Hola a todos, aqui les traigo un poco de informacion acerca de energia renovables.


ENERGÍAS RENOVABLES
CENTRALES TERMICAS, GEOTERMICAS Y DE BIOMASA

Índice

1. Introducción.
.1. ¿Porqué fuentes de energía renovable?
2. Objetivos.
2.1. Objetivos generales.
2.2. Objetivos específicos.
3.Desarrollo
3.1 Central Termica

3.1.1 Definición.
3.1.2 Clasificación de la Central Térmica.
3.1.3 Evolución histórica
3.1.4 Polemicas, Estado actual y Costos
3.1.5 Impacto Ambiental
3.1.6 Ventajas e incomvenientes de la central térmica
3.1.7 Producción de energía

3.2 Energía Biomasa.

3.2.1 Definición
3.2.2 Clasificación de la energía biomasa.
3.2.3 Evolución histórica
3.2.4 Polemicas, Estado actual y Costos
3.2.5 Impacto Ambiental
3.2.7 Producción de energía

3.3 Energía Geotermica.

3.2.1 Definición
3.3.2 Clasificación de la energía geotérmica.
3.3.3 Evolución histórica
3.3.4 Polemicas, Estado actual y Costos
3.3.5 Impacto Ambiental
3.3.6 Ventajas e incomvenientes de la energía geotérmica
3.3.7 Producción de energía

4. Equipos de las centrales

5. Energías renovables existentes en Bolivia

Bibliografía.

1. Introducción.

Las Guerras, en particular la del Golfo Pérsico, saco a la luz ante estadounidenses, la dependencia que se tiene sobre energias no renobables, la más importante; el petroleo, sin embargo, no se puede ignorar el enorme desastre ambiental (incendios sin control, derrames y contaminación.) que este causa y así tambien el control de los suministros petrolíferos. Hoy en dia se presentan alternativas energéticas para evitar todos los desastres que las energias no renovables presentan.

Las tecnologías de energía renovable, ya estan siendo utilizados en todo el globo, y estas pueden proporcionar alternativas energéticas seguras, confiables y economicamente atractivas. Estas energias son un “salvavidas” de las fuentes de energía tradicionales.

1.1 ¿Porqué fuentes de energía renovable?

Existen una seria de ventajas de energias renovables sobre las no renovables y tradicionales. Encomparacion; una ventaja importante sobre la energía nuclear, por ejemplo es el menor tiempo de contrucción. Las unidades de energia renovables pueden construirse dos veces más rápido que las estaciones de enegía nuclear.

La tecnologia de construccion solar puede instalarse en un mes; la fotovoltaica, toma un año, la eolica hasta tres años desde que se inicia el proyecto.En cambio, las instalaciones nucleares, se calcula que tardan entre siete a doce años par entrar en funcionamiento, son mas caras y generan mayor contaminación.

Existen aspectos medio ambientales que se encuentran en las principales justificaciones, para el uso de tecnologia de energia renovable.El smog urbano, la lluvia ácida, el efecto invernadero, y los peligros de los desperdicios nucleares, se encuentran amenazando la vida del planeta. Entre otros se considera:

• Clima y tierra, que dependemos sobre la alimentación y refugio, cambiará drásticamente.
• Areas secas se inunden y areas humedas se sequen debido a los patrones de lluvia.
• Agricultura, pesca y producción de alimentos se interrumpiran gravemente.
• Poblaciones de plantas y animales se encotraran en ambientes a los cuales no podran adaptarse.

La seguridad nacional es el punto clave de todos los paises. Por lo tanto, se debe tener sentido politico y economico de desarrollar fuentes de energia nacionales, que se puedan controlar asi como tambien evitar la dependencia energética de gobiernos extranjeros para el suministro de energía. Las fuentes de energia renovables, sol, viento, recursos vegetales y acuáticos se encuentran distribuidas a lo largo de todo el globo, sin que ningun país controle un suministro desproporcinadamente.

La energía renovable tiene aplicaciones en todo el mundo, sin importar la procedencia de cada país (orientacion política,cultura,industria) todos pueden beneficiarse de la transición global a fuentes de energía limpias.


2. Objetivos

2.1 Objetivos generales

• Conocer y concientizar la importancia de las energias renovables.
• Analizar el desarrollo de cada una de ellas asi como tambien su importancia general.

