Tipos de yacimientos geotérmicos

Tipos de yacimientos geotérmicos

Geotermia hidrotermal

ResumenSe ha presentado aquí una breve discusión y revisión de los sistemas de reservorios geotérmicos, la energía geotérmica y la modelización y simulación de los reservorios geotérmicos. En primer lugar se han discutido los diferentes tipos de yacimientos geotérmicos y sus ecuaciones de gobierno. Se ha ilustrado el modelado conceptual y numérico junto con la representación del flujo a través de medios fracturados, algunas cuestiones relacionadas con el flujo no isotérmico a través de medios fracturados, la eficiencia del depósito geotérmico, la estructura de los modelos numéricos, las condiciones de contorno y los procedimientos de calibración. A continuación, se discute y se presenta una breve imagen del escenario indio y algunos obstáculos relacionados con la energía geotérmica. Por último, se discuten algunas lagunas de los conocimientos existentes y los enfoques recientes de la investigación.

J Geol Soc India 79, 589-602 (2012). https://doi.org/10.1007/s12594-012-0098-8Download citationShare this articleAnyone you share the following link with will be able to read this content:Get shareable linkSorry, a shareable link is not currently available for this article.Copy to clipboard

Cómo funciona la energía geotérmica

Los yacimientos geotérmicos son zonas naturales de recursos hidrotermales. Estos yacimientos se encuentran en las profundidades del subsuelo y son prácticamente indetectables en la superficie. La energía geotérmica llega a la superficie terrestre de tres maneras:

Los recursos geotérmicos más activos suelen encontrarse a lo largo de los principales límites de las placas tectónicas, donde se encuentran la mayoría de los volcanes. Una de las zonas geotérmicas más activas del mundo es el llamado Anillo de Fuego, que rodea el Océano Pacífico.

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Cuando el magma se acerca a la superficie de la tierra, calienta el agua subterránea atrapada en la roca porosa o el agua que corre a lo largo de superficies rocosas fracturadas y fallas. Las características hidrotermales tienen dos ingredientes comunes: agua (hidro) y calor (térmica).

La mayoría de las centrales geotérmicas de Estados Unidos se encuentran en los estados del oeste y en Hawai, donde los recursos geotérmicos están cerca de la superficie terrestre. California es el estado que más electricidad genera a partir de la energía geotérmica. El yacimiento de vapor seco de Geysers, en el norte de California, es el mayor campo de vapor seco conocido del mundo y produce electricidad desde 1960.

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ZHANG Ying, LUO Jun, FENG Jian-yun. 2020. Characteristics of geothermal reservoirs and utilization of geothermal resources in the southeastern coastal areas of China. Journal of Groundwater Science and Engineering, 8(2): 134-142. doi: 10.19637/j.cnki.2305-7068.2020.02.005

ZHANG Ying, LUO Jun, FENG Jian-yun. 2020. Characteristics of geothermal reservoirs and utilization of geothermal resources in the southeastern coastal areas of China. Journal of Groundwater Science and Engineering, 8(2): 134-142. doi: 10.19637/j.cnki.2305-7068.2020.02.005

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Historia de la geotermia

Los recursos geotérmicos que tienen menos de 150 – 180 grados Celsius se consideran recursos de baja temperatura, pero a menudo pueden utilizarse para la producción de energía geotérmica.    Utilizando un intercambiador de calor de alta eficiencia, el calor de un fluido geotérmico se transfiere a un “fluido de trabajo” que tiene un punto de ebullición más bajo.    Este proceso de calentamiento vaporiza el fluido de trabajo y el vapor resultante se utiliza para alimentar una turbina utilizando la termodinámica de un ciclo de expansión.    Así, los conceptos básicos que se aplican en una instalación binaria de generación eléctrica para alimentar la turbina son muy similares a los de una turbina de vapor.

Un fluido de trabajo comúnmente utilizado es el isopentano que tiene un punto de ebullición de 28 grados Celsius.    Mediante el uso de fluidos como el isopentano, los recursos geotérmicos con temperaturas moderadas son capaces de producir grandes cantidades de electricidad con la mayoría de las plantas binarias que van desde 2MW a más de 50MW

La mayoría de los sistemas geotérmicos que producen actualmente energía se denominan sistemas hidrotérmicos.  Se caracterizan por la presencia de agua muy caliente en el depósito geotérmico. Como estos fluidos se encuentran a miles de metros bajo tierra, están sometidos a presiones muy elevadas. A medida que estos fluidos ascienden desde la profundidad hasta la planta generadora, se convertirán en vapor.    Para imaginar cómo puede ocurrir esto, piense en una lata de refresco.    Cuando está sellada, la gaseosa está bajo presión y aún no tiene burbujas.    Al abrir la lata, se libera la presión y los gases disueltos en el líquido salen en forma de burbujas.    La explotación del yacimiento geotérmico es análoga a la apertura de una lata de refresco: cuando el agua empieza a ascender por el pozo, el agua líquida se convierte en vapor al expandirse con la disminución de la presión.    Este vapor se utiliza entonces para hacer funcionar una turbina y producir electricidad.

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