Conceptos Fundamentales de Energía Eólica, Hidráulica y Geotérmica

Conceptos de Energía Eólica e Hidráulica

Acoplamiento dinámico

Se refiere a la frecuencia rotacional óptima de cada turbina para cada velocidad de viento, la cual se debe buscar para producir una potencia máxima. Esto se debe a que, si las paletas del rotor giran tan rápido que una paleta invade el espacio dejado por la anterior antes de que se hayan disipado las turbulencias creadas a su paso, la potencia disminuye. Asimismo, si la velocidad de giro es muy baja, una fracción del viento que atraviesa la sección barrida no interacciona con las paletas y no cede la potencia dinámica que posee.

Energía hidráulica

Por energía hidráulica se entiende la energía que contiene el agua por su posición dentro del campo gravitatorio terrestre.

Carga

Se denomina carga a la relación entre la potencia producida por una turbina y la que produciría funcionando a la máxima potencia. En la práctica, se estima que la carga media global en el mundo es del 44%.

Velocidad específica

Es la constante que relaciona la potencia de salida y la altura del salto de una turbina, diferenciando a una familia de turbinas de otras. Se calcula mediante la fórmula: Ns = n * ((Pm^0,5) / (hef^5/4)).

Fundamentos de Geotermia

Flujo de calor

Es proporcional al gradiente geotérmico (velocidad de variación de la temperatura con la profundidad) multiplicado por la conductividad térmica de las rocas.

Clasificación de regiones geotérmicas

• Hipertérmicas o de alta entalpía: Regiones geotérmicas en las que los gradientes de temperatura son superiores a 80-100 ºC/km y en las que se puede acceder a agua caliente o vapor a temperaturas de 150-200 ºC. Suelen encontrarse próximas a áreas de actividad volcánica o bordes de placa.
• Semitérmicas o de entalpía media: Regiones geotérmicas en las que el gradiente de temperatura varía entre 40-80 ºC/km y pueden encontrarse fuentes de calor a temperaturas de hasta 100 ºC, permitiendo la utilización de los recursos térmicos para suministrar calefacción y agua caliente a zonas habitadas. Se localizan en regiones alejadas de bordes de placa, pero en las que aparecen estructuras y fracturas anómalas en la corteza. El calor se extrae accediendo a acuíferos o fracturando rocas secas calientes.

Fluidos hidrotermales

Son soluciones multicomponentes electrolíticas en las cuales los solutos son cloruros alcalinos. Su origen se encuentra en los ciclos hidrogeológicos.