2.2 Objetivos específicos.

• Describir las siguientes energias renovables(alternatias): Centrales termicas - Energía Biomasa - Energia Geotérmica.

• Describir la evolucion histórica y definición de las centrales térmicas
• Describir la evolucion histórica y definición de la energia biomasa
• Describir la evolucion histórica y definición de la energia geotérmica

• Analizar la clasificación de las centrales termicas
• Analizar la clasificación de la energia biomasa
• Analizar la clasificación de la energia geotérmica

• Describir las ventajas y desventajas de las centrales térmicas
• Describir las ventajas y desventajas de la energia biomasa
• Describir las ventajas y desventajas de la energia geotérmica

• Analizar el impacto ambieltal de las centrales termicas, biomasa y geotermica.
• Analizar la producción de energía de la central termica, energía biomasa y energía geotérmica.

• Analizar las energias existentes en Bolivia de acuerdo a las mencionadas.

3. Desarrollo.

Central Térmica

3.1 Central Termica

3.1.1 Definición.

Una central termoeléctrica o central térmica es una instalación empleada para la generación de energía eléctrica a partir de energía térmica (energía en forma de calor). En esta central para hacer energía se usa un ciclo termodinámico convencional. Es contaminante pues libera dióxido de carbono.

La energía térmica es energía liberada en forma de calor. Puede ser obtenida de la naturaleza mediante una reacción exotérmica, como la combustión de algún combustible o por una reacción de fisión o de fusión. Artificialmente se la puede obtener mediante un efecto Joule o por rozamiento, como residuo de otros procesos mecánicos.

3.1.2 Clasificación de la Central Térmica.

a) Centrales térmicas de ciclo convencional.

Se llaman centrales clásicas o de ciclo convencional a aquellas centrales térmicas que emplean la combustión del carbón, petróleo, aceite o gas natural para generar la energía eléctrica. Son consideradas las centrales más económicas y rentables, por lo que su utilización está muy extendida en el mundo económicamente avanzado y en el mundo en vías de desarrollo, a pesar de que estén siendo criticadas debido a su elevado impacto medioambiental.

b) Centrales térmicas de ciclo combinado.

En la actualidad se están construyendo numerosas centrales termoeléctricas de las denominadas de ciclo combinado, que son un tipo de central que utiliza gas natural, gasóleo o incluso carbón preparado como combustible para alimentar una turbina de gas. Luego los gases de escape de la turbina de gas todavía tienen una elevada temperatura, se utilizan para producir vapor que mueve una segunda turbina, esta vez de vapor. Cada una de estas turbinas está acoplada a su correspondiente alternador para generar energía eléctrica.

Normalmente durante el proceso de partida de estas centrales solo funciona la turbina de gas; a este modo de operación se lo llama ciclo abierto. Si bien la mayoría de las centrales de este tipo pueden intercambiar el combustible incluso en funcionamiento.
Como la diferencia de temperatura que se produce entre la combustión y los gases de escape es más alta que en el caso de una turbina de gas o una de vapor, se consiguen rendimientos muy superiores, del orden del 55%.


3.1.3 Evolución histórica

Motores alternativos de vapor se han utilizado las fuentes de energía mecánica desde el siglo 18, con mejoras notables realizados por James Watt. El primer comercial de las estaciones centrales de generación eléctrica en la estación Pearl Street, Nueva York y la estación de Holborn viaducto de poder, de Londres, en 1882, también se utiliza motores alternativos de vapor.

El desarrollo de la turbina de vapor permitió más grandes y más eficientes centrales de generación de centrales que se construirán. En 1892 se consideró como una alternativa a los motores de pistón Turbinas ofrece velocidades más altas, las máquinas más compactas, y regulación de la velocidad estable que permite el funcionamiento en paralelo de generadores sincrónicos en un bus común.

Turbinas totalmente sustituido motores alternativos en las grandes estaciones centrales después de 1905. El mayor motor de pistón-grupos electrógenos jamás construido se completaron en 1901 para el ferrocarril de Manhattan elevados. Cada uno de diecisiete unidades pesaba alrededor de 500 toneladas y fue calificado 6.000 kilovatios, una turbina contemporáneo sistema de calificación similar tendría que pesaba alrededor de 20% como mucho.

