larderello, Italia, en 1904, la energía geotérmica se ha desarrollado desde entonces en Japón, Rusia, Nueva Zelanda, Filipinas, en los Geysers en el norte de California y especialmente en Islandia, una nación insular que esencialmente descansa sobre un lecho de roca caliente humeante.

La mejor fuente de energía geotérmica es el vapor seco subterráneo que, desafortunadamente, es bastante raro. El vapor mezclado con agua sobrecalentada es mucho más común, con el agua subproducto variando de pureza muy alta a agua cargada de sales corrosivas formadoras de escamas. El agua muy contaminada normalmente se inyecta de nuevo en la formación rocosa caliente de la que proviene para evitar la contaminación de las aguas superficiales.

Las rocas calientes y secas se pueden utilizar para producir vapor a partir del agua inyectada en formaciones rocosas fracturadas. Esta fuente de energía geotérmica es potencialmente diez veces mayor que la de las fuentes de vapor y agua caliente, pero se ha visto obstaculizada en gran medida por las preocupaciones planteadas por minúsculos sismos que han resultado de la fractura de las rocas. El desarrollo de esta fuente continúa de manera experimental.

Una posibilidad interesante que aún no se ha demostrado es el uso del dióxido de carbono supercrítico como fluido de trabajo para la extracción de energía de rocas calientes (Figura 15.16).

Figura 15.16. Un sistema para extraer calor de formaciones rocosas calientes y secas utilizando dióxido de carbono supercrítico o de fase densa. El dióxido de carbono se bombea a una formación de roca caliente fracturada a través de un pozo de inyección y se elimina a través de un pozo de producción. El dióxido de carbono caliente se hace pasar a través de un intercambiador de calor para elevar el vapor para hacer funcionar una turbina que se acopla a un generador eléctrico y a través del cual se reciclan el agua y el vapor. El dióxido de carbono de maquillaje se agrega a la línea de dióxido de carbono aguas abajo del intercambiador de calor y el dióxido de carbono se represuriza y se recicla a través de la formación de roca