APROVECHAMIENTO DE ENERGÍAS RENOVABLES (ENERGÍAS ALTERNATIVAS) CAPÍTULO 1. Introducción a las fuentes renovables de energía.

ACTIVIDADES DE ESTUDIO TEÓRICO: Evolución histórica. Concepto de energía. Fuentes de energía renovables y no renovables y clasificación. Energía y sociedad. Los problemas de la energía de los países en desarrollo. ACTIVIDADES PRÁCTICAS: Identificar las principales fuentes renovables de energía y su disponibilidad en nuestro medio. ACTIVIDADES DE TRABAJO AUTÓNOMO: Analizar las bases de datos nacionales e internacionales sobre el potencial energético de las energías renovables. (Atlas Solar del Ecuador, CIERRE, NASA, Meteonorm)

CAPÍTULO 1. Introducción a las fuentes renovables de energía Evolución histórica. Concepto de energía. Fuentes de energía renovables y no renovables y clasificación. Energía y sociedad. Los problemas de la energía de los países en desarrollo. INTRODUCCIÓN Una fuente de energía es todo material o todo fenómeno a partir del cual obtenemos energía. La principal fuente de energía es el Sol. Otras fuentes de energía son los alimentos, la madera, el carbón, el petróleo, el agua en movimiento, las mareas, el viento, etc. Los seres humanos hemos aprendido a utilizar estas fuentes de energía en nuestro beneficio. Fuentes no renovables y renovables La luz del Sol es inagotable; lo mismo ocurre con el agua que se mueve y con el viento. Pero el petróleo o el carbón se agotarán tarde o temprano. Según esto, las fuentes de energía pueden ser: Fuentes de energía no renovables. No se reponen al ritmo que se consumen y, por tanto, se agotan. Por ejemplo, el gas, el petróleo y el carbón. Fuentes de energía renovables. Se van reponiendo y no se agotan aunque se utilicen. Son, por ejemplo, el Sol, el viento, el agua en movimiento, las mareas o la madera, si se explota de forma que se reponga a medida que se consume.

Los seres humanos utilizamos muchas fuentes de energía no renovables, que se agotarán dentro de un tiempo. Por si fuera poco, la energía de estas fuentes se obtiene mediante combustiones, que contaminan el medio ambiente y que producen problemas en la salud. La solución para resolver estos problemas es utilizar fuentes de energía renovables que además sean limpias; es decir, que no contaminen. Las diferentes crisis energéticas contemporáneas, poco a poco han generado un cambio en la perspectiva mundial sobre el consumo, costos y grado de agotabilidad de los recursos energéticos (principalmente fósiles).

Un sistema energético bajo presión El sistema energético mundial corre el peligro de no colmar las esperanzas y expectativas puestas en él. La agitación en algunas partes de Oriente Medio –que sigue siendo la gran fuente de petróleo de bajo coste– rara vez ha sido tan grande desde las crisis petrolíferas de la década de El conflicto entre Rusia y Ucrania ha resucitado inquietud sobre la seguridad del suministro de gas. La energía nuclear, que en algunos países desempeña un papel estratégico para la seguridad energética (y que se examina a profundidad en la edición de World Energy Outlook [Perspectivas de la energía en el mundo, WEO-2014]), se enfrenta a un futuro incierto. La electricidad sigue siendo inaccesible para muchas personas, entre ellas, dos de cada tres en el África Subsahariana (el foco regional de WEO-2014). El punto de partida para las negociaciones climáticas, que deberían alcanzar un punto culminante en 2015, no es muy alentador: incremento continuo de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero y contaminación ambiental asfixiante en muchas de las ciudades de más rápido crecimiento del mundo.