La obtención de gases combustibles a partir del carbón es un proceso conocido desde hace más de cien años, y fue impulsado en Alemania durante la II Guerra Mundial. Parece que el inicio del siglo XXI estará marcado por los proyectos de las centrales de gas en ciclo combinado. Con este nombre se conocen las centrales que utilizan gas natural como combustible.

A ello hay que unir la alta disponibilidad de estas centrales que pueden funcionar sin problemas durante 6.500-7500 horas equivalentes al año.

3.1.4 Polemicas, Estado actual y Costos

El costo directo de la energía eléctrica producida por una central térmica es el resultado del costo del combustible, costo de capital para la planta, mano de obra operativa, el mantenimiento, y otros factores como el manejo de cenizas y eliminación.

Indirectos, los costos sociales o ambientales, tales como el valor económico de los impactos ambientales, o el medio ambiente y la salud del ciclo completo del combustible y desmantelamiento de la planta, no se suelen asignar a los costos de generación de centrales térmicas en la práctica de servicios públicos, sino que pueden formar parte de un medio ambiente evaluación de impacto.

Hoy en dia las centrales termicas dependen de los pozos de gas almacendos asi como tambien la cantidad disponible para su utilización y tranformación

3.1.5 Impacto Ambiental

La emisión de residuos a la atmósfera y los propios procesos de combustión que se producen en las centrales térmicas tienen una incidencia importante sobre el medio ambiente. Para tratar de solucionar los daños que estas plantas provocan en el entorno natural, se incorporan a las instalaciones diversos elementos y sistemas.

El problema de la contaminación es máximo en las centrales termoeléctricas convencionales, que usan como combustible carbón. Además, la combustión del carbón tiene como consecuencia la emisión de partículas y ácidos de azufre que contaminan en gran medida la atmosfera.

Las centrales de gas natural pueden funcionar con el llamado ciclo combinado, que permite rendimientos mayores de más del 50%), lo que todavía haría las centrales que funcionan con este combustible menos contaminante.

3.1.6 Ventajas e incomvenientes de la central térmica

Ventajas.

• Son las centrales más baratas de construir (teniendo en cuenta el precio por megavatio instalado), debido a la simplicidad de construcción y la energía generada de forma masiva.
• Las centrales de ciclo combinado de gas natural son mucho más baratas que una termoeléctrica convencional, aumentando la energía térmica generada y las ganancias con la misma cantidad de combustible, y rebajando las emisiones en un 20%.

Inconvenientes.

• El uso de combustibles fósiles genera emisiones de gases de efecto invernadero y de lluvia ácida a la atmósfera, junto a partículas volantes que pueden contener metales pesados.
• Al ser los combustibles fósiles una fuente de energía finita, su uso está limitado a la duración de las reservas y/o su rentabilidad económica. Sus emisiones térmicas y de vapor pueden alterar el microclima local.
• Afectan negativamente a los ecosistemas fluviales debido a los vertidos de agua caliente en éstos.
• Su rendimiento es nulo en muchos casos, a pesar de haberse realizado grandes mejoras en la eficiencia.
• Es contaminante pues libera dióxido de carbono.

3.1.7 Producción de energía

Normalmente en las centrales térmicas se produce la energía mediante la combustión de combustibles fósiles como petróleo, gas natural o carbón. El calor es empleado por un ciclo termodinámico convencional para mover un generador y producir energía eléctrica. Parte de las turbinas de las cuales se va a una torre de refrigeración donde se calienta el fluido y después se pasa a una caldera, de allí se usa el condensador para que vaya otra vez a las turbinas de aire las cuales hacen funcionar el generador el cual convierte mediante campos magnéticos la energía térmica de las turbinas en energía eléctrica.

Esquema de una central termoélectrica.



Equipo principal de una central térmica.

• Generador de Vapor
• Turbina de vapor
• Condensador térmico
• Generador Eléctrico
• Bombas térmicas
• Ventiladores
• Calentadores
• Enfriadores
• Compresores
• Eyectores
• Deareador
• Tanques

Energía Biomasa

3.2 Energía Biomasa.

3.2.1 Definición

La biomasa es la energía alternativa a estudiar. La energía biomasa, o bioenergía es un término general que comprende compuestos orgánicos producidos de procesos naturales, incluye cualquier materia orgánica, planta o animal.

Ésta comprende la energia almacenada en desperdicios orgánicos, su transformacion en energía util y su uso final. Su tranformación puede ser tansimple como la quema de arboles o tan compleja como tomar cultivos (azucares) y convertir sus azucares en combustibles liquidos.

