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Estructura de la TierraEstructura de la Tierra
ENERGÍA GEOTÉRMICA
Gradiente térmico normal: 20-30ºC/km
(a 3000 m ���� Tª = 100ºC aprox.)
Aprovechamiento de un yacimiento geotérmico: Perforación
del suelo y extracción del fluido (líquido caliente, vapor húmedo o
vapor seco) a alta temperatura y presión
SISTEMA GEOTÉRMICO IDEAL
Localización de yacimientos geotérmicos
El movimiento de las placas tectónicas permite que la roca fundida procedente del manto se aproxime o alcance la superficie
Localización de yacimientos geotérmicos
YACIMIENTOS HIDROTÉRMICOS DE BAJA TEMPERATURAYACIMIENTOS HIDROTÉRMICOS DE BAJA TEMPERATURA
Aplicaciones de la energía geotérmica
Aplicaciones de la energía geotérmica
Sistema deconversión
Sistema deenfriamient
Diagrama de una planta de vapor secoDiagrama de una planta de vapor seco
Condensador
Fluido geotérmico
enfriamiento
Fluido reinyectado
Aplicaciones de la energía geotérmica
Diagrama de una planta de separación vaporDiagrama de una planta de separación vapor
Sistema deconversión
Sistema deenfriamiento
Separador
Condensador
Fluido geotérmico
Fluidoreinyectado
Yacimiento hidrot. de baja temperatura: ciclo binario
Diagrama de una planta de ciclo binarioDiagrama de una planta de ciclo binario
Sistema deconversión
Sistema deenfriamient
oEvaporador
Condensador
Fluidogeotérmico
o
Fluidoreinyectado
Aplicaciones de la energía geotérmica
APLICACIONES TÉRMICASAPLICACIONES TÉRMICAS� BALNEOTERAPIA.� AGRICULTURA � Invernaderos� PISCICULTURA
Aplicaciones de la energía geotérmica
� PISCICULTURA� SISTEMAS INDUSTRIALES � Secado, producción de frío.� CALEFACCIÓN� BOMBA DE CALOR
Aplicaciones de la energía geotérmicaTemperatura aproximada de los fluidos geotérmicos para usos directos (Lindal, 1973)
180
160
140
120
EVAPORACIÓN DE SOLUCIONES ALTAMENTE CONCENTRADAS.REFRIGERACIÓN POR ABSORCIÓN DE AMONÍACO, DIGESTIÓN DE PASTA PAPELERA (KRAFT).AGUA PESADA MEDIANTE UN PROCESO CON SULFURO DE HIDRÓGENO.
SECADO DE ALIMENTO PARA PESCADO, SECADO DE MADERA.
ALÚMINA MEDIANTE EL PROCESO DE BAYER.
SECADO DE PRODUCTOS AGRÍCOLAS A ALTAS VELOCIDADES, ENLATADO DE ALIMENTOS.
EXTRACCIÓN DE SALES POR EVAPORACIÓN, EVAPORACIÓN EN LA REFINACIÓN DE AZÚCAR.
AGUA DULCE POR DESTILACIÓN.CONCENTRACIÓN DE SOLUCIÓN SALINA MEDIANTE EVAPORACIÓN DE EFECTO MÚLTIPLE.
100
80
60
40
CONCENTRACIÓN DE SOLUCIÓN SALINA MEDIANTE EVAPORACIÓN DE EFECTO MÚLTIPLE.
SECADO Y CURADO DE PLANCHAS DE HORMIGÓN LIGERO.
SECADO DE MATERIALES ORGÁNICOS, ALGAS, HIERBA, HORTALIZAS, ETC. LAVADO Y SECADO DE LANA.
SECADO DE PESCADO, OPERACIONES INTENSAS DE DESCONGELAMIENTO.
CALEFACCIÓN AMBIENTAL.
REFRIGERACIÓN (LÍMITE DE TEMPERATURA INFERIOR.
ZOOTECNIA.INVERNADEROS MEDIANTE COMBINACIÓN DE CALEFACCIÓN AMBIENTAL Y DE FOCO.
CULTIVO DE SETAS.
CALENTAMIENTO DEL SUELO, BALNEOLOGÍA.
PISCINAS, BIODEGRADACIÓN, FERMENTACIONES.
Aplicaciones de la energía geotérmica
Aplicaciones de la energía geotérmica
FOCO FRÍO F. CALIENTE
bomba de calorbomba de calor
15 ºC >20 ºC
<15 ºC 20 ºC
Ciclo reversible
Esquema de Esquema de funcionamientofuncionamiento
BOMBA DE CALOR
Bomba de calor geotérmicaBomba de calor geotérmica
MAREOMOTRIZMAREOMOTRIZAprovechamiento energético
de las mareas
MAREOTÉRMICAMAREOTÉRMICAAprovechamiento del gradiente térmico
Aprovechamiento energético de los océanos
OLEOMOTRIZOLEOMOTRIZAprovechamiento de la energía de las olas
Aprovechamiento energético de las CORRIENTES CORRIENTES
MARINASMARINAS
• Producción de energía eléctrica por el desnivel creado por las mareas.• Elevado grado de madurez por semejanza tecnológica con energía hidráulica.• Se necesitan diferencias de altura de mínimo 5 m entre bajamar y pleamar.• Recurso predecible y con pocas variaciones.
ORIGEN ORIGEN �������� FUERZA GRAVITATORIA DE LA LUNA (y el Sol)FUERZA GRAVITATORIA DE LA LUNA (y el Sol)
Factores que pueden influir en las mareasFactores que pueden influir en las mareas:• Presión atmosférica.• Viento.
Energía mareomotriz
• Viento.• Desembocadura de ríos• Presencia de corrientes marinas.• Cambios en la temperatura de agua.• Orografía de la costa (estuarios, estrechos, inclinación, ...)
CICLOS DE MAREA TÍPICOSCICLOS DE MAREA TÍPICOS � 2 pleamares (máxima elevación) y 2 bajamares (elevación mínima) diarias.Tiempo entre dos pleamares � 12 h y 25 min.
Localización energía mareomotriz
Creación de embalse en zona apropiada de la costa mediante la construcción de un dique.
Energía mareomotriz
2. Energía mareomotriz
Energía mareomotriz1.
2.
Energía mareomotriz
3.
Aprovechamiento energético de las corrientes marinas
Energía mareotérmica
Energía mareotérmicaCiclo AbiertoCiclo Abierto
(1) El agua superficial “caliente” se introduce continuamente en una cámara cerrada (2) en la que se practica un vacío suficiente para llevar el agua a la ebullición
(3) El vapor producido se llevaba a una turbina (4)
(6) El vapor condensa cuando entraba en contacto con la pared refrigerada con el agua de las profundidades, aspirada
mediante una conducción (7, 8).mediante una conducción (7, 8).
(5) La corriente de vapor que continuamente se formaba accionaba la turbina conectada a un generador, produciendo así energía eléctrica
Energía mareotérmica
Ciclo de CerradoCiclo de Cerrado
Utilizan un fluido térmico que recorre un circuito secundario de bajo punto de ebullición, como el amoníaco, propano, freón, óxido de etileno, …
Ciclo Anderson; el calor se transfiere desde el agua caliente procedente de la superficie del mar al fluido de trabajo para evaporarlo a presiones más adecuadas, del orden de 10 bar.