Los avances tecnológicos y la eficiencia son motivos para el optimismo, pero son esenciales esfuerzos políticos constantes para cambiar a mejor las tendencias energéticas. Los signos de tensión serían mucho más notables si no fuera por las mejoras en materia de eficiencia y por los continuos esfuerzos para innovar y reducir el coste de tecnologías energéticas emergentes como la solar fotovoltaica. Pero las tendencias energéticas mundiales no son fáciles de cambiar y las preocupaciones sobre seguridad y sostenibilidad del suministro de energía no se resolverán por sí solas. Los responsables del diseño de las políticas energéticas, la industria y otras partes interesadas, bien informados, deben actuar. WEO-2014, con previsiones y análisis que se extienden por primera vez hasta 2040, ofrece orientación e información que pueden ayudar a garantizar que el sistema energético se modificará de acuerdo a un diseño, más que por los meros acontecimientos.

Las proyecciones del panorama mundial para los próximos años plantean un escenario energético que se basara en una explotación intensiva y profunda de los recursos no convencionales derivado al aumento de la demanda energética en todo el globo, con consecuencias e impactos muy preocupantes a nivel económico, social y además medioambientales generados por el cambio climático y el aumento de gases de efecto invernadero (WEO, 2013). En dicha publicación se indica que las fuentes renovables de energía obtuvieron USD millones en subsidios durante 2012 a nivel global y se estima que en 20 años se logren subsidios por un valor de USD millones. Estos montos son mínimos en comparación a la inversión en fuentes convencionales de energía que se proyectan a futuro, manteniendo al petróleo como la fuente energética principal dentro de la matriz energética mundial. La conciencia mundial sobre el uso de recursos, dispersión geográfica, costos de explotación o producción y preocupación sobre los impactos ambientales en los últimos años ha permitido a las Fuentes Renovables Energía recibir un apoyo importante para su desarrollo, si bien proporcionalmente su porcentaje de confianza y aplicación se considera limitado hasta el momento.

Se consideran Fuentes Renovables de Energía aquellas formas energéticas que se regeneran de manera natural, o aquella cuya tasa de utilización o explotación no afecta la existencia de la fuente energética. Las Fuentes de energía se originan en la energía solar o en formas que provienen de la tierra (geo- energía). La energía solar permite conversión fototérmica y conversión fotovoltaica. La biomasa es generada por la conversión fotosintética de la energía solar a energía química que es almacenada en los tejidos de las plantas (fotosíntesis). La energía eólica se produce por la energía cinética del viento, que se origina por el movimiento de las masas de aire, que se inducen por las diferencias de presiones que se producen por el calentamiento de la atmosfera debido a la radiación solar incidente que llega a la Tierra. Similarmente, la evaporación de agua superficial (por calentamiento solar) y su ascenso, acoplado con el subsecuente desplazamiento y precipitación en zonas altas genera el potencial de energía hídrica.

Teniendo en cuenta los diferentes antecedentes y el nivel de experiencia de los distintos lectores, no se colocará el énfasis de este curso en aplicar un conjunto de conceptos de ingeniería a los proyectos de energía renovable en la vida real, aunque se pondrán ejemplos prácticos donde los estudiantes tendrán que desarrollar actividades propias de ingeniería de proyectos y se hará énfasis en explicar su utilidad.

FUENTES DE ENERGÍA NO RENOVABLES. Las fuentes de energía explotadas en el mundo son fundamentalmente no renovables y su generación se realiza en su mayoría a través de procesos contaminantes. Por ello, las principales medidas ambientales concernientes al sector energético se han centrado en dos ámbitos: el fomento de prácticas encaminadas a lograr el mayor grado de ahorro y de eficiencia energética, y el apoyo a la generación de energía mediante fuentes alternativas menos alteradoras del entorno. El modelo económico y productivo dominante está asociado a un consumo energético creciente. Actualmente, el 75% de la energía que se utiliza procede de combustibles fósiles, cuya combustión produce grandes cantidades de contaminantes (CO 2, NO x, SO 2, material particulado, metales pesados, etc.), lo que genera una amenaza de carácter ambiental: cambio climático, adelgazamiento de la capa de ozono, deterioro de la calidad del aire urbano, lluvias ácidas, smog fotoquímico, etc.