La madera y sus desechos pueden usarse como combustible potencial asi como tambien determinados desperdicios solidos y desechos agricolas, entre los cuales se tienen; residuos de maiz, caña de azucar, casacara de arroz, papel, telas, basuras de patios, esconbros organicos, de construcción, granos, algas y otras plantas acúaticas.

La energía biomasa mediante ciertos procesos almacena a corto plazo la energía solar en forma de carbono. La energía almacenada en el proceso fotosintético puede ser posteriormente transformada en energía térmica, eléctrica o carburantes de origen vegetal, liberando de nuevo el dióxido de carbono almacenado casi totalmente disminuido.

Las centrales de biomasa son el lugar donde se realizan los procesos necesarios para la transformación de la materia orgánica en biomasa.

3.2.2 Clasificación de la energía biomasa.

La energia biomasa puede generase de dos maneras:

• Método 1. Usando desperdicios agricolas, municipales e industriales.

• Método 2. Cultivando plantas para la producción especificamente de energía.

El primer metodo se incrementa la eficiencia de las actividades existentes,mientras que el segundo requiere la infraestructura de todo un sistema agrícola. Es importante señalar que la biomasa no es un recurso renoble a menos que la creación de fuente exeda a su uso.

Para su procesamiento se debe tomar en cuenta la siguiente clasificación:

a) Procesamiento de biomasa natural: La biomasa natural es la que se produce en la naturaleza sin intervención humana. Por ejemplo, las podas naturales de los bosques.
b) Procesamiento de biomasa residual: La biomasa residual es el subproducto o residuo generado en las actividades agrícolas (poda, rastrojos, etc.), silvícolas y ganaderas, así como residuos de la industria agroalimentaria (alpechines, bagazos, cáscaras, vinazas, etc.) y en la industria de transformación de la madera (aserraderos, fábricas de papel, muebles, etc.).
c) Procesamiento de cultivos energéticos: Los cultivos energéticos son aquellos que están destinados a la producción de biocombustibles. Se usan los cultivos existentes de la industria alimentaria (cereales y remolacha) para la producción de bioetanol y oleaginosas para producción de biodiesel.

3.2.3 Evolución histórica

Los seres humanos han dependido en gran medida de la energia biomasa. Antes de el uso del carbon y otras fuentes, la biomasa (leña) era la fuente de energia más importante. Anteriormente al uso del carbon y petroleo la biomasa brindaba en los paises como Canada un abastecimiento del 10% de energía, además de combustibles fosiles.

Durante el siglo XX primero el carbon y despues el petroleo, se hicieron importante y el uso de la biomasa se redujo, alcanzando el punto más bajo en 1960. Desde la fecha existe una tendencia a invertirse y la biomasa anda ganando popularidad como fuente de energía.

Hoy en dia la industria de los productos forestales a nivel mundial suministra un gran porcentaje de las necesidades energeticas (65% a 100%) mediante el uso de trozos de madera como combustible.

3.2.4 Polemicas, Estado actual y Costos

La aplicación de la energía biomasa se encuentra en todo el mundo muy bien establecida, no solo considera el medio ambiente sino tambien es un medio de sobreviviencia; aproximadamente 2.500 millones de personas (mitad de la población) dependen de la biomasa para actividades como calentar, cocinar y alumbrar.

En los paises industrializados la biomasa representa entre 12% a 13% de la producción total de energía, mientras que en paises en vias de desarrollo puede significar hasta el 50%, y en las zonas rurales abarca hasta el 100%.

Pais Dependencia energetica
Nepal
Etiopia
Haiti Deriva casi toda su energia de la biomasa
Kenia
Maldivas
India
Indonesia
Sri Lanka
Mauritania Más del 50%
China
Nueva Guinea
Papua
Cabo Verde Mas del 30%
Brasil
Latinoamerica Mas del 25%
Paises desarrollados
Estados Unidos
Canada
Europa Mas del 10%


Se deben considerar dos costos relacionados, el primero de acuerdo a la obtención de desechos y el segundo relacionado a la instalación de una central de biomasa para su procesamiento. En general en paises donde existe centrales de producción de energia de biomasa, el costo de procesamiento y distribución a la población ahorra más de 75% de energia utilizable es decir; una planta en Honduras que utiliza todos los desechos solidos y organicos, vende la energia a la red en menos de 5 centavos de dólar Kw /h.Tailandia, una planta de caña, vende a 0,028 a 0,032 Kw/h. Hoy en dia el precio es de aproximadamente 0,06 centavos de dólar por Kw/h.

