Central de ciclo binario
Central geotérmica en la que la salmuera caliente calienta un fluido de trabajo independiente, de bajo punto de ebullición, que mueve la turbina; permite generar con recursos de unos 100 a 180 °C.
En una central binaria, el fluido geotérmico no llega nunca a la turbina. Pasa por un intercambiador de calor donde evapora un fluido de trabajo secundario, normalmente un compuesto orgánico como isopentano, isobutano, n-pentano o un refrigerante (ciclo Rankine orgánico, ORC), o una mezcla de amoniaco y agua (ciclo Kalina). El vapor mueve una turbina, se condensa en condensadores refrigerados por aire o por agua y se bombea de vuelta. La salmuera enfriada se reinyecta en el yacimiento.
Ventajas:
- Funciona con temperaturas moderadas (unos 100–180°C), mucho más frecuentes en el mundo que los recursos de más de 200°C que exige el vapor flash
- Circuito cerrado con emisiones directas de CO2 y H2S casi nulas, porque los gases no condensables siguen disueltos en la salmuera reinyectada
- Unidades modulares de 1–30 MW
La contrapartida es un rendimiento bajo, limitado por la pequeña diferencia de temperatura:
Los consumos auxiliares de las bombas de salmuera y los ventiladores de los aerorrefrigeradores pueden llevarse el 15–30 % de la producción bruta, y más con calor, cuando los condensadores por aire pierden prestaciones.
El ciclo binario es hoy la tecnología más común por número de unidades y la dominante en las centrales nuevas de Estados Unidos (Nevada), Turquía, Alemania (cuenca de la Molasa bávara) y en los proyectos EGS. Las centrales geotérmicas suelen alcanzar factores de capacidad del 70–90 %. La tecnología ORC también se usa para recuperar calor residual industrial, en biomasa y en OTEC.
Términos relacionados
Todos los términos →- Gradiente geotérmico
El ritmo al que aumenta la temperatura con la profundidad en la corteza terrestre; de media, unos 25 a 30 °C por kilómetro lejos de los límites de placas tectónicas.
- Sistema geotérmico estimulado (EGS)
Yacimiento geotérmico creado al estimular roca caliente de baja permeabilidad, normalmente por fracturación hidráulica o cizalla, para que el agua circule entre pozos y extraiga calor.
- Factor de capacidad
Relación entre la energía que una central produce realmente en un periodo y la que produciría funcionando a plena potencia nominal durante todo ese periodo.
- OTEC (conversión de energía térmica oceánica)
Generación de electricidad a partir de la diferencia de temperatura entre el agua superficial cálida de los mares tropicales y el agua fría profunda, normalmente de unos 20 a 25 °C, mediante un ciclo termodinámico.
- Cogeneración (CHP)
Producción simultánea de electricidad y calor útil a partir de un mismo combustible, con rendimientos totales del 75–90 % frente al 35–60 % aproximado de las centrales que solo generan electricidad.