De esta forma, siempre que se tenga un proceso que utilice combustibles de origen fósil, se tendrá como productos, además de lo útil (calor), elementos contaminantes. Ejemplos típicos de esta situación se presentan en la calefacción (NO x, SO 2, hollines); tráfico vehicular (NO x, CO, COV, material particulado); industria (NO x, SO 2, otros de procesos); generación termoeléctrica (CO 2, NO x, SO 2, otros). De esta forma, en el contexto ambiental, surgen las energías renovables como respuesta a la demanda social para reducir las emisiones de CO 2 y otros contaminantes de acción directa. En la actualidad, se avanza en la penetración de las energías renovables en la generación de electricidad, pues su transformación es posible en la mayoría de las alternativas renovables. En los países menos desarrollados, para ciertas comunidades aisladas, a veces no existe otra opción de generación de electricidad que las renovables.

En la medida que las energías renovables penetren en el esquema de producción de electricidad, podremos evitar o reducir el consumo de otras fuentes, que global o puntualmente son potenciales contaminantes. Sin embargo, la penetración de las energías renovables es difícil por razones económicas, ya que su costo final, en general, es superior al correspondiente a las energías convencionales. Esta barrera la han solucionado los gobiernos de los países industrializados, a través de incentivos específicos al desarrollo y fomento de las Energías Renovables No Convencionales (ERNC).

Las principales fuentes de energía no renovable son: Carbón. Es una roca que se originó por la transformación de los troncos y otros restos vegetales durante millones de años. El carbón se encuentra en minas o en turberas. Para extraerlo, hay que excavar en yacimientos subterráneos. El carbón se utiliza como combustible. Un combustible es una sustancia que tiene energía calorífica y que puede arder Petróleo. Es un líquido negruzco y aceitoso que se originó hace millones de años por la descomposición de animales y de plantas. El petróleo está enterrado, a veces, a miles de metros de profundidad. Para extraerlo, hay que perforar pozos Del petróleo obtenemos propano, butano, gasolina, gasóleo, plástico y alquitrán, que se usa en las carreteras.

Gas Natural. Es una mezcla de gases; el principal es el metano. Se originó de una forma parecida al petróleo. Se almacena en depósitos. Se halla en yacimientos parecidos a los del petróleo, por lo que su extracción es similar. Se transporta por tuberías. Se utiliza para obtener energía térmica. Su uso como combustible doméstico está muy generalizado en cocinas y calefacciones. Además en ocasiones se considera la energía nuclear como un Recurso Natural No Renovable (RNNR) y en ocasiones como Recurso Natural Renovable (RNR).

PRINCIPALES FUENTES DE ENERGÍAS RENOVABLES Para la Física, la energía es la capacidad potencial que tienen los cuerpos para producir trabajo o calor, y se manifiesta mediante un cambio. Es energía el esfuerzo que hace una persona cuando pedalea sobre una bicicleta. También lo es el movimiento continuo del agua de un río, o el calor que desprende el carbón cuando se quema. Desde siempre, el hombre ha utilizado las fuentes de energía a su alcance para hacer un trabajo o para obtener calor. Primero su propia fuerza física o la de los animales domésticos. Luego la energía del viento y del agua. Más tarde llegaría la explotación de los combustibles fósiles –carbón, gas natural y petróleo– y de la energía nuclear. En el futuro es probable que puedan aparecer nuevas fuentes pero, sea como fuere, la disponibilidad de energía ha sido siempre esencial para la humanidad. Tan esencial como pueda serlo, por ejemplo, el agua potable.

De entre las distintas fuentes de energía, las renovables son aquellas que se producen de forma continua y son inagotables a escala humana, aunque habría que decir que, para fuentes como la biomasa, esto es así siempre que se respeten los ciclos naturales. El sol está en el origen de todas las energías renovables porque su calor provoca en la Tierra las diferencias de presión que dan origen a los vientos, fuente de la energía eólica. El sol ordena el ciclo del agua, causa la evaporación que predispone la formación de nubes y, por tanto, las lluvias. También del sol procede la energía hidráulica. Las plantas se sirven del sol para realizar la fotosíntesis, vivir y crecer. Toda esa materia vegetal es la biomasa. Por último, el sol se aprovecha directamente en las energías solares, tanto la térmica como la fotovoltaica.