3.2.5 Impacto Ambiental

El interés medioambiental de la biomasa reside en que, siempre que se obtenga de una forma renovable y sostenible, es decir que el consumo no vaya a más velocidad que la capacidad del bosque, la tierra y desechos solidos-organicos para regenerarse, es la única fuente de energía que aporta un balance de CO2 favorable, de manera que la materia orgánica es capaz de retener durante su crecimiento más CO2 del que se libera en su combustión. Por lo tanto el impacto medioambiental es casi nulo.
3.2.6 Ventajas e incomvenientes de la energía biomasa

Ventajas.

• Las centrales de biomasa se pueden construir del tamaño que se desee, y tienen pocas limitaciones de localización.
• El combustible que utilizan es renovable, y procede por lo general de las inmediaciones.
• Además, se pueden acoplar a otros procesos de producción de energía comercial, como la distribución de agua caliente a hogares mediante tuberías cuidadosamente aisladas, o la cogeneración con gas natural.

Inconvenientes.

• La incineración puede resultar peligrosa y producen sustancias toxicas. Por ello se deben utilizar filtros y realizar la combustión a temperaturas mayores a los 900 °C.
• No existen demasiados lugares idóneos para su aprovechamiento ventajoso.
• Al subir los precios se financia la tala de bosques nativos que serán reemplazados por cultivos de productos con destino a los biocombustibles.

3.2.7 Producción de energía

Existen tres tipos basicos de conversion de la bioenergia en la actualidad. Estos son:

a) Combustión directa

Oxidación de la biomasa por el oxígeno del aire, libera simplemente agua y gas carbónico, y puede servir para la calefacción doméstica y para la producción de calor industrial. Esta es una fuente primaria de energía generalmente se utiliza la combustión directa de la madera y otras plantas.

b) Métodos termoquímicos

Estos métodos se basan en la utilización del calor como fuente de transformación de la biomasa.

La pirolisis: Combustión incompleta de la biomasa en ausencia de oxigeno, a unos 500 grados centígrados. La pirolisis lleva a la liberación de un gas pobre, mezcla de monóxido y dióxido de carbono, de hidrógeno y de hidrocarburos ligeros. Este gas, de débil poder calórico, puede servir para accionar motores diesel, o para producir electricidad, o para mover vehículos. De todas formas, la gasificación total puede obtenerse mediante una oxidación parcial de los productos no gaseosos de la pirolisis. Las instalaciones en la que se realizan la pirolisis y la gasificación de la biomasa reciben el nombre de gasógenos.

Gasificación: Es una de las tecnologías más avanzadas, y consiste en la utilización del gas combustible generado en una turbina de gas, donde se recupera el calor de los gases de salida para producir vapor y mover una turbina. El rendimiento de esta tecnología puede duplicar al de la combustión directa.

Licuefacción: En los sistemas de licuefacción se usa principalmente maderas y sus desechos, los cuales reaccionan con el vapor de hidrógeno y monoxido de carbono para producir liquidos y quimicos. A diferencia de la gasificacion se usan menores temperarturas y presiones altas. Estos pueden ser directos o indirectos. El producto final de la licuefacción es el aceite pirolitico, el cual puede posteriormente convertirse en combustible diesel, gasolina o metanol.

c) Métodos biológicos

Estos métodos se basan en la fermentación para transformar la biomasa. Para la fermentación se trata a la biomasa con hongos y encimas.

La fermentación alcohólica: Es una técnica muy antigua que puede utilizase también con la celulosa y el almidón, a condición de realizar una hidrólisis previa en medio ácido con estas dos sustancias. La transformación de la biomasa en etanol y después la utilización de este alcohol en motores de explosión, tienen un balance energético global dudoso. A pesar de esta reserva, países como Brasil y E.U.A tienen importantes proyectos de producción de etanol a partir de biomasa con un objetivo energético.

