Yacimientos geotérmicos: tipos, clasificación por temperatura y explotación

Q: ¿Qué es un sistema de roca seca caliente (HDR)?

Es un sistema formado por bolsas de rocas impermeables a muy alta temperatura y sin fluido portador de calor. Para extraer el calor es necesario aportar agua de forma artificial mediante dos perforaciones.

Q: ¿Cómo se clasifican los yacimientos geotérmicos según la temperatura?

Se clasifican en muy baja temperatura (inferior a 30 °C), baja temperatura (inferior a 100 °C), media temperatura (entre 100 °C y 150 °C) y alta temperatura (a partir de 150 °C).

Q: ¿Por qué se reinyecta el agua geotérmica al acuífero?

Se reinyecta para evitar el agotamiento del recurso hídrico. La reinyección se hace mediante otro pozo.

Resumen

El texto describe los sistemas geotérmicos avanzados, como los geopresurizados y los de roca seca caliente (HDR), y explica cómo se clasifican los yacimientos hidrotérmicos según su temperatura. También recoge los factores necesarios antes de explotar un yacimiento, el proceso de extracción con reinyección del agua y las aplicaciones de la energía geotérmica según el rango de temperatura.

Puntos clave

Los sistemas geopresurizados están a mayor profundidad que los hidrotérmicos y el fluido está sometido a grandes presiones.
Los sistemas HDR son rocas impermeables a muy alta temperatura sin acuífero, por lo que hay que aportar agua artificialmente mediante dos perforaciones.
Según la temperatura, los yacimientos hidrotérmicos se clasifican en muy baja (<30 °C), baja (<100 °C), media (100-150 °C) y alta (≥150 °C).
Antes de explotar un yacimiento hay que conocer la profundidad y espesor del acuífero, la calidad, caudal y temperatura del fluido, y la permeabilidad y porosidad de las rocas.
El agua geotérmica se suele reinyectar al acuífero para evitar el agotamiento del recurso, y la inversión inicial es muy elevada.
La frontera práctica entre aplicaciones de baja y alta temperatura se sitúa entre 130 °C y 150 °C.

Ponte a prueba

Tipos Avanzados de Yacimientos Geotérmicos

Sistemas Geopresurizados

Los sistemas geopresurizados son similares a los yacimientos hidrotérmicos, pero se encuentran a mucha mayor profundidad. Debido a esto, el líquido caloportador se halla sometido a grandes presiones. Se espera un gran aprovechamiento de estos sistemas en el futuro, dada su vasta reserva energética.

Sistemas de Roca Seca Caliente (HDR)

Los sistemas de roca seca caliente (HDR) están formados por bolsas de rocas impermeables a muy alta temperatura y sin fluido portador de calor (acuífero). Por lo tanto, es necesario aportar agua de forma artificial para poder extraer el calor. El proceso implica realizar dos perforaciones: se introduce agua fría por una de ellas y se obtiene agua caliente por la otra. El principal desafío de estos sistemas radica en que la roca es completamente impermeable, lo que dificulta el paso del agua de un conducto a otro. Si las perforaciones se sitúan muy juntas, la transferencia de calor es limitada.

Clasificación de Yacimientos Geotérmicos por Temperatura

Los sistemas explotados hasta ahora corresponden principalmente a los yacimientos hidrotérmicos, los cuales se clasifican según la temperatura del yacimiento en:

Muy baja temperatura (inferior a 30°C): El subsuelo almacena la energía solar y es capaz de mantener una temperatura constante, ideal para aplicaciones de climatización.
Baja temperatura (inferior a 100°C): Apropiados para uso doméstico y aplicaciones directas de calor, ofreciendo una alta rentabilidad.
Alta temperatura (a partir de 150°C): Utilizados principalmente para la producción de electricidad a gran escala.

Existe otro tipo de yacimientos, considerados de media temperatura, donde la temperatura alcanzada varía entre 100°C y 150°C. Estos sistemas también son aptos y se utilizan para la producción de electricidad.

Explotación y Utilización de Yacimientos Geotérmicos

Factores Clave para la Explotación Geotérmica

Antes de proceder a la explotación de un yacimiento geotérmico, es fundamental conocer con precisión los siguientes factores:

Profundidad y espesor del acuífero.
Calidad, caudal y temperatura del fluido geotérmico.
Permeabilidad y porosidad de las rocas circundantes.

Proceso de Explotación y Reinyección

Una vez conocidos estos factores, la explotación se realiza mediante sondeos análogos a los petrolíferos. Para evitar el agotamiento del recurso hídrico, el agua geotérmica se suele reinyectar al acuífero mediante otro pozo. Es importante destacar que este tipo de explotación precisa de una inversión inicial muy elevada debido a la complejidad de las perforaciones y la infraestructura necesaria.

Aplicaciones de la Energía Geotérmica por Rango de Temperatura

La energía geotérmica puede ser utilizada en dos grandes campos, definidos por la temperatura que alcanza el fluido geotérmico: alta temperatura y baja temperatura. El límite práctico entre ambos no está claramente fijado, pero se puede situar entre 130°C y 150°C, marcando la diferencia entre aplicaciones directas de calor y generación eléctrica.

Preguntas frecuentes

¿Qué es un sistema de roca seca caliente (HDR)?