Las principales fuentes de energías renovables son: MINIHIDRÁULICA (<10 MW) HIDRÁULICA (>10 MW) EÓLICA BIOMASA BIOGÁS BIOCARBURANTES SOLAR TÉRMICA SOLAR FOTOVOLTAICA SOLAR TERMOELÉCTRICA GEOTERMICA ENERGÍA DEL MAR

Energías Alternativas Se denomina energía alternativa, o más propiamente fuentes de energía alternativa, a aquellas fuentes de energía planteadas como alternativa a las tradicionales clásicas. Sin embargo, no existe consenso respecto a qué tecnologías están englobadas en este concepto, y la definición de "energía alternativa" difiere según los distintos autores: en las definiciones más restrictivas, energía alternativa sería equivalente al concepto de energía renovable o energía verde, mientras que las definiciones más amplias consideran energías alternativas a todas las fuentes de energía que no implican la quema de ''combustibles fósiles'' (carbón, gas y petróleo); en estas definiciones, además de las renovables, están incluidas la energía nuclear o incluso la hidroeléctrica.

1.Energía Eólica Es la energía obtenida del viento, es decir, la energía cinética generada por efecto de las corrientes de aire, y que es transmutada en otras formas útiles para las actividades humanas. En la actualidad, la energía eólica es utilizada principalmente para producir energía eléctrica mediante aerogeneradores.

Las partes principales de los aerogeneradores se muestran en la figura 2.

Por países, la generación de electricidad mediante la energía eólica en el 2011 en Latinoamérica se comportó de la siguiente forma: Brasil: 415 MW (0,4%) (Licitado Agosto MW) Honduras: 102 MW (7.5%) México: 85 MW (0,17%)29 Costa Rica: 70 MW (2,8%) Nicaragua 40 MW (5%) Argentina: 29 MW (0,1%) Uruguay: 38 MW (1,4%) República Dominicana: 33 MW Chile: 20 MW (0,2%) Colombia: 20 MW (0,1%) Cuba: 7,2 MW (0,05%) Ecuador: 2,4 MW (0,05%) Perú: 0 MW (0%) Venezuela: 0 MW (0%)

2.Energía Solar La energía solar es la energía obtenida a partir del aprovechamiento de la radiación electromagnética procedente del Sol. La radiación solar que alcanza la Tierra ha sido aprovechada por el ser humano desde la Antigüedad, mediante diferentes tecnologías que han ido evolucionando con el tiempo desde su concepción. La Tierra recibe 174 petavatios (1015 W) de radiación solar entrante (insolación) desde la capa más alta de la atmósfera. Aproximadamente el 30% es reflejada de vuelta al espacio mientras que el resto es absorbida por las nubes, los océanos y las masas terrestres. El espectro electromagnético de la luz solar en la superficie terrestre está ocupado principalmente por luz visible y rangos de infrarrojos con una pequeña parte de radiación ultravioleta (Figura 4).

Se estima que la energía total que absorben la atmósfera, los océanos y los continentes puede ser de exajulios (1018 J) por año. En 2002, esta energía en un segundo equivalía al consumo global mundial de energía durante un año. La fotosíntesis captura aproximadamente EJ por año en biomasa, lo que representa solo el 0,08% de la energía recibida por la Tierra. La cantidad de energía solar recibida anual es tan vasta que equivale aproximadamente al doble de toda la energía producida jamás por otras fuentes de energía no renovable como son el petróleo, el carbón, el uranio y el gas natural (Cuadro 1). Cuadro 1. Relación entre la energía solar recibida por año y la energía producida en el año 2005.

2.1. Energía Solar Fotovoltaica La energía solar fotovoltaica consiste en la obtención de electricidad directamente a partir de la radiación solar mediante un dispositivo semiconductor denominado celda fotovoltaica, o una deposición de metales sobre un sustrato llamada celda solar de película fina (Fig. 5).