La fermentación metánica: Es la digestión anaerobia de la biomasa por bacteria. Es idónea para la transformación de la biomasa húmeda con un 75% o más de humedad relativa. Las bacterias descomponen la biomasa y generan un gas que es del 50% al 60% metano, el cual puede utilizarse de varias formas y de acuerdo a su uso. En los fermentadores la celulosa es esencialmente la sustancia que se degrada en un gas, que contiene alrededor de 60% de metano y 40% de gas carbónico. El problema principal consiste en la necesidad de calentar el equipo, para mantenerlo en la temperatura óptima de 30-35ºC. No obstante, el empleo de fermentadores es un camino prometedor hacia la autonomía energética de las explotaciones agrícolas. Además, es una técnica de gran interés para países que van en desarrollo.


Esquema de una central de Biomasa


Equipo de una central biomasa

• Torres de almacenamiento de combustible líquido, fino y grueso
• Dosificador
• Caldera
• Electrofíltro
• Tanque de agua de alimentación
• Tanque de condensado
• Generador eléctrico
• Turbina de vapor
• Transformador



Energía Geotérmica.

3.3 Energía Geotermica.

3.2.1 Definición

La energía geotérmica es aquella energía que puede ser obtenida mediante el aprovechamiento del calor del interior de la Tierra. El calor del interior de la Tierra se debe a varios factores como el gradiente geotérmico y el calor radiogénico. Geotérmico viene del griego geo que significa "Tierra"; y de thermos que significa "calor", por tanto Geotérmico es “calor de la tierra”.

Una central geotérmica es un lugar donde se aprovecha el calor interno de la Tierra para generar energía denominada energía geotérmica. Para aprovechar esta energía es necesario que donde está la central se den temperaturas muy elevadas a poca profundidad.

3.3.2 Clasificación de la energía geotérmica.

a) Centrales geotérmicas de condensación:
Hay centrales geotérmicas con condensación en las cuales el vapor al salir de la turbina se condensa y se puede reutilizar, y las centrales sin condensación en que el vapor sale directamente a la atmósfera.
b) Centrales geotérmicas con yacimientos:
Son centrales que utilizan yacimientos de baja energía. El agua caliente se utiliza para vaporizar en un intercambiador un líquido de bajo punto de ebullición (freón), que es el que acciona el grupo turboalternador.

3.3.3 Evolución histórica

En los primeros tiempos los sitios geotermicos se utilizaban principalmente para baños calientes, minerales, tratamientos y otros fines medicos. En la decada de 1890, la cuidad de Boise, comenzo a usar la energia geotermica para calentar hogares. En 1904 los italianos fueron los primeros en usar vapor geotermico para generar electricidad. Estados Unidos siguio el ejemplo de Italia con los Geiseres en California. Posteriormente Nueva Zelanda desarrollo enegia geotermica potencial. Estos tres paises dominaron el desarrollo de la energía geotermica hasta la decada de los 60. La tasa de crecimiento en el globo fue de 8% hasta 1978 y hasta a 16%. Hoy en dia la tasa ha bajado hasta a 10%.

3.3.4 Polemicas, Estado actual y Costos

Estados Unidos es el mayor productor mundial de electricidad a partir de energia geotérmica y su producción de esta energia equivale a 60 millones de barrilles de petroleo al año. En general unos 20 paises han desarrollado energia geotérmica y aunque estas instalaciones son pequeñas1-5 mega watts hay de tamaño medio de 25 a 60 mega watts y algunas grandes de 110 mega watts.

3.3.5 Impacto Ambiental

Es posible que en las próximas décadas se alcance un tope en la proliferación del uso de la energía geotérmica, ya que dicho uso se halla condicionado en los depósitos termales que existen en la Tierra. Según estimaciones del Instituto Geotérmico en Nueva Zelanda, la cantidad por localizar puede superar entre tres y diez veces a la de los conocidos.

Una vez se hayan puesto en marcha centrales en todos esos emplazamientos, las posibilidades de la energía geotérmica habrán llegado al límite, exceptuando los desarrollos futuros a largo plazo, que podrían ir por la vía de excavar pozos a muchos kilómetros de profundidad, buscando el calor irradiado por el núcleo del planeta, y en definitiva, provocar la creación de géisers e incluso volcanes por métodos artificiales, algo sumamente arriesgado pero al mismo tiempo fascinante.

3.3.6 Ventajas e incomvenientes de la energía geotérmica

Ventajas.

