Menu

Energia geotèrmica

Aplicacions de l'energia geotèrmica

Aplicacions de l'energia geotèrmica

L'energia geotèrmica és a nivell mundial una font d'energia a llarg termini. Amb l'energia geotèrmica emmagatzemada en els tres quilòmetres superiors de l'escorça terrestre, teòricament, la demanda energètica actual podria cobrir-se durant més de 100.000 anys. No obstant això, només una petita part d'aquesta energia és tècnicament utilitzable i els efectes sobre l'escorça terrestre durant la dissipació de calor extens encara no estan clars.

Quan s'utilitza energia geotèrmica, es fa una distinció entre l'ús directe, és a dir, l'ús de la calor en si mateix, i l'ús indirecte, l'ús per a la conversió en electricitat en una planta d'energia geotèrmica. Amb l'ajuda de restriccions, també es pot obtenir la calor i electricitat combinats per optimitzar l'eficiència. En àrees escassament poblades o en llocs de plantes d'energia lluny d'assentaments amb demanda de calor, és difícil realitzar processos de cogeneració.

Ús directe d'energia geotèrmica

Les primeres aplicacions es poden trobar en els banys de l'Imperi Romà, l'Imperi Mig dels xinesos i els Otomans per a la construcció de balnearis.

En Chaudes-Aigues, al centre de França, es troba la primera xarxa històrica de calefacció geotèrmica del districte que data del segle XIV.

Avui dia hi ha molts usos per a l'energia geotèrmica en la indústria, l'artesania i en edificis residencials.

Calefacció i refrigeració amb calor geotèrmica

Per a la majoria de les aplicacions, només es necessiten temperatures relativament baixes. A partir de l'energia geotèrmica profunda sovint les temperatures requerides poden estar disponibles directament. Si això no és suficient, la temperatura pot elevar-se amb bombes de calor, com sol ser el cas amb l'energia geotèrmica propera a la superfície.

En relació amb les bombes de calor, l'energia geotèrmica s'utilitza generalment per escalfar i refredar edificis, així com per a la preparació d'aigua calenta sanitària.

Una altra possibilitat és el refredament natural, on l'aigua amb la temperatura de la superfície plana, és a dir, la temperatura mitjana anual del lloc, s'usa directament per refredar l'edifici (sense l'ús d'una bomba de calor). Aquest refredament natural té el potencial de reemplaçar milions d'aires condicionats elèctrics a tot el món.

Una altra aplicació directa és la d'evitar la congelació de ponts, carreteres o aeroports. De nou, no es necessita bomba de calor. Això inclou l'estesa de canonades d'aigua sense gebre.

Per a l'ús de calor en aigües termals de l'energia geotèrmica s'utilitzen aigües profundes amb temperatures entre 40 i 150 ° C. L'aigua termal generalment es porta a la superfície des d'una profunditat d'1,000 a 4,500 metres a través d'un pou, i transfereix la major part de la seva energia tèrmica a través d'un intercanviador de calor a un segon circuit de la xarxa de calefacció "secundària". Després es refreda i es pressiona a través d'un segon orifici amb una bomba a terra, a la capa de la qual es va extreure.

Generació d'energia elèctrica mitjançant energia geotèrmica

Pou d'energia geotèrmica Per a la generació d'electricitat, l'energia geotèrmica es va utilitzar per primera vegada en Larderello a Toscana. El 1913, el comte Piero Ginori Conti va construir-hi una planta d'energia, en la qual les turbines de vapor generaven 220 kW d'energia elèctrica. Avui hi ha al voltant de 750 MW de potència elèctrica instal·lada. Sota la Toscana, el magma està relativament a prop de la superfície. Aquest magma calent augmenta la temperatura del sòl a tal punt que és econòmicament possible un ús de l'energia geotèrmica.

En la generació d'energia hidrotermal, es necessiten temperatures de l'aigua d'almenys 80ºC. Els dipòsits hidrotermals de vapor calent i sec amb temperatures superiors a 150 º C es poden utilitzar directament per impulsar una turbina de vapor.

Durant molt de temps, l'aigua termal es va usar exclusivament per al subministrament de calor a l'àrea de construcció. Les plantes de Cicle de Rankine Orgànic (ORC) recentment desenvolupades permeten l'ús de temperatures superiors a 80ºC per a la generació d'energia elèctrica. Aquests treballen amb un mitjà orgànic que s'evapora a temperatures relativament baixes. Aquest vapor orgànic impulsa el generador d'energia a través d'una turbina. Els fluids usats â € <â €

Per a sistemes en un rang de potència més petit (<200 kW), també es poden concebre unitats motrius com a motors Stirling.

La generació d'electricitat a partir d'energia geotèrmica profunda és bàsica i controlable, a les plantes existents sovint s'assoleixen més de 8,000 hores d'operació per any.

Generació d'electricitat a través de dipòsits d'alta entalladura

La generació d'electricitat a partir d'energia geotèrmica es porta a terme tradicionalment en països que tenen dipòsits d'alta entalpia, on es troben temperatures de diversos centenars de graus Celsius a profunditats relativament baixes (<2000 m).

Depenent de la pressió i la temperatura, els dipòsits poden estar dominats per l'aigua o el vapor. En les tècniques de producció modernes, els líquids refrigerats es reinyectan, de manera que pràcticament no es produeixen efectes ambientals negatius, com l'olor de compostos de sofre.

Generació d'electricitat a través de dipòsits Niederenthalpiel

En els dipòsits de Niederenthalpiel, la màxima eficiència energètica possible causa de la baixa temperatura s'estén entre el subministrament i el sistema de retorn més baix que en els dipòsits de Hochenthalpiel.

L'elecció òptima del fluid de treball (per exemple, el procés de Kalina amb amoníac) intenta fer un ús més eficient de la distància entre les temperatures de flux i retorn. No obstant això, cal tenir en compte que els requisits de seguretat per al maneig d'amoníac poden ser diferents que quan s'utilitzen diversos equips de treball orgànics.

El consum d'electricitat propi, en particular per al subministrament de les bombes circulants en el cicle termal de l'aigua, en aquestes plantes pot ascendir fins al 25% de la quantitat de potència produïda.

valoración: 3 - votos 1

Última revisió: 4 de abril de 2018