Los rendimientos típicos de una célula fotovoltaica de silicio policristalino oscilan entre el 14%-20%. Para células de silicio monocristalino, los valores oscilan en el 15%-21%. Los más altos se consiguen con los colectores solares térmicos a baja temperatura (que puede alcanzar un 70% de rendimiento en la transferencia de energía solar a térmica).

2.2.Energía Solar Térmica Los sistemas fototérmicos convierten la radiación solar en calor y lo transfieren a un fluido de trabajo. El calor se usa entonces para calentar edificios, agua, mover turbinas para generar electricidad, secar granos o destruir desechos peligrosos.

3.Bioenergía La bioenergía o energía de biomasa es un tipo de energía renovable procedente del aprovechamiento de la materia orgánica e industrial formada en algún proceso biológico o mecánico, generalmente, de las sustancias que constituyen los seres vivos (plantas, ser humano, animales, entre otros), o sus restos y residuos. El aprovechamiento de la energía de la biomasa se hace directamente (por ejemplo, por combustión), o por transformación en otras sustancias que pueden ser aprovechadas más tarde como combustibles o alimentos. Se denomina “biomasa” al conjunto de materiales biológicos y, por tanto, constituidos por materia orgánica, que estén disponibles para la producción de energía. Todos los productos que componen la biomasa constituyen una forma de energía solar y, por tanto, renovable, que se han producido a partir de la captación y transformación de la radiación solar en energía del enlace químico producto del proceso de la fotosíntesis llevado a cabo en los cloroplastos de las plantas verdes. Esta energía se queda acumulada en los materiales biológicos, principalmente en macromoléculas como la celulosa y el almidón y se libera en forma de calor en la oxidación de la materia orgánica que compone la biomasa y que tiene lugar en los procesos de conversión energética de la misma.

La biomasa en forma de lo que se denomina genéricamente "leña" o “madera” fue la primera y única fuente energética utilizada por el hombre hasta el advenimiento del carbón y fue el principal recurso energético hasta principios de la era industrial, a comienzos del siglo XIX. Aún en nuestros días la biomasa sigue constituyendo una de las principales fuentes energéticas de la humanidad. Se denominan con el término genérico de "biocombustibles" a los productos intermedios que se obtienen en las cadenas energéticas de la biomasa y que se obtienen de las materias primas que componen la biomasa mediante su tratamiento por procesos físicos y/o químicos y/o biológicos. Dependiendo de su naturaleza cabe distinguir entre biocombustibles sólidos, líquidos y gaseosos. Los biocombustibles sólidos y gaseosos se emplean por lo general en la producción de calor y electricidad, mientras que los de naturaleza líquida encuentran su principal aplicación como combustibles en el sector transporte.

3.1. Origen de la Energía de la Biomasa Una parte de la energía que llega a la Tierra procedente del Sol es absorbida por las plantas, a través de la fotosíntesis, y convertida en materia orgánica con un mayor contenido energético que las sustancias minerales. De este modo, cada año se producen 2x10 11 toneladas de materia orgánica seca, con un contenido de energía equivalente a millones de tep (toneladas equivalentes de petróleo), que equivale aproximadamente a cinco veces la demanda energética mundial. 3.2.Procesos de Transformación de la Biomasa La energía contenida en la biomasa seca es más fácil de aprovechar, mediante procesos termoquímicos como la combustión, la pirólisis o la gasificación. El rendimiento energético obtenido suele ser alto. En la tabla 2 se indican los productos que se obtienen en este aprovechamiento, entre los que destaca el calor (para calefacciones, calderas, etc.), la electricidad (obtenida haciendo pasar vapor a gran presión por una turbina unida a un generador eléctrico), el vapor de agua caliente, o diversos combustibles (metanol, metano).