• Es una fuente que evitaría la dependencia energética del exterior.
• Los residuos que produce son mínimos y ocasionan menor impacto ambiental que los originados por el petróleo, carbón...
• Sistema de gran ahorro, tanto económico como energético
• Ausencia de ruidos exteriores
• Los recursos geotérmicos son mayores que los recursos de carbón, petróleo, gas natural y uranio combinados.
• No está sujeta a precios internacionales, sino que siempre puede mantenerse a precios nacionales o locales.
• El área de terreno requerido por las plantas geotérmicas por megavatio es menor que otro tipo de plantas. No requiere construcción de represas, tala de bosques, ni construcción de tanques de almacenamiento de combustibles.
• La emisión de CO2, con aumento de efecto invernadero, es inferior al que se emitiría para obtener la misma energía por combustión.

Inconvenientes.

• En ciertos casos emisión de ácido sulfhídrico que se detecta por su olor a huevo podrido, pero que en grandes cantidades no se percibe y es letal.
• Contaminación de aguas próximas con sustancias como arsénico, amoníaco, etc.
• Contaminación térmica.
• Deterioro del paisaje.
• No se puede transportar (como energía primaria).
• No está disponible más que en determinados lugares.

3.3.7 Producción de energía

La energia geotermica puede capturarse de cuatro formas diferentes.Aunque solo algunas son comercialmente disponibles.

a) Hidrotérmica: es la mas usada consta de depositos de agua caliente y vapor que se encuentran capturados en roca fracturadao sedimentos debajo de la corteza terrestre. Los pozos hidrotermicos pueden ser de dos tipos vapos seco y agua caliente. Estos pozos generalmente se encuentran a temperaturas que osilan entre 32 a 360 ºC.

b) Geopresión: son sistemas geopresurizados. Estos depositos contienen fluidos calientes que estan saturados por metano y cerrados con alta presión en capas de arenisca a profundidades de 3000 a 6000 m debajo de la superficie terrestre. Estos pozos son capaces de proporcionar energia calorificay mecánica ademas de gas metano.
c) Roca seca caliente: Son fuentes donde se encuentra rocas y magmas sobre la superficie, es la energia geotermica mas abundante en todo el globo, y se realiza inyecciones de agua para su extracción de energía.

d) Magma: Es la roca caliente derretida que se encuentra debajo de la corteza terrestre a un temperatura de 1000 a 1500 ºC. Solamente se puede usar como energia geotermica en lugares de facil accesibilidad (2000-6000 mprofundidad) debajo de la corteza terrestre.

Esquema de una central geotérmica

Una vez que se dispone de pozos de explotación se extrae el fluido geotérmico que consiste en una combinación de vapor, agua y otros materiales. Esto se realiza con la bomba geotérmica. Éste fluido se conduce hacia la planta geotérmica donde debe ser tratado. Primero pasa por un separador de donde sale el vapor y la salmuera y líquidos de condensación y arrastre, que es una combinación de agua y materiales. Esta última se envía a pozos de reinyección para que no se agote el yacimiento geotérmico. El vapor continúa hacia el condensador y las turbinas que con su rotación mueven un generador que produce energía eléctrica.








Equipo de una central geotérmica.

• Bomba de geotermia
• Condensador térmico
• Compresor centrífugo
• GHP
• Generador eléctrico
• Turbina de vapor

4. Equipos de las centrales

Para poder generar la energía eléctrica que es la más importante para el funcionamiento de muchos aparatos, cada una de las centrales estudiadas tiene dispositivos que ayudan a la generación de la energía eléctrica. Estos equipos se definen a continuación:

