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CENTRALES GEOTÉRMICAS

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MARIELA MORGADO

on 29 May 2014

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CENTRALES GEOTERMOELÉCTRICAS
Antecedentes Históricos
• S. XVIII. Nace la geotermia como fuente energética.
• 1777, Toscana, Italia. F.U. Hoefer descubre la presencia de ácido bórico en los condensados del vapor geotérmico natural desprendido en la región de Monterotondo.
• 1818. Francesco Landerello comienza a extraer ácido bórico en esta zona, evaporando el agua termal bórica quemando leña.
• 1827. Se utiliza en calor de la tierra para evaporar el agua termal borica.
• 1835. nueve fabricas de ácido bórico con perforación de pozos para aprovechar el vapor endógeno. (Castelnuevo, Sasso, Serrazzano, Lago, Monterondo, etc., actuales plantas geotermoeléctricas)
• S.XX. desarrollo de zona activa de industria química de derivados boricos y amoniacales.
• 1904. Principe Piero Ginori Conti construye en Landerello la primer central eléctrica geotérmica del mundo. 250KW de potencia. Entro en función en 1913.
• 1920. Ferrocarril de Toscana deja de usar carbón y comienza a utilizar electricidad geotérmica.
• 1940. Aumenta la capacidad instalada a 35MW. A finales de la sda. Guerra mundial se destruye esta central. Actualmente, la potencia instalada es de 390 MW en Larderello y 483 MW en la Toscana.
• 1925-1930, California, EE.UU. se instala una pequeña máquina de vapor conectada a una dinamo en un lugar donde se descubrió vapor a poca profundidad.
• 1960. Construcción de la central geotermoeléctrica más grande del mundo (The Geysers), potencia actual 1792MW, tipo vapor seco.
• 1926, Indonesia. Comienza programa de investigación geotérmica en la isla de Java.
• 1978. Explotación del campo geotérmico de Kawah Kamodjang, central de 0.25MW.
• 1982. Construcción de la segunda unidad de 30KW en Kawah Kamodjang.
• 1958. Nueva Zelanda y México inician producción de energía geotérmica. Desde esta fecha, N. Zelanda tiene una potencia geotermoeléctrica instalada de 167 MW entre Wairakei y Kawerau.
• 1958, México. Construye primera planta de 3.5MW en Hidalgo.
• 1973. Se inaugura la central geotermoeléctrica mas importante de México en Cerro Prieto, B.C.
• 1966. Japón se incorpora a la producción de electricidad geotérmica con la central de vapor seco de Matsukawa, de 22 MW, construyendo a continuación las de Otake (1967, con 13 MW), Onuma (1973, con 10 MW), Onikobe (1975 con 13 MW), Hatchobaru (1977, con 55 MW), Kakkonda (1978, con 50 MW) y Mori (1982, con 50 MW).
• Decada de 1970. Mas países se incorporan a la producción de electricidad geotérmica, principalmente en América Central (Nicaragua, El Salvador, Costa Rica, etc.).
• Década de 1980. Filipinas logra colocarse en el segundo productor de electricidad geotérmica del mundo, con una potencia instalada de 894MW.

Centrales Geotermoeléctricas
Una central geotérmica es una instalación donde se obtiene energía eléctrica a partir del calor interno de la Tierra. Estas centrales son muy similares a las térmicas, la única diferencia es que el vapor de agua se produce a partir del calor generado por el interior de la Tierra.
Plantas Geotermoeléctricas en el Mundo
¿Cómo funciona?
El vapor de agua a altas temperaturas (hasta 600º C) se canaliza desde el interior de la Tierra hasta la central permitiendo la evaporación del agua presente en las numerosas tuberías que se encuentran alrededor de la caldera. El vapor de agua adquiere mucha presión, por lo cual se utiliza para mover una turbina conectada al generador.
Por otro lado está funcionando el sistema de refrigeración que permite empezar de nuevo el ciclo, es decir, condensa el vapor de agua para que pueda volver a ser utilizado.
Cuando el agua del sistema de refrigeración se calienta, se dirige hacia las torres de refrigeración, donde se vuelve a enfriar en contacto con aire frío. Y así se realiza continuamente el mismo ciclo.
Partes principales
Independientemente del tipo de sistema utilizado en las centrales geotérmicas, los componentes fundamentales de todas ellas son los siguientes:

 Evaporadores y condensadores.
 Turbinas y generadores.
 Tuberías y bombas.
 Torres de enfriamiento.