Los tres primeros, denominados genéricamente procesos termoquímicos, implican una descomposición térmica de los componentes biomasa, con oxidación de los mismos y liberación asociada de energía en forma de calor, en el caso de la combustión; o la obtención de combustibles intermedios, como ocurre en la gasificación y en la pirólisis. La combustión es una reacción de oxidación de los componentes de la biomasa a alta temperatura y en presencia de una cantidad de oxígeno suficiente para producir la oxidación total de los componentes de la biomasa, de la que se obtiene energía en forma de calor y dióxido de carbono, agua y cenizas como productos de la reacción. La gasificación se lleva a cabo, como la combustión a altas temperaturas, en presencia de pequeñas cantidades de oxígeno, generalmente utilizando aire como agente gasificador y el producto principal es el gas de gasificación que está compuesto fundamentalmente por CO e hidrógeno.

Por su parte, la pirólisis se realiza en ausencia de oxígeno y dependiendo de la temperatura y tiempo de proceso rinde como productos principales carbón vegetal (procesos lentos y a ºC) o líquidos (aceites) de pirólisis en los procesos rápidos (típicamente reacción en segundos y a unas temperaturas de ºC). La digestión anaerobia es un proceso microbiológico que se desarrolla en ausencia de oxígeno y que está fundamentalmente ligado al tratamiento de los residuos biodegradables. El producto final es el denominado biogás, compuesto, principalmente, por metano y CO2 y que puede utilizarse para la producción de calor y/o electricidad. El biogás se obtiene en las instalaciones depuradoras de residuos agroindustriales y de aguas residuales urbanas, así como en los vertederos controlados de residuos sólidos urbanos y puede utilizarse como combustible para fines térmicos, o bien en motores y turbinas, para la generación eléctrica.

La producción de biocombustibles líquidos para el transporte (biocarburantes) está asociada actualmente a procesos biológicos (fermentación alcohólica) y químicos (transesterificación), utilizándose comercialmente materias primas agrícolas de tipo azucarado (caña de azúcar, remolacha) o amiláceo (cereales) en el caso del bioetanol, y oleaginoso (soja, colza y palma principalmente), para la producción de biodiesel. Además, la gasificación de la biomasa, a través de la producción de hidrógeno y metanol, ofrece alternativas, aunque a largo plazo, dentro de esta aplicación. Asimismo, la biomasa lignocelulósica puede transformarse en bioetanol mediante hidrólisis ácida o enzimática de sus componentes celulosa y hemicelulosa y posterior fermentación de los azúcares resultantes. Todas las tecnologías mencionadas para la conversión energética de la biomasa están siendo utilizadas a escala comercial, excepto la gasificación, la pirólisis rápida para obtención de aceites de pirólisis y la transformación a etanol de los materiales lignocelulósicos, si bien es la combustión y sus diferentes aplicaciones térmicas y eléctricas el proceso más difundido.

Procesos de conversión energética de la biomasa. Materias primas utilizadas y aplicaciones

Esquema de una central de co-generación mediante biomasa

1.Energía Hidráulica Se denomina energía hidráulica, energía hídrica o hidroenergía, a aquella que se obtiene del aprovechamiento de las energías cinética y/o potencial de la corriente del agua, saltos de agua o mareas. Es un tipo de energía verde cuando su impacto ambiental es mínimo y usa la fuerza hídrica sin represarla, en caso contrario es considerada sólo una forma de energía renovable.

Se puede transformar a muy diferentes escalas, existen desde hace siglos pequeñas explotaciones en las que la corriente de un río mueve un rotor de palas y genera un movimiento aplicado, por ejemplo, en molinos rurales.

4.1. La Energía Minihidráulica Frente a lo presentado precedentemente, se puede pensar en instalaciones de pequeña escala (minicentrales) que no requieren grandes instalaciones y -por ende- su impacto ambiental es mínimo. No existe un criterio único para definir el rango de las minicentrales, en algunos países son hasta 5 MW, en otros 10 MW. Más bien se rigen por las regulaciones que imponen las autoridades a las ERNC, en especial relativas a incentivos económicos. Las tendencias hacia la aplicación de las minicentrales pueden considerar tres tipos de diseño:  Central de pasada, que deriva una parte del caudal que pasa por el río para ser turbinado en la central y luego la devuelve en otro punto, aguas abajo del río.  Central de canal de riego o de abastecimiento, es la que se instala aprovechando los desniveles existentes en las infraestructuras de regadío o de abastecimiento de aguas para otras necesidades.  Central de pie de presa es la que aprovecha el salto que origina el embalse ya existente y que está dedicado a cubrir otras necesidades distintas a la generación eléctrica (por ejemplo, embalses para riego).