Ahora se explican cada uno de estos equipos de los tipos de centrales estudiadas:
- Generador de Vapor: Es un dispositivo donde la energía química se transforma en energía térmica. Es utilizado en turbinas de vapor para generar vapor y la energía suficiente para poder hacer funcionar en un ciclo Rankine modificado. Los generadores de vapor son diferentes de las calderas por ser mucho más grandes y complicados.
- Turbina de vapor: Es una turbo-máquina motora, que transforma la energía de un flujo de vapor en energía mecánica por un intercambio de cantidad de movimiento entre el el vapor y el rodete que es el órgano principal de la turbina, que cuenta con palas las cuales tienen una forma particular para realizar el intercambio energético.
- Condensador térmico: O tanque de condensado, es como un intercambiador de calor entre fluidos, mientras uno de ellos se enfría, el otro se calienta. Se fabrican en diversos tamaños y varias disposiciones para ser empleados en numerosos procesos térmicos. Se encarga de condensar el fluido de vapor que viene de la turbina de vapor.
- Generador Eléctrico: Es una máquina o dispositivo destinado a transformar la energía mecánica en eléctrica. Esta transformación se consigue por acción de un campo magnético sobre los conductores eléctricos dispuestos sobre una armadura llamada estator.
- Bombas térmicas: Es una máquina térmica que permite transferir energía en forma de calor de un ambiente a otro, según se requiera. Para lograr esta acción se debe saber la segunda ley de la termodinámica, según la cual el calor se dirige de manera espontánea de un foco caliente a otro frío.
- Ventilador: Es una máquina de fluido concebida para producir una corriente de aire mediante un rodete con aspas que giran produciendo una diferencia de presiones. Entre sus funciones se destaca las de hacer circular y renovar el aire en un lugar cerrado.
- Calentador: Es un dispositivo termodinámico que utiliza energía para elevar la temperatura del agua.
- Enfriador: Es una máquina de refrigeración cuyo cometido es enfriar un medio líquido, generalmente agua.
- Compresor: Es una máquina de fluido que está construida para aumentar la presión y desplazar cierto tipo de fluidos llamados compresibles, tal como lo son los gases y los vapores.
- Eyector: Es una bomba de chorro para desalojar el fluido calentado por otro a gran velocidad.
- Deareador: Es un equipo que generar uno o varias etapas de equilibrio al poner en contacto una solución saturada de O2 y una corriente de vapor puro.
- Tanques: En estos se concentran líquidos, gases que van a ser vaporizados, calentados y enfriados.
- Bomba de geotermia: Es un dispositivo que trata de impulsar o absorber el calor geotérmico de la tierra hacia arriba.
- Compresor centrífugo: O compresor radial, es un tipo especial de turbo-maquinaria que incluye bombas, ventiladores, o compresores. Los compresores centrífugos tienen menos componentes a fricción, son relativamente eficientes y proporcionan un caudal mayor que los compresores reciprocantes.
- GHP: O bomba geotérmica de calor, es un dispositivo eléctrico que incorpora un intercambiador enterrado que es el que permite que el intercambio de calor con el suelo se realice.
- Torres de almacenamiento de combustible líquido, fino y grueso: Son torres donde se almacenan individualmente estos tipos de combustibles que fueron formados de la biomasa y que salieron del proceso de preparación.
- Dosificador: La función del dosificador es entregar o suministrar de forma ágil la cantidad de material o insumo necesario para la realización de un sistema. En este caso el dosificador suministra la materia necesaria para entrar a la caldera.
- Caldera: Es un dispositivo diseñado para generar vapor saturado. Éste vapor se genera por una transferencia de calor a presión constante, en la cual el fluido líquido, se calienta y cambia de estado. Las calderas son un caso particular en el que se eleva a altas temperaturas en las cuales se produce un cambio de fase.
- Electrofíltro: Es una máquina que sirve para separar mediante un campo eléctrico, partículas solidas o líquidas suspendidas en corrientes gaseosas.
- Tanque de agua de alimentación: Es un tanque que administra en su interior agua la cual mediante tuberías va a alimentar a calderas u otros sistemas.
- Transformador: Es un dispositivo eléctrico que permite aumentar o disminuir la tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la frecuencia. Las máquinas reales presentan un pequeño porcentaje de pérdidas, dependiendo de su diseño, tamaño, etc.

5. Energías renovables existentes en Bolivia

Bolivia cuenta con unos niveles relativamente elevados en potencial energéticos tanto en energías tradicionales como de energías alternativas. En cuanto a la energía térmica, biomasa y geotérmica se tiene lo siguiente:

El 90% porciento utiliza indirectamente la biomasa para la combustión, cocción de alimentos y producción manufacturera. También hay energía geotérmica en Bolivia la cual se encuentra en zonas como Sajama, el valle del rio Empexa y lagunas del sur, las cuales se encuentran en el altiplano boliviano y que aun no se aprovechan adecuadamente para generar energía permanente. Bolivia cuenta también con energía térmica al contar con centrales termoeléctricas o térmicas que se encuentran en los valles y altiplano Boliviano. Por tanto de estas tres energías estudiadas, todas estas se encuentran en Bolivia y que pueden ser potencialmente utilizables.






Espero que les sea de mucha utilidad toda esta información.
Muchas gracias