Recursos GeotérmicosEnrique FloresAdrià Delgado

Daniel CarmonaJoan González

Lista de ContenidosRecursos Geotérmicos

Definición

Yacimientos geotérmicos Yacimientos de muy baja temperatura Yacimientos de baja temperatura Yacimientos de media temperatura Yacimientos de alta temperatura

Recursos Geotérmicos¿Qué son? y ¿Qué representan?

Recursos Geotérmicos: ¿Qué representan?

“El potencial de energía geotérmica que poseemos en la tierra, equivale a 50000 veces la energía que se obtiene de todos los recursos de gas y petróleo del mundo”.

-Departamento de Energía de Estados Unidos, Septiembre 2003. “La energía geotérmica en la actualidad”. El aprovechamiento industrial de la energía geotérmica es un

acontecimiento relativamente moderno, que ha experimentado un gran crecimiento en los últimos años.

Recursos Geotérmicos: ¿Qué son?

“Recurso geotérmico es una concentración de calor que existe en la corteza terrestre en forma y cantidad tales que su extracción económica es actual o potencialmente posible”

No solo se pueden encontrar de forma natural, si no que puede haber explotaciones que aprovechan calor del subsuelo.

La tecnología, a día de hoy, da para alcanzar y posteriormente captar hasta 5000m de profundidad y que no superen 400ºC de temperatura.

Recursos Geotérmicos: ¿Cómo se clasifican?La clasificación más común es basada en el nivel de temperatura:

Recursos de muy baja temperatura: menos de 30ºC.

Recursos de baja temperatura: entre 30 y 90ºC.

Recursos de media temperatura: entre 90 y 150ºC.

Recursos de alta temperatura: más de 150ºC.

Yacimientos Geotérmicos¿Cómo se clasifican?

Yacimientos Geotérmicos: ¿Qué son? “Área geográfica concreta donde se dan las condiciones geológicas y

geotérmicas favorables para una extracción económica de los recursos geotérmicos del subsuelo”.

Estas condiciones varían según el tipo de recurso geotérmico. Pueden ser clasificados según el contexto geológico, nivel de

temperatura, modo de explotación y tipo de utilización.

Yacimientos de Muy Baja Temperatura Prácticamente la totalidad de la corteza terrestre del planeta

constituye un extenso yacimiento de estos recursos. En cualquier punto de la superficie del planeta se puede captar y

aprovechar el calor almacenado en las capas superficiales del subsuelo, a pocos metros de profundidad, o acuíferos poco profundos.

Para climatización de casas individuales y edificios por intermedio de bombas de calor geotérmicas.

Yacimientos de Muy Baja Temperatura Las variaciones estacionales de temperatura son

perceptibles en el terreno hasta una profundidad de 10 m.

A partir de 10 m y con poca circulación de agua subterránea, el subsuelo es capaz de almacenar el calor que recibe y mantenerlo incluso estacionalmente, de modo que permanece constante durante todo el año.

A 15 m se considera q esta constante a todo el año, con un valor ligeramente superior a la temperatura media anual de la superficie.

A partir de 15 m de profundidad, la temperatura de las rocas solo depende de las condiciones geológicas y geotérmicas ya que reciben el calor terrestre.

Por debajo de 20m, la temperatura aumenta a razón de 3ºC cada 100 m. En la mayor parte del planeta, las rocas se encuentran a una temperatura de 25-30ºC a 500m profundidad.

Yacimientos de Baja Temperatura En cuencas sedimentarias en las que el gradiente geotérmico sea

normal o ligeramente superior. Se requiere la existencia de formaciones geológicas permeables, a

unos 1500-2500 m, capaces de contener y dejar circular fluidos que extraigan calor de rocas. La temperatura a estas profundidades puede alcanzar 70ºC o más.

La desintegración de isótopos radioactivos presentes en las rocas es una de las mayores fuentes de calor terrestre. Esta varía según la composición química y la edad de las rocas. Por lo tanto, los gradientes geotérmicos son más elevados en cuencas sedimentarias jóvenes que en zócalos antiguos.

Yacimientos de Baja TemperaturaUn ejemplo de yacimientos es el de Boise (Idaho, EE.UU.)

Calefacción con agua geotermal a una temperatura inferior a 80ºC .

Se extrae por varios pozos desde 268-580 m de profundidad,.

Se inyecta a otro pozo a 1.6 km al suroeste del campo de pozos de producción.

Yacimientos de Media Temperatura Cuencas sedimentarias, pero a profundidades comprendidas entre

2000 y 4000 m; en zonas de adelgazamiento litosférico; en zonas con elevada concentración de isótopos radioactivos; o en los mismos ámbitos geológicos que los de alta temperatura, pero a menos de 1000m.

Se encuentran en un gran número de zonas muy localizadas, donde debido a discontinuidades y fallas, el agua puede remontar fácilmente hasta la superficie, señalando su presencia mediante aguas termales.

Precisan de una intrusión magmática como fuente de calor, y de un acuífero con buena recarga. No existe capa impermeable sobre el acuífero q mantenga el calor y la presión en la yacimiento.

Yacimientos de Media TemperaturaUn ejemplo de yacimientos cercano es en Neustad-Glewe,

Alemania. Una pequeña planta para

producción de energía eléctrica y calefacción .

Explota agua caliente a 97ºC Profundidad de 2.250 m.

Yacimientos de Alta Temperatura Zonas geográficas con un gradiente geotérmico, de hasta 30ºC cada

100 m. Suelen coincidir con la existencia de fenómenos geológicos notables

como regiones volcánicas situadas en los bordes de las placas litosféricas.

Explotación a 1500 – 3000 m. Dos excepciones al modelo de yacimiento de alta temperatura lo

constituyen los llamados, yacimientos de roca seca caliente (HDR en inglés), también llamados sistemas geotérmicos estimulados (EGS) y los llamados yacimientos Geopresurizados.

Yacimientos de Alta TemperaturaLa litosfera

Espesor entre 70 y 150 km es frágil y quebradiza.

Está formada por 12 placas principales y varias más pequeñas que flotan sobre la astenosfera.

Formada por material plástico y dotada de movimientos de convección lentos y regulares.

Cuando el magma puede escaparse y ascender, el calor se disipa por convección y la transferencia es mucho más eficaz.

Yacimientos de Alta TemperaturaZonas propicias para que el magma ascienda a la corteza terrestre, pudiendo llegar o no a la superficie: Dorsales centro-oceánicos: Áreas de separación

de placas en donde existe una generación continua de corteza a partir de magmas ascendentes. Islandia

Áreas de choque de placas: Se produce la subducción de una capa bajo la otra, produciéndose la fusión de la corteza terrestre y generación de magmas. América del Sur.

Áreas de actividad distensiva: Dentro de una placa, en zonas de adelgazamiento de la corteza, se pueden originar ascensos de magmas procedentes del manto. El gran Rift de África Occidental.

Puntos calientes: En el interior de las placas, focos de calor concentrado, situados en el manto, cercanos a la litosfera. Capaces de calentar la corteza terrestre y producir actividad volcánica. Estos permanecen fijos en el manto, mientras que las placas se mueven sobre ellos. Hawái

Yacimientos de Alta TemperaturaUn modelo, o prototipo, de yacimiento geotérmico de alta temperatura, debe reunir tres condiciones geológicas básicas: Fuente de calor: Un magma que puede estar a

700-1000ºC. Acuífero: Capa de rocas calientes permeables.

El agua en circulación extrae el calor y está conectada al área de recarga. A través del área de recarga, el agua meteórica puede reemplazar el agua que se escapa por las fuentes termales o la que es extraída mediante los pozos de extracción. Dependiendo de su temperatura y presión, estará en fase líquida o vapor.

Capa impermeable: Situada sobre el acuífero para que mantenga el agua atrapada y la presión del mismo.

Yacimientos de Roca Seca Caliente Un recurso geotérmico es explotable actualmente para producción de

energía eléctrica si reúne cuatro condiciones: no demasiada profundidad, haya calor en el yacimiento, rocas permeables y agua suficiente.

Las condiciones de permeabilidad en las rocas y suficiente agua en circulación, pueden crearse artificialmente.

Mediante la hidrofracturación, proceso en el cual se inyectan grandes volúmenes de agua a elevada presión por un pozo, se consigue la permeabilidad en las rocas.

Yacimientos de Roca Seca Caliente La distribución en profundidad del

sistema de fracturas que se crea puede modelizarse utilizando métodos sísmicos de prospección geofísica, para determinar la ubicación de un segundo pozo de extracción de agua caliente que será enviada para la generación de energía eléctrica mediante

La tecnología EGS también puede aplicarse para ampliar la extensión de yacimientos en producción, incrementando la reservas y la productividad.

Yacimientos Geopresurizados El agua contenida en el acuífero está sometida a grandes presiones,

entre un 40 y 90% superiores a la presión hidrostática que correspondería a la profundidad a la que se encuentra.

Encontradas en cuencas sedimentarias con gradiente geotérmico normal, pero el agua se encuentra a una profundidad de 6000m o mayor, y por lo tanto superiores a 150ºC.

Ninguno se encuentra en explotación.

¿Alguna pregunta?

Hay una gran abundancia de recursos geotérmicos importante, en la tierra.

La tecnología a día de hoy limita la extracción de estos.

Los recursos se pueden clasificar según su temperatura.

Estos se encuentran en yacimientos, también clasificados según la temperatura de los recursos.

Cada yacimiento, requiere una metodología de extracción diferente.

El aprovechamiento industrial de la energía geotérmica ha experimentado un gran crecimiento en los últimos años.

Conclusiones

Referencias Llopis-Trillo, G. y Rodrigo-Angulo,V.. Guía de la Energía Geotérmica

[archivo PDF]. Recuperado de https://www.fenercom.com/pdf/publicaciones/guia-de-la-energia-geotermica.pdf

Chamorro-Camazón, C.. (2009). Geothermal Power Production. Worlwide current status and perspectives [archivo PDF]. DYNA, 84(1) . 44-51. Recuperado de http://www.revistadyna.com/Documentos/pdfs%5C200901feb%5C2222DYNAINDEX.pdf

Fin de la presentación¡Muchas gracias por su atención y participación!