Comparación de Costos: Geotermia vs. Otras Energías Renovables
Introducción a las Energías Renovables ( Geotermia)
Geotermia vs. Otras Energías Renovables son aquellas fuentes de energía cuyo uso no implica la disminución del potencial futuro de generación de la misma. Sus principales ventajas radican en que no emiten gases contaminantes ni producen residuos y que tienen un potencial de explotación elevado; no pueden agotarse. Por tanto, contribuyen a la disminución de la dependencia ergética del exterior. Son consideradas no renovables a escala humana, aunque su vida útil es muy superior a la de cualquier sistema de generación tradicional. Las energías renovables se dividen en limpias y tradicionales. A las primeras se les ha eliminado o reducido el impacto negativo ambiental, social y económico. Dentro de estas se comentarán: energía solar, eólica, hídricos, biomasa, mareas, olas, geotérmica y residuos sólidos urbanos. A diferencia de las energías renovables, las tradicionales o convencionales constituyen la única o la fuente principal de uso; contaminan, originan residuos y son agotables. Las principales son energía procedente de carbón, petróleo, gas natural y nuclear.
Principios y Funcionamiento de la Geotermia
La energía geotérmica es energía térmica generada y almacenada en la Tierra. En general, la energía geotérmica proviene del propio planeta Tierra, basándose fundamentalmente en el calor residual producido por el proceso de formación del planeta y el mantenimiento en el interior de la Tierra, teniendo como principal fuente el calor generado por la desintegración de isótopos radiactivos. Los pronunciamientos respecto a las ventajas propias de esta forma de energía no son votos de fe, sino que brotan de un profundo proceso de análisis del comportamiento del sistema Tierra.
Existen varios métodos de generación de energía geotérmica, la mayoría de ellos se relaciona con procesos de generación de vapor en roca caliente, proveniente de reservorios a diferentes profundidades. En función de la presencia y magnitud de las rocas permeables en el reservorio, el agua entra en contacto con la roca caliente, sale hacia la superficie y es aprovechada para generar energía, devolviendo el exceso de agua hacia la masa rocosa y a su fuente. La geotermia se halla presente en casi todo el planeta, en algunos sitios a profundidades muy superiores a las asequibles para su aprovechamiento, pero gracias al calor interno de la Tierra, en torno a 6,500° C, se pueden generar distintos usos para generar energía.
Principales Fuentes de Energía Renovable
Levantar un planteamiento costo-beneficio de la generación de energía geotérmica requiere una comparación fundamentada con diferentes tipos de tecnologías de generación de fuentes de energía renovable. Las fuentes de energía renovable más comunes en proyectos de generación específicos en Chile son las siguientes: eólica, hidroeléctrica, solar y geotérmica. La energía eólica es una de las fuentes de energía con una mayor proyección en la actualidad, al ser una tecnología probada que ha seguido una curva importante de reducción en sus costos, lo que la hace candidata a posicionarse en el reducido y competitivo grupo de tecnologías limpias que justifican inversiones en generación de energía eléctrica.
Es especialmente atractiva por el factor de planta que se logra alcanzar, lo que disminuye la cantidad de energía que se debe aportar a un sistema, al concentrar el recurso eólico en el período máximo de consumo. Junto con la energía eólica, la energía hidroeléctrica es una de las tecnologías de generación de energía más antiguas. Un óptimo aprovechamiento de los recursos hídricos depende de la localización y el dimensionamiento del proyecto. La energía solar fotovoltaica es una tecnología que aprovecha la radiación solar, transformándola directa e inmediatamente en energía eléctrica.
Metodología de Análisis de Costos
Con el objeto de realizar la comparación de la geotermia con otras fuentes de energías renovables, se utiliza el análisis step system. La estructura de este análisis se complementa con informaciones relativas al escenario nacional, tomadas de fuentes secundarias.
El análisis step system es un estudio a nivel de factibilidad con ejercicios de sensibilidad, buscando consistentemente las mejores prácticas en el ámbito de los conocimientos, las tecnologías y la gestión. Consiste además en la realización de cabinas workshops con el objeto de intercambiar criterios y prácticas, determinar los modelos y “mejores” prácticas para el paso siguiente y definir el “mejor” y “seguro” conocimiento existente.
El desarrollo de investigación aplicada de frontera incluirá la recolección de información sobre proyectos recientes y en curso, realizar un estudio de mercado, recolección y análisis de información sobre requerimiento energético, realización de informes de factibilidad, de impacto, estudio socioeconómico y ambiental. Seguidamente se procede a presentar las conclusiones donde se define la bondad del modelo, batería de pruebas.
