Apuntes de geotermia: algunos conceptos básicos.

Fumarolas en san Miguel, (Islas Azores).



     No es frecuente ver en nuestros alrededores las denominadas “centrales geotérmicas”. No tenemos esa suerte. Las condiciones geológicas que se precisan para poder obtener energía de las entrañas terrestres son muy concretas y especiales, sobre todo para un uso masivo de este tipo energético. Sin embargo, los recientes estudios sobre sus sistemas de obtención permiten tener expectativas, aplicando nuevas tecnologías, de realizar instalaciones sostenibles y poco impactantes sobre el entorno que permitan un uso más generalizado, aunque sea doméstico, de este recurso geológico.

     Lugares especiales como Islandia o las Islas Azores son pioneros en la obtención de energía geotérmica debido a que esas islas se localizan en zonas estratégicas desde un punto de vista geológico. La experiencia obtenida en estos sitios, y el desarrollo tecnológico necesario, sin duda permitirán en un futuro no muy lejano la implantación de sistemas de aprovechamiento de la energía del subsuelo, además de ser totalmente respetuosos con la naturaleza.

      Mientras llega esa situación puede ser interesante revisar y controlar algunos de los conceptos básicos que se emplean ya en temas relacionados con la geotermia moderna.

1.- Concepto de geotermia.

     La geotermia es en la actualidad uno de los campos de estudio en pleno desarrollo por lo que genera una nomenclatura y bases de funcionamiento propios.  La energía geotérmica es la energía calorífica que se transmite desde zonas profundas de la Tierra hacia el exterior de la corteza terrestre. Es una fuente de energía renovable, sostenible y  “casi” infinita. Engloba el calor almacenado en rocas, suelos y aguas subterráneas, pero no en aguas superficiales del planeta.
 

2.- Gradiente geotérmico.

     Este término se refiere al incremento de temperatura que se consigue con la profundidad terrestre. El gradiente térmico normal (GTN) oscila entre 2,5º y 3º cada 100 metros de profundidad. Las zonas con gradiente térmico anómalo se sitúan en zonas geológicamente activas del planeta. Este gradiente suele ser más alto en zonas volcánicas,  márgenes activos y zonas de rift, siendo inferiores en áreas de apilamiento de estructuras en cobertera  o zonas cratonizadas estables. El flujo de calor que se transmite hacia la superficie se mide en  mW/m².

 



Central geotérmica en san Miguel (Islas Azores).

 

3.- Fluido geotérmico.

     Se refiere al fluido acuoso empleado para extraer eficazmente el calor de las rocas del subsuelo mediante sondeos, sondas geotérmicas, o colectores horizontales, lo que permitirá utilizar directamente el suministro calorífico obtenido.
 

4.- Recurso geotérmico.

     Es la fracción de de energía geotérmica que puede ser técnica y económicamente aprovechada. Incluye desde el calor acumulado en horizontes superficiales del suelo hasta el almacenado en zonas profundas de la corteza terrestre. Los tipos de recursos se clasifican en función de su valor térmico o entalpía.
 

       4.1.- De alta entalpía (T > 150º)

       Constituidos por una mezcla de agua y vapor, se usan para generar electricidad. Se encuentran a profundidades de 1500 a 3000 metros con un gradiente geotérmico alto, o normal a más de 4000 metros.
 

       4.2.- De media entalpía (T entre 100º y 150º).

         Se usan en calefacciones y refrigeraciones en áreas urbanas e industriales. Se localizan en zonas de gradiente térmico alto a más de 2000 metros, o en cuencas sedimentarias a más de 4000 metros de profundidad.
 

     4.3.- De baja entalpía (T < 100º).

        Utilizados en sistemas de calefacción y climatización en áreas urbanas se localizan en zonas con gradiente geotérmico alto a profundidades que no superan los 1000 metros, o con gradientes normales entre 1500 y 2000 metros.
 

     4.4.- De muy baja entalpía (T< 30º).

        Corresponde a la energía térmica almacenada en las aguas subterráneas, a no más de 200 metros de profundidad. Su uso se centra en  sistemas puntuales de ventilación y refrigeración de locales o viviendas.
 

 

Instalaciones de la central geotérmica de san Miguel, en islas Azores.
 El impacto ecológico casi se reduce al impacto visual producido por el sistema de canalización del fluido
 que circula por los tubos metálicos.

 

5.- Concepto de yacimiento geotérmico.

     Es el espacio físico en zonas de la corteza terrestre con determinadas características geológicas de donde puede extraerse energía calorífica de forma viable, técnica y económicamente. Su clasificación se realiza según diferentes criterios: geológicos, modos de explotación y utilización, y habitualmente según el nivel térmico de los fluidos que contienen.