Nombrada como energía renovable y emerge con el concepto de energía geotérmica que es la energía producida mediante el calor del suelo terrestre (geo = tierra, térmica = calor), primera vista, este método de producción de energía suena extraño, ya que, al tocar el suelo, no está especialmente caliente, incluso con la luz del sol, y al cavar un hoyo, se observa que la temperatura es fresca, y si se observa en países alejados del ecuador, el suelo está literalmente congelado durante gran parte del año.
Existen dos métodos para producir energía geotérmica.
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El calor debajo: en primer lugar, existen zonas de la Tierra, especialmente en zonas con erupciones volcánicas recientes (los últimos miles de años se consideran geológicamente recientes), donde una pequeña excavación alcanza una capa de roca muy caliente, incluso una capa de magma (del griego "masa" o roca fundida), un ejemplo es la isla de Lanzarote en España, situada a unos 200 km al oeste de la costa africana, donde se produjo una erupción volcánica reciente, aquí se puede demostrar sin problemas que, al verter un poco de agua en un hoyo excavado en el suelo de la isla, cerca del volcán, hierve inmediatamente y sale en una explosión de vapor, similar a los géiseres que existen de forma natural en ciertas zonas del mundo. Esta corriente que genera el vapor de agua con el calor del suelo, puede utilizarse para impulsar turbinas y producir electricidad, este es el principio que sustenta el uso de la energía geotérmica.
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El gradiente térmico de la Tierra: el segundo método, aún en desarrollo de ingeniería, no requiere sitios volcánicos ni cerca de roca fundida para utilizar energía geotérmica, pero es posible prácticamente en cualquier lugar de la Tierra. El método se basa en el «gradiente geotérmico» de la Tierra. Este se refiere a la velocidad a la que aumenta la temperatura a medida que se excava más profundamente en la Tierra. Esto no se nota al cavar un hoyo en el jardín o en la playa, pero resulta que, en promedio, la temperatura de la Tierra aumenta entre 25 y 30 ° C por cada kilómetro. Este es, por supