Geotermia
Desde Nature's News
Por Quirin Schiermeie , Jeff Tollefson , Tony Scully , Alexandra Witze & OliverMorton.
Traducción: KC
El interior de la Tierra contiene grandes cantidades de calor, en parte de lo que quedó desde la coalescencia del planeta original, algo de lo generado por el decaimiento de elementos radiactivos. Debido a que la roca conduce poco el calor, el ritmo al que las corrientes de este calor llega a la superficie es muy lento; si fuese más rápido, el núcleo de la Tierra se habría congelado y sus continentes cesado su deriva desde hace mucho tiempo.
El lento flujo de calor de la Tierra lo convierte en un recurso difícil de utilizar para la generación de electricidad, excepto en unos pocos lugares específicos, tales como aquellos con abundantes aguas termales. Sólo un par de docenas de países producen electricidad geotérmica, y sólo cinco de esos - Costa Rica, El Salvador, Islandia, Kenia y Filipinas - generan más de un 15% de su electricidad de esta manera. La capacidad instalada de electricidad geotérmica en el mundo es de unos 10 Gigavatios, y está creciendo muy lentamente - alrededor del 3% por año en la primera mitad de esta década. Hace una década, la capacidad geotérmica era mayor que la capacidad eólica, ahora es menor por casi un factor de diez.
El calor de la Tierra también se puede utilizar directamente. De hecho, las pequeñas bombas de calor geotérmicas que calientan las casas y las empresas directamente puede representar la mayor contribución que el calor de la Tierra puede aportar al presupuesto de energía del mundo.
Costos: El costo de un sistema geotérmico depende de la configuración geológica. Jefferson Tester, un ingeniero químico que era parte de un equipo del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), que elaboró un influyente informe sobre la tecnología geotérmica en 2006, explica la situación como "similar a los recursos minerales. Existe una continuidad en los grados de los recursos - desde superficiales, de alta temperatura en regiones de roca de alta porosidad, hasta más profundos, en regiones de baja porosidad que son más difíciles de explotar". En ese informe se puso el coste de explotación de los mejores sitios - aquellos con una gran cantidad de agua caliente que circula cerca de la superficie - en alrededor de $0.05 dólares por kilovatio-hora. Recursos mucho más abundantes de bajo grado son explotables con la tecnología actual sólo a precios mucho más altos.
Capacidad absoluta: La Tierra pierde calor a entre 40 y 50 TW en un año, lo que sucede en un promedio de un poco menos de la décima parte de un vatio por metro cuadrado. En comparación, la luz solar llega a un promedio de 200 vatios por metro cuadrado. Con la tecnología actual, 70 GW de los flujos de calor mundiales se contemplan como explotables. Con tecnologías más avanzadas, por lo menos dos veces más podrían utilizarse. El estudio del MIT sugiere que con una mayor utilización de sistemas de agua que se inyecta en profundidad utilizando sofisticados sistemas de perforación, sería posible la creación de 100 GW de electricidad geotérmica en los Estados Unidos. Con supuestos similares, se puede a llegar a una cifra global de un Teravatios más o menos, lo que sugiere que la energía geotérmica podría, con una gran cantidad de inversión, proporcionar una cantidad similar de electricidad que la hidroeléctrica hoy en día.
Ventajas: Los recursos geotérmicos no requieren combustible. Son ideales para el suministro de electricidad de base, porque son impulsados por un muy regular suministro de energía. En el 75%, las fuentes geotérmicas cuentan con un factor de capacidad mayor que cualquier otra energía renovable. El calor de bajo grado sobrante tras la generación se puede utilizar para la calefacción doméstica o de procesos industriales.
La prospección y perforación de recursos geotérmicos sin explotar previamente, se ha hecho más fácil gracias a la tecnología de mapas y equipos de perforación diseñados por la industria petrolera. Un importante programa de desarrollo de esta tecnología - Tester sugiere mil millones de dólares durante 10 años - podría ampliar por mucho la capacidad alcanzable en la medida que los recursos de menor grado se accesan.
Desventajas: Los recursos de alto grado son bastante raros, e incluso los recursos de bajo grado no se distribuyen uniformemente. El dióxido de carbono puede fugarse de algunos campos geotérmicos, y puede haber cuestiones de contaminación, el agua que trae el calor a la superficie puede contener compuestos que no deben ser liberados en los acuíferos. En las regiones secas, la disponibilidad de agua puede ser un obstáculo. La explotación en gran escala requiere tecnologías que, aunque sean plausibles, no se han demostrado en sistemas de trabajo robustos.
