Para entender de dónde proviene la energía geotérmica, debemos conocer cómo es la estructura de nuestro planeta. La Tierra está conformada por varias capas definidas con distintas características: la corteza, el manto y el núcleo (fig 1).
Fig.1. Interior de la Tierra. Imagen por Pinterest.
La corteza tiene un espesor variable que puede ir desde los 5 km en zonas profundas de los océanos hasta 100 km de los continentes. Está formada por bloques llamados placas, los cuales son responsables de los sismos y otros fenómenos geológicos.
El manto es una capa de roca más caliente y densa que la corteza, tiene un espesor aproximado de 2900 km, el material presente en esta capa es roca semisólida, conocido como magma.
El núcleo de la Tierra es la capa más densa y se compone principalmente de la aleación de hierro y níquel. Se divide en dos secciones: el núcleo exterior, totalmente líquido con una extensión aproximada de 2200 km, y el núcleo interno, totalmente sólido con una extensión de aproximadamente 1250 km.
A medida que nos adentramos al interior de la Tierra la temperatura es mayor; debido a que los intercambios de calor siempre se dan de las regiones más calientes, hacia las más frías, los flujos de calor son desde el interior hacia la superficie del planeta. Cuando la corteza presenta rupturas, el magma del manto puede subir, provocando así la emergencia de volcanes. Cuando el agua de lluvia o de otras fuentes se infiltra en grietas de la corteza que alcanzan regiones de grandes temperaturas, ésta se calienta y circula de nuevo hacia la superficie, generando aguas termales, géiseres y fumarolas. Si el agua queda atrapada debido a las rocas, se forma una reserva geotérmica que puede alcanzar temperaturas de hasta 350°C.
Existen tres tecnologías principales para la producción de energía a partir de reservas geotérmicas:
Plantas de energía de vapor seco: utilizan directamente el vapor proveniente de la reserva para el movimiento de turbinas o generadores y la posterior generación de energía eléctrica.
Plantas de vapor flash: son el tipo de planta geotérmica más común. El agua con temperaturas mayores a 182°C es extraída a través de un pozo y se pasa por separadores, allí una parte se transforma en vapor explosivo y otra hace girar una turbina. El agua y el vapor son reservados y recirculados para aumentar la eficiencia de la planta.
Plantas de ciclo binario: el agua proveniente de la reserva geotérmica se hace pasar por un intercambiador de calor, transfiriéndolo a otro líquido el cual se evapora y hace mover una turbina o generador. El agua es reintegrada al depósito.
Las centrales eléctricas geotérmicas no utilizan combustibles fósiles, por lo cual, se generan emisiones de gases de efecto invernadero muy bajas, menores al 1% de plantas de energía convencional.
Fuente: Takeuchi, N (2014). Energía y medio ambiente. Manual de innovaciones tecnológicas para su mejor aprovechamiento. Universidad Nacional Autónoma de México; Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales. México.
Escrito por: Ing. Jair González, Especialista en Desarrollo Ambiental en Grupo PROMESA.