Sistemas geotérmicos en Estados Unidos
Hay siete estados destacados por su producción geotérmica en Estados Unidos: California, Nevada, Utah, Oregón, Hawái, Idaho y Nuevo México.
Según la tabla siguiente, ¿qué estado produce la mayor parte de la generación total de electricidad geotérmica de ese estado?
Producción de energía geotérmica de alta temperatura en Estados Unidos
| Estado | La parte del estado de la generación total de electricidad geotérmica de EE. UU. | Parte geotérmica de la generación total de electricidad del estado |
|---|---|---|
| California | 69,5% | 5,8% |
| Nevada | 24,2% | 9,6% |
| Utah | 2,7% | 1,2% |
| Hawaii | 1,8% | 3,2% |
| Oregon | 1,2% | 0,3% |
| Idaho | 0,5% | 0,5% |
| New Mexico | 0,3% | 0,1% |
Use of geothermal energy. https://www.eia.gov/energyexplained/geothermal/use-of-geothermal-energy.php
California lidera a todos los demás estados en su parte de la generación total de electricidad geotérmica de EE. UU.: 69,5%. Nevada le sigue en segundo lugar con un 24,2%. Aunque California contribuye con una gran parte de la generación de electricidad geotérmica de EE. UU., sus sistemas geotérmicos solo producen el 5,8% de la electricidad del estado.
Ejemplos de sistemas de alta temperatura
Se utilizan varios sistemas geotérmicos de alta temperatura para producir energía en Estados Unidos. La mayoría de los sistemas hidrotermales de alta temperatura que se producen de forma natural se encuentran en el rango de entre 250oC y 300oC.
Vocabulario útil
Fumarolas: Aberturas que emiten gases y vapores volcánicos calientes.
Isotermas: Líneas de temperatura constante; en este diagrama, las isotermas indican la distribución de las temperaturas del subsuelo.
Permeable: Que tiene poros o aberturas, como fracturas, que permiten que los líquidos o gases pasen a través; en este diagrama, las fracturas permiten que los fluidos se muevan a través de la roca en el subsuelo.
La figura siguiente muestra un ejemplo en el que los fluidos hidrotermales se calientan por el magma subyacente y se mezclan con gases. Este escenario hace que los fluidos hidrotermales sean boyantes y asciendan a través de fracturas permeables en el sistema. Una zona de confinamiento, conocida como capa de roca del yacimiento, define el límite superior del yacimiento hidrotermal. En niveles menos profundos, los fluidos hidrotermales a menudo pueden moverse lateralmente y pueden salir naturalmente del yacimiento como características térmicas (por ejemplo, aguas termales, géiseres, fumarolas). Se perforan un pozo de producción idealizado (rojo) y un pozo de inyección (azul) en el yacimiento para, respectivamente, producir fluidos para una central eléctrica y reciclar fluidos con energía agotada a través de la inyección para una generación de energía sostenible y renovable. Los recursos hidrotermales a temperaturas inferiores a 250 °C también se pueden encontrar en todo el oeste de Estados Unidos y pueden mostrar diferentes configuraciones.2U.S. Dept. of Energy. (2019, May). GeoVision: Harnessing the Heat Beneath Our Feet. https://www.energy.gov/eere/geothermal/articles/geovision-full-report-0
California
Géiseres
El campo geotérmico de géiseres cerca de Clear Lake, California, comprende 45 millas cuadradas, lo que lo convierte en el complejo de energía geotérmica más grande del mundo. El complejo tiene una capacidad de generación de 725 megavatios: suficiente energía limpia para alimentar una ciudad del tamaño de San Francisco, de día o de noche, independientemente del clima o el tiempo.4The Geysers. (2023, June 27). https://gogeothermal.geysers.com/
Mar de Salton
Las plantas geotérmicas del mar de Salton de CalEnergy Generation incluyen un grupo de plantas geotérmicas generadoras cerca del mar de Salton en el valle Imperial del sur de California. Este complejo representa el segundo campo geotérmico más grande de Estados Unidos después de The Geysers en el norte de California. Las plantas son plantas de energía geotérmica de vapor seco.5Imperial Valley Geothermal Project. (2023, May 11). https://en.wikipedia.org/wiki/Imperial_Valley_Geothermal_Project