Costos de Instalación de Sistemas Geotérmicos
La construcción de un sistema geotérmico generalmente requiere la instalación de un lazo cerrado de tubería de plástico en el suelo o bajo el agua. La inversión que se requiere depende de la profundidad de la parte terrestre, de si se instala vertical u horizontalmente, del tipo que sea, del tamaño, del número de pozos y del sistema activo y pasivo que aporte el sistema para hacer más eficiente el proceso; aunque es verdad que a mayor número de metros de perforación, menores rendimientos económicos. Se estima que para un sistema económico de bomba de calor terrestre, la instalación inicial cuesta entre 1,500 y 5,000, aunque pocas marcan cifras superiores. Teniendo en cuenta que la vida útil de estos sistemas se estima entre 25 y 50 años, hay que calcular la amortización de la inversión realizada.
Los mayores responsables de estos precios son los equipos de bomba de calor. Un pozo abierto no supera los 500 en comparación con los entre 5,000 y 13,000 que necesitarás para las bombas por captador de la red geotérmica. La inversión necesaria en los equipos de bomba de calor es de 300 a 1,200, mientras que para los demás sistemas asciende a los 100-200, hasta la lonja en la que necesitarás invertir 150-300. Es necesario un buen diseño para que el gasto no sea desorbitado y tener en cuenta dos factores principales, más allá de los que también se deben contemplar en la bobina de absorción. Es la geología del lugar en cuestión, para captar la suficiente inyección o extracción de calor y el módulo de bomba de calor equiparable.
Comparación de Costos con Otras Energías Renovables
La comparación económica entre la utilización de energía geotérmica directa y otras fuentes de energías renovables suele presentar una complejidad importante debido a los costos asociados de conexión a la red de la utilidad pública, bajo el supuesto de que la energía sustituirá a la energía convencional o a las energías renovables en mercados competitivos y no aislados. A este hecho se debe que normalmente la energía geotérmica, dada su modalidad de suministro, no compite en igualdad de condiciones con las demás energías renovables, instalaciones que, en su mayoría, constan de sistemas de ciclo.
La herramienta primordial para la visualización de este fenómeno se realiza con el uso de la metodología específica de evaluación del costo de recursos energéticos, que brinda un estudio específico acerca de la base de costos estandarizada y el análisis de los recursos sobre el análisis del rango respecto de la competencia. La geotermia directa, en tanto, recibirá un mayor estímulo cuanto mayor sea su convencionalidad en el mercado, es decir, a diferencia de otras aplicaciones de tal fuente como la electricidad, la calefacción o la refrigeración, no requiere la adaptación de los bienes y servicios en el mercado. En tal sentido, sus beneficios económicos pueden medirse en términos de elasticidad, es decir, de la capacidad que brinda para reemplazar recursos energéticos más convencionales.
Factores a Considerar en la Elección de una Fuente de Energía con la geotermia
– Oferta específica Algunas fuentes de energía concretas establecen carnets energéticos mediante los cuales se fija un “bono” energético, consiguiendo el cliente un coste por kWh menor, según el nivel consumido. Si se superan, se adaptará el precio del kWh, pero si no llega a consumir ese mínimo, debe abonar el coste de los kWh no consumidos. Cuando en una oferta se compromete la entrega de energía a un precio, este valor no suele ser el único a tener en cuenta, sino que hay que comprobar que las condiciones que lo acompañan son razonables.
– Calidad de la energía entregada Cada energía tiene particularidades en su calidad y su continuidad. En aspectos de continuidad se deben analizar las necesidades técnicas existentes. En aspectos de calidad, hay que considerar la dificultad de la integración de nuevas cargas o de la existencia en las cargas de dispositivos que son sensibles a la calidad y que tengan unas necesidades de energía concretas, habitualmente requerimientos electrónicos muy sensibles como voltaje y frecuencia estables, bajo contenido de armónicos, factor de potencia unitario, al tiempo que puedan suponer interferencias a otros circuitos. Si se desea limitar y quizás bajar la onerosa media ponderada de los precios subvencionados, a estos objetivos convendría añadir la garantía del suministro. En estos momentos, solo dos energías del grupo analizado permitirían disminuir los costes de energía y la dependencia del mercado sin poner en peligro la calidad y continuidad del suministro.
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