Veredicto: la capacidad podría incrementarse en más de un orden de magnitud. Sin espectaculares mejoras, es poco probable que superen a las centrales hidroeléctricas y eoloeléctricas para llegar a un Teravatio.
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El lento flujo de calor de la Tierra lo convierte en un recurso difícil de utilizar para la generación de electricidad, excepto en unos pocos lugares específicos, tales como aquellos con abundantes aguas termales. Sólo un par de docenas de países producen electricidad geotérmica, y sólo cinco de esos - Costa Rica, El Salvador, Islandia, Kenia y Filipinas - generan más de un 15% de su electricidad de esta manera. La capacidad instalada de electricidad geotérmica en el mundo es de unos 10 Gigavatios, y está creciendo muy lentamente - alrededor del 3% por año en la primera mitad de esta década. Hace una década, la capacidad geotérmica era mayor que la capacidad eólica, ahora es menor por casi un factor de diez.
El calor de la Tierra también se puede utilizar directamente. De hecho, las pequeñas bombas de calor geotérmicas que calientan las casas y las empresas directamente puede representar la mayor contribución que el calor de la Tierra puede aportar al presupuesto de energía del mundo.
Costos: El costo de un sistema geotérmico depende de la configuración geológica. Jefferson Tester, un ingeniero químico que era parte de un equipo del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), que elaboró un influyente informe sobre la tecnología geotérmica en 2006, explica la situación como "similar a los recursos minerales. Existe una continuidad en los grados de los recursos - desde superficiales, de alta temperatura en regiones de roca de alta porosidad, hasta más profundos, en regiones de baja porosidad que son más difíciles de explotar". En ese informe se puso el coste de explotación de los mejores sitios - aquellos con una gran cantidad de agua caliente que circula cerca de la superficie - en alrededor de $0.05 dólares por kilovatio-hora. Recursos mucho más abundantes de bajo grado son explotables con la tecnología actual sólo a precios mucho más altos.
Capacidad absoluta: La Tierra pierde calor a entre 40 y 50 TW en un año, lo que sucede en un promedio de un poco menos de la décima parte de un vatio por metro cuadrado. En comparación, la luz solar llega a un promedio de 200 vatios por metro cuadrado. Con la tecnología actual, 70 GW de los flujos de calor mundiales se contemplan como explotables. Con tecnologías más avanzadas, por lo menos dos veces más podrían utilizarse. El estudio del MIT sugiere que con una mayor utilización de sistemas de agua que se inyecta en profundidad utilizando sofisticados sistemas de perforación, sería posible la creación de 100 GW de electricidad geotérmica en los Estados Unidos. Con supuestos similares, se puede a llegar a una cifra global de un Teravatios más o menos, lo que sugiere que la energía geotérmica podría, con una gran cantidad de inversión, proporcionar una cantidad similar de electricidad que la hidroeléctrica hoy en día.
Ventajas: Los recursos geotérmicos no requieren combustible. Son ideales para el suministro de electricidad de base, porque son impulsados por un muy regular suministro de energía. En el 75%, las fuentes geotérmicas cuentan con un factor de capacidad mayor que cualquier otra energía renovable. El calor de bajo grado sobrante tras la generación se puede utilizar para la calefacción doméstica o de procesos industriales.
La prospección y perforación de recursos geotérmicos sin explotar previamente, se ha hecho más fácil gracias a la tecnología de mapas y equipos de perforación diseñados por la industria petrolera. Un importante programa de desarrollo de esta tecnología - Tester sugiere mil millones de dólares durante 10 años - podría ampliar por mucho la capacidad alcanzable en la medida que los recursos de menor grado se accesan.
Desventajas: Los recursos de alto grado son bastante raros, e incluso los recursos de bajo grado no se distribuyen uniformemente. El dióxido de carbono puede fugarse de algunos campos geotérmicos, y puede haber cuestiones de contaminación, el agua que trae el calor a la superficie puede contener compuestos que no deben ser liberados en los acuíferos. En las regiones secas, la disponibilidad de agua puede ser un obstáculo. La explotación en gran escala requiere tecnologías que, aunque sean plausibles, no se han demostrado en sistemas de trabajo robustos.
Veredicto: la capacidad podría incrementarse en más de un orden de magnitud. Sin espectaculares mejoras, es poco probable que superen a las centrales hidroeléctricas y eoloeléctricas para llegar a un Teravatio.
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