Nevada
La planta geotérmica Blue Mountain (una planta de energía ORC binaria) en el condado de Humboldt, Nevada, es una planta geotérmica de ciclo binario, que utiliza un sistema de intercambio de calor de circuito cerrado. En este sistema, el agua geotérmica caliente con una temperatura promedio de 302 °F (150 °C) calienta un fluido secundario, isobutano, que se vaporiza y se utiliza para hacer funcionar una turbina.6Wikipedia. (2023, May 6). Blue Mountain Faulkner 1 Geothermal Power Plant. https://en.wikipedia.org/wiki/Blue_Mountain_Faulkner_1_Geothermal_Power_Plant
Foco de carrera: Keivan Khaleghi
Formación académica
- Licenciatura en Ciencias, Ingeniería Química, Universidad Sharif, 2007
- Maestría en Ciencias, Ingeniería Química, Universidad de Alberta, 2011
- Candidato a doctorado, Ingeniería del Petróleo, Universidad de Texas en Austin
Keivan Khaleghi está cursando su título en ingeniería del petróleo en la Universidad de Texas en Austin con el Dr. Hugh Daigle como su asesor de doctorado. Su investigación se centra en el uso directo del calor geotérmico en aplicaciones industriales y para la calefacción y refrigeración de espacios habitables.
Keivan pasó el verano de 2023 como pasante de análisis de producción geotérmica para Calpine en Geysers, el campo geotérmico más grande del mundo en el norte de California. Espera incorporar esta experiencia en su investigación y contribuir a una floreciente industria geotérmica en Texas. A Keivan le apasiona la energía geotérmica como un recurso renovable que tiene un gran potencial de crecimiento sin explotar. Está entusiasmado con la perspectiva de que los estudiantes de secundaria de Texas aprendan sobre este tremendo poder y ayudó a diseñar este mini-curso en línea sobre geotermia.
Foco de carrera: Silviu Livescu
Formación académica
- Licenciatura en Ciencias, Ingeniería Mecánica, Universidad «Politechnica» de Bucarest, Rumania, 1999
- Maestría en Ciencias, Ingeniería Mecánica, Universidad «Politechnica» de Bucarest, Rumania, 2001
- Doctorado, Ingeniería Mecánica, Universidad de Delaware, 2006
El Dr. Livescu es el cofundador/CTO de Bedrock Energy. La misión de la empresa es transformar la calefacción y la refrigeración de edificios, utilizando la energía geotérmica para reducir radicalmente los costes para las personas y el medio ambiente. El Dr. Livescu fue anteriormente profesor asociado en el Departamento Hildebrand de Ingeniería del Petróleo y Geosistemas. A lo largo de su carrera, ha llevado a cabo investigaciones fundamentales y aplicadas a varias disciplinas técnicas de ingeniería del petróleo y energía limpia con un enfoque en la ingeniería y las operaciones de pozos. Está firmemente comprometido a ayudar a resolver algunos de los problemas de transición energética y transformación digital más impactantes para un futuro energético neto cero, sostenible y asequible.
Silviu ha ganado varios premios, incluido el Premio al Servicio Distinguido de la Sociedad de Ingenieros de Petróleo, el Premio al Mejor Equipo de Intervención de Pozos de World Oil y el Inventor de Bombeo a Presión Superior de Baker Hughes.
Créditos de imagen:
- Elementos del sistema hidrotermal GeoVision 2.4: Departamento de Energía de EE. UU., GeoVision
- The Geysers Geothermal Field: U.S. Geological Survey
- Planta geotérmica J.M. Leathers: Chuck Holland
- Planta geotérmica Blue Mountain: Dennis Schroeder, Laboratorio Nacional de Energías Renovables
- Foto de Keivan Khaleghi: Keivan Khaleghi
- Keivan Khaleghi en California: Keivan Khaleghi
- Silviu Livescu: Departamento Hildebrand de Ingeniería del Petróleo y Geosistemas