Material de las Tuberías: Acero al carbón.
Aislamiento Térmico: Aluminio, fibra de vidrio y Silicato de Calcio.
Tecnología aplicada
Tecnologías de exploración:
Técnicas geológicas. Consiste en identificar y catalogar todas las manifestaciones geotérmicas que haya en la superficie. Preparar un mapa geológico a detalle del prospecto geotérmico seleccionado y de las áreas circundantes.
Técnicas geoquímicas. Se efectúan los análisis de las aguas de los manantiales, las emisiones de las fumarolas, las descargas de gases y las aguas frías superficiales.
Técnicas geofísicas. Consisten en definir las dimensiones y la estructura del campo, utilizando sensores remotos, gravimetría, magnetometría, termometría, sismología y métodos eléctricos y electromagnéticos.
Energía Geotérmica
¿Qué es la Energía Geotérmica?
Clasificación por Entalpía
Energía Geotérmica en el Mundo. Fuente: mate-pastor.blogspot.com, 07-09-13.
Fuente: http://www.energias.bienescomunes.org/2012/06/26/que-es-la-energia-geotermica/ Publicado por: Amilcar Vercelli en: June 26, 2012.

Se denomina energía geotérmica a la energía almacenada en forma de calor por debajo de la tierra. Esta definición incluye el calor que se encuentra en las rocas, suelos y aguas termales, cualquiera sea su temperatura, profundidad o procedencia.
Plantas Geotermoeléctricas más Grandes del Mundo
Localización de yacimientos geotérmicos
• Zonas con alta actividad tectónica: Cordillera de los Andes, volcanes de América central y México, la Cordillera Cascade de EE.UU y Canadá, la Cordillera Aleutian de Alaska, la Península de Kamchatka en Rusia, Japón, las Filipinas, Indonesia y Nueva Zelanda.
• Placas tectónicas en fragmentación: Islandia, valles de África, Atlántico medio, provincias de Cordilleras y bases de EE.UU.
• Actualmente, EE.UU, Canadá, Nueva Zelanda, Italia, México, las Filipinas, Indonesia y Japón utilizan reservas geotérmicas para producir electricidad.
• Existen más de 25 naciones que cuentan con recursos geotérmicos aprovechables, entre ellas se ha explotado mayoritariamente en Japón, Francia, Canadá, EE.UU, Grecia, Chile, México, Kenia, la India e Islandia.

FUENTE: http://fuentesdeenergiarenovables.com/geotermica.html.
Publicado por: Amilcar Vercelli en: June 26, 2012.
Consulta: 18/09/13.

FUENTE: http://fuentesdeenergiarenovables.com/geotermica.html.
Publicado por: Amilcar Vercelli en: June 26, 2012.
Consulta: 18/09/13.

Fuente:http://quimicaingenieriaenergia.wikispaces.com/ENERG%C3%8DA+GEOT%C3%89RMICA.
“Energía Geotérmica”. Publicado por: Borja Rodríguez Vega y Francisco Rojo Callizo.
Consultado el 16/09/13 9:21 pm.

Fuente:http://quimicaingenieriaenergia.wikispaces.com/ENERG%C3%8DA+GEOT%C3%89RMICA.
“Energía Geotérmica”. Publicado por: Borja Rodríguez Vega y Francisco Rojo Callizo.
Consultado el 16/09/13 9:21 pm.

Extracción del ácido bórico contenido en el vapor geotérmico en el siglo XIX.
Primera "central" geotérmica. El príncipe Piero Ginori pone en marcha la dínamo accionada por el calor geotérmico.
Funcionamiento de un central geotermoeléctrica
FUENTE: http://www.monografias.com/trabajos93/generacion-energia-geotermica/generacion-energia-geotermica2.shtml.
Enviado por Luis Nicia. Consulta:24/09/13.
Tipos de Plantas Geotérmicas
FUENTE: http://www.jenijos.com/CENTRALESGEOTERMICAS/centrales_geotermicas.html.
Consultado: 22/09/13 a las 9:49 pm.

