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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 5:

 Energía geotérmica. Sistemas de ciclo binario

Los sistemas de ciclo binario pueden ser utilizados en los yacimientos hidrotérmicos de entalpía media (100 Cº-200 Cº), donde predomina el agua líquida (Figura 10.18). Este tipo de plantas emplean un segundo fluido de trabajo, con un punto de ebullición (a presión atmosférica) inferior al del agua, tales como isopentano, freón, isobutano, etc., los cuales se evaporizan y se usan para accionar la turbina

Sistema de ciclo binario

Figura 10.18. Esquema conceptual de un sistema de ciclo binario.

Estos sistemas, además de presentar la ventaja de permitir utilizar yacimientos geotérmicos de temperaturas medias, admiten la explotación de yacimientos con acuíferos con un mayor porcentaje de impurezas, especialmente si estos están bajo una presión tal que no tenga lugar la evaporación súbita. El líquido extraído del acuífero, una vez ha cedido su calor al fluido de trabajo en el intercambiador de calor, retorna de nuevo al yacimiento. El fluidosecundario trabaja de acuerdo con el ciclo convencional Rankin. El fluido de trabajo, transformado en vapor recalentado a su paso por el evaporador, se dirige a la turbina con el objeto de accionarla. El generador, mecánicamente acoplado a la turbina, es el encargado de generar electricidad. Los gases del fluido de trabajo, una vez se expanden en la turbina, se condensan en un intercambiador de calor. El intercambiador es refrigerado con agua mediante un circuito que dispone de refrigeración.

Las plantas de ciclo binario se construyen generalmente en unidades modulares de pequeño tamaño, las cuales pueden ser interconectadas para constituir plantas eléctricas de decenas de megavatios. En los años 1990 se desarrollo un nuevo ciclo de trabajo, denominado ciclo Kalina, el cual es más eficiente que los ciclos convencionales de Rankin, pero de un diseño más complejo. Este ciclo utiliza como fluido secundario una mezcla de agua y amoniaco, el cual se expande (en condiciones de sobrecalentamiento) a través de las turbinas de alta presión y después es recalentado antes de accionar las turbinas de baja presión.

Varias plantas geotérmicas en el mundo utilizan sistemas de ciclo binario: Soda Lake (Nevada) (Figura 10.19, Wendell-Amadee (California), Fang (Tailandia).

Central geotérmica

Figura 10.19. Central geotérmica de Soda Lake-Nevada (fuente:Constellation Energy).

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