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Centrales de energía geotérmica (2/2)

Autor: Pearson Educación
Curso:
10/10 (1 opinión) |958 alumnos|Fecha publicación: 01/12/2010
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Capítulo 2:

 Dispositivos de captación geotérmica

Clasificación de los dispositivos de captación

El aprovechamiento de los yacimientos geotérmicos depende de la entalpía del mismo.

Si la entalpía es alta, el aprovechamiento se lleva a cabo en plantas térmicas de diseño específico.

En estas plantas se transforma la energía térmica en energía eléctrica utilizando un ciclo termodinámico denominado ciclo de Rankine, en honor del ingeniero y físico británico William John Macquorn Rankine (1820-1872). En este ciclo, al igual que las plantas térmicas convencionales se emplea calor para evaporar un líquido, que posteriormente se utiliza en el accionamiento de una turbina, la cual se acopla a un generador eléctrico para producir energía eléctrica. Si la entalpía es baja, el calor suele emplearse para el calentamiento de un fluido, aunque también podrían utilizarse para la generación de electricidad con muy bajos rendimientos.

Existen diversos tipos de sistemas para el aprovechamiento de fuentes geotérmicas de alta entalpía. Entre éstos se pueden destacar los cuatro siguientes:


* Sistemas de conversión directa.
* Sistemas de expansión súbita de una etapa.
* Sistemas de expansión súbita de dos etapas.
* Sistemas de ciclo binario.

Sistemas de conversión directa

Los sistemas de conversión directa (Figura 10.14) se utilizan en aquellos yacimientos hidrotérmicos donde predomina el vapor seco. En este caso, el vapor supercalentado (a 180 oC-185 oC y 0,8 MPa-0,9 MPa) que llega a la superficie se emplea directamente, después que las partículas sólidas y los gases no condensables hayan sido separados, para accionar una turbina que, gracias a un generador mecánicamente conectado a ella, produce corriente eléctrica. El vapor, una vez pasa por la turbina de expansión, se dirige a un condensador donde se convierte en agua líquida saturada. Al agua obtenida en el condensador se la hace pasar por una torre de enfriamiento; una fracción importante del agua que se ha enfriado en la torre se envía al condensador para que sirva de fluido refrigerante y, el resto, se inyecta de nuevo en el acuífero.

Dispositivos de captación geotérmica

Figura 10.14. Esquema conceptual de una planta de conversión directa.

El rendimiento termodinámico de este tipo de instalaciones es pequeño, si se los compara con los obtenidos por una central térmica convencional. La causa fundamental es la diferencia de presiones a la entrada de la turbina.

En una central geotérmica la presión máxima suele ser del orden de 0,9 MPa mientras que en una central convencional dicha presión puede elevarse hasta 17,5 MPa.

En general, los sistemas de conversión directa son los más simples, los más comunes y los más atractivos, desde el punto de vista comercial. Como ejemplos de instalaciones de este tipo que actualmente están operativas en el mundo se pueden destacar la central de Larderello (Italia), de 500 MW de potencia instalada, la central de los Géiseres (EE.UU), con 700 MW instalados (Figura 10.15) y la central de Matsukawa (Japón), con 20 MW instalados.
Dispositivos de captacion geotérmica

Figura 10.15. Central de los Géiseres-USA (fuente: Stanford report, 23 febrero-2005).

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