La geotermia es la disciplina de Ciencias de la Tierra que estudia el conjunto de fenómenos naturales involucrado en la producción y la transferencia de calor o de energía térmica desde el interior de la Tierra.
¿Qué diferencia hay entre geotermia y energía geotérmica?
En un sentido amplio, el concepto geotermia también puede extenderse al estudio de otros planetas. Sus principios se explotan a nivel tecnológico en la producción de electricidad y en la cogeneración a través de centrales geotérmicas a partir de la energía geotérmica asociada.
En conclusión, la geotérima es la relación existente entre la Tierra y el calor generada por ella. Por otro lado, estiste la energía geotérmica que es un concepto relacionado pero distinto. La energía geotérmica es el aprovechamiento de estas condiciones naturales para aprovechar esta energía térmica. La energía aprovechada, puede ser en forma de calor o en forma de electricidad. En cualquier caso, se trata de una fuente de energía renovable puesto que los recursos térmicos del interior de la Tierra son prácticamente inagotables.
El origen del calor terrestre de la geotermia
El calor del núcleo de la Tierra se generó originalmente durante la acreción del planeta desarrollado gracias a la fuerza de atracción gravitacional. Posteriormente se siguió generando calor gracias a los procesos naturales de fisión nuclear de elementos como el uranio, el torio y el potasio .
El calor terrestre se transfiere desde el interior hacia la superficie de la Tierra a través del manto de la Tierra por convección producida por el movimiento del magma o agua profunda:. Este es el origen de la mayoría de los fenómenos tales como erupciones volcánicas, y otros fenómenos geotérmicos asociados y así evidente en la superficie de la tierra, como manantiales termales, géiseres y fumarolas.
Este calor natural puede explotarse para obtener energía, específicamente llamada energía geotérmica. El término geotérmico se usa a menudo para indicar precisamente la explotación de la energía geotérmica.
El flujo de calor desde el interior de la Tierra es de sólo 1 / 20.000 del calor que la Tierra recibe del dom.
¿Qué es el gradiente térmico?
Dependiendo del flujo de calor y la conductividad térmica, que varía según el tipo de suelo o roca, se observa una diferente gradiente térmico (variación de temperatura como una función de la profundidad).
Este gradiente puede variar de 1°C cada 30 m de la parte de superficie de la corteza terrestre a 1°C cada 10 - 15 m del fondo marino en el entorno de las cordilleras oceánicas. El gradiente geotérmico a su vez está fuertemente influenciado por la circulación de fluidos internos terrestres.
Medida de temperatura y gradiente térmico
La medición se lleva a cabo con los instrumentos apropiados que se dejan caer en los pozos geotérmicos. La medición precisa de la temperatura es compleja y se ve perturbado por el calor debido a la perforación y por la presencia de líquidos (agua, humedad, aire) puede estar presente en el suelo.
La medición precisa de la temperatura es la precisión de que es una función de la maquinaria usada y el propósito del tipo investigación de instrumento.
Instrumentos para medir la temperatura en pozos geotérmicos
Los termómetros utilizados en las investigaciones geotérmicas deben tener dos características importantes:
- Velocidad, por lo tanto, debe alcanzar rápidamente el equilibrio térmico. Para tener velocidad, por lo tanto, estos termómetros, deben tener baja inercia térmica .
- La lectura debe ser posible al pararse fuera del pozo.
Los termómetros usados pueden por lo tanto distinguirse en:
- Termopares (error de 3/100 grados)
- Termómetros de resistencia (error de 1/100 grados)
- Osciladores (error menor a 1/1000 grados)
¿Qué recursos geotérmicos tiene la Tierra?
La energía térmica interna de la Tierra fluye hacia la superficie por conducción a una velocidad de 44.2 teravatios (TW), y se repone por la desintegración radiactiva de minerales a una velocidad de 30 TW.
Estas cantideades de energía son más del doble del consumo de energía actual de la humanidad de todas las fuentes primarias, pero la mayor parte de este flujo de energía no es recuperable.
Además de los flujos de calor internos, la capa superior de la superficie a una profundidad de 10 metros se calienta con energía solar durante el verano y libera esa energía y se enfría durante el invierno.
¿Qué es un sistema geotérmico mejorado?
Un sistema geotérmico mejorado (EGS) genera electricidad geotérmica sin la necesidad de recursos hidrotermales convectivos naturales.
Hasta hace poco, los sistemas de energía geotérmica solo habían explotado los recursos donde el calor natural, el agua y la permeabilidad de las rocas son suficientes para permitir la extracción de energía. Sin embargo, con mucho, la mayor parte de la energía geotérmica al alcance de las técnicas convencionales se encuentra en roca seca e impermeable.
Las tecnologías EGS mejoran y / o crean recursos geotérmicos en esta roca seca y caliente (HDR) mediante 'estimulación hidráulica'.