Es una tecnología bien desarrollada y comercialmente disponible, con tamaños de turbina típicos en el rango de 35 MWe a 120 MWe.
Los sistemas de vapor dominante han sido explotados únicamente en Indonesia, Italia, Japón y Estados Unidos.
Planta de vapor seco
Existen varios tipos de procesos de conversión de energía para generar electricidad por medio de recursos hidrotermales. Actualmente, tres de estos procesos se encuentran en operación comercial: vapor seco, sistemas de separación de vapor y ciclo binario.
Planta de separación de vapor
Se cuenta con tamaños de turbina típicos en el rango de 10 MW a 55 MW.
Planta de Ciclo Binario
Existen unidades de 1 MWe a 25 MWe y actualmente hay en el mundo una capacidad instalada de aproximadamente 300 MWe, en este tipo de plantas.
Actualmente, existen plantas que producen electricidad mediante el calor de la Tierra en 23 países.
FUENTE: http://cre.gob.mx/documento/2027.pdf.
Publicado por: CRE. Consultado: 22/09/13 a las 11:19 pm.
Centrales Geotérmicas en México
Impacto Ambiental
Cerro Prieto
1.The Geysers. Cuenta con una capacidad instalada de 1792 MW de vapor seco. Se encuentra en los Condados de Sonoma y Lake (California, EEUU). Cuenta con la unidad geotermoeléctrica más grande del mundo es de 135 MWe.
2. La central de Larderello (Italia), de 500 MW de potencia instalada.

3.Central Geotérmica de Nesjavellir. Tiene una capacidad de generación de 303 MW.
Fuente: http://erenovable.com/energia-geotermica/.
Publicado por IDAE el 15 jul 2013 por erenovable.
Consulta: 21/09/13 a las 9:26pm.

Actualmente se tienen instaladas cuatro centrales con una capacidad instalada total de 720 MWe. La central CP-1 cuenta con cinco unidades (las primeras dos de 37.5 MWe cada una) y entraron en operación en 1973. Para 1979 se adicionaron otras dos unidades de 37.5 MW y en 1981 entró en operación una unidad de baja presión de 30 MWe. Las centrales CP-II y CP-III, cuentan cada una con dos unidades de 110 MWe, mismas que entraron en operación entre 1985 y 1987. La central Cerro Prieto IV entró en operación en el año 2000 y consta de cuatro unidades de 25 MWe cada una.
Los Azufres
Actualmente, la CFE tiene instalados en este campo 188 MWe, distribuidos en una unidad de condensación de 50 MWe, cuatro unidades de flasheo simple 25 MWe cada una, siete unidades a contrapresión de 5 MWe cada una y dos unidades de ciclo binario de 1.5 MWe cada una. Las unidades de 25 MWe entraron en operación en 2003.
Los Humeros
A la fecha se han perforado más de 40 pozos y se cuenta con una capacidad instalada de 35 MWe, en 7 unidades de 5MWe cada una.
Las Tres Vírgenes
La central de Las Tres Vírgenes está constituida por dos unidades a condensación de 5 MW cada una, que entraron en operación en 2001. En 2006 la central generó 25 GWh
Cerritos Colorados
La CFE ha perforado en ese campo 13 pozos exploratorios, seis de los cuales son pozos productores. Aunque la CFE ha evaluado un potencial inicial suficiente para instalar 75 MW, hasta la fecha el campo no ha podido ser aprovechado por carecer de los permisos y licencias en materia ambiental.
Fuente: http://energiaunam.wordpress.com/.
Publicado por: Facultad de Ingeniería UNAM el 12 de marzo de 2010.
Consultado: 18/09/13 11.33 am.

Las tecnologías que emplean cada tipo de yacimiento, a grandes rasgos, son las siguentes:
Ventajas y Desventajas
Ventajas
Genera bajos niveles de contaminación, sobre todo en relación a los combustibles fósiles.
Se calcula que existe unas 50.000 veces más de esta energía, que de gas natural o petróleo.
Flujo constante de energía.
No depende de las inclemencias del tiempo.
Los costos de producción de esta fuente de energía son sensiblemente menores al costo que implican las plantas de carbón o plantas nucleares.
Los recursos geotérmicos que existen en el mundo son mayores que las reservas y recursos existentes de combustibles fósiles.
Es una energía limpia y renovable. Produce cinco veces más de la energía que consume.
No está sujeta a precios internacionales.
Los costes de mantenimiento son menores que en otro tipo de centrales. El costo por consumo no se elevará.

Desventajas
Emisiones constantes de ácido sulfhídrico.
Solo se obtiene de forma rentable en ciertas zonas.
Altos costes en la exploración de campos geotérmicos.
Alto riesgo de fracaso en los proyectos.
La energía geotérmica no se puede transportar.
Si no son bien administrados pueden agotarse en poco tiempo si no son bien administrados.

ALEMAN ZAMUDIO JORGE DE JESUS

BOLETA: 2009301241
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