También la energía minihidráulica puede ser una buena alternativa de suministro de electricidad en comunidades aisladas de los países en desarrollo. Además, las minihidráulicas pueden proporcionar varios otros servicios a las comunidades que favorezcan su desarrollo social y económico. Es el caso del suministro de agua para usos sanitarios o para la agricultura.

5.Energía Geotérmica La energía geotérmica es aquella energía que puede ser obtenida por el hombre mediante el aprovechamiento del calor del interior de la Tierra. La energía Geotérmica tiene sus orígenes en el reactor nuclear propio de la tierra. Proviene de la descomposición radiactiva de un isótopo de potasio y de otros elementos dispersos en la corteza terrestre. La energía geotérmica se desarrolló para su aprovechamiento como energía eléctrica en 1904, en Toscana (Italia), donde la producción continúa en la actualidad. En el 1913 se construyó la primera central en Lardarello (Italia). Islandia posee en gran abundancia depósitos termales, a causa de su peculiar topografía volcánica, lo que permite que la energía geotérmica suponga nada menos que el 60 por ciento de toda su energía natural directamente consumida. Su uso directo se refiere por regla general a aprovechar el calor para balnearios, redes de calefacción, invernaderos y demás. En algunos casos, las tuberías que transportan vapor para calefacción alcanzan los 50 kilómetros de longitud.

Una central geotérmica funciona igual que una térmica, solo varía la forma de calentar el agua. El vapor de agua a altas temperaturas se canaliza desde el interior de la Tierra hasta la central permitiendo la evaporación del agua presente en las numerosas tuberías que se encuentran alrededor de la caldera. El vapor de agua adquiere mucha presión, por lo cual se utiliza para mover una turbina conectada al generador. Al girar la turbina se produce la electricidad, que viaja del generador hasta los transformadores, que elevan la tensión para transportar esta energía por la red eléctrica hasta los centros de consumo.

5.1. Formas de aprovechamiento Energía geotérmica de baja temperatura. La energía geotérmica de temperaturas bajas es aprovechable en zonas más amplias que las anteriores; por ejemplo, en todas las cuencas sedimentarias. Es debida al gradiente geotérmico. Los fluidos están a temperaturas de 50 a 70 °C. Energía geotérmica de temperaturas medias. La energía geotérmica de temperaturas medias es aquella en que los fluidos de los acuíferos están a temperaturas menos elevadas, normalmente entre 70 y 150 °C. Estas fuentes permiten explotar pequeñas centrales eléctricas, pero el mejor aprovechamiento puede hacerse mediante sistemas urbanos reparto de calor para su uso en calefacción y en refrigeración (mediante máquinas de absorción) Energía geotérmica de alta temperatura. La energía geotérmica de alta temperatura existe en las zonas activas de la corteza. Esta temperatura está comprendida entre 150 y 400 °C, se produce vapor en la superficie y mediante una turbina, genera electricidad.

5.2. Formas de energía Generación de electricidad: La conversión de la energía geotérmica en electricidad consiste en la utilización de un vapor, que pasa a través de una turbina que está conectada a un generador, produciendo electricidad. Aprovechamiento directo del calor: Mediante un sistema de captación adecuado y una bomba de calor geotérmica, se consigue transferir calor de una fuente a otra, para ser utilizada en el agua caliente de uso en la vivienda. Calefacción: una bomba utiliza la capacidad que tiene el suelo de permanecer a una temperatura constante durante todo el año. Esta capacidad le permite absorber o ceder gran cantidad de calor y así se produce calefacción para el hogar

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, etc. 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. Inconvenientes: Emisión de CO 2, con aumento de efecto invernadero. Contaminación de aguas próximas con sustancias como arsénico, amoniaco, etc. Contaminación térmica. Deterioro del paisaje. No se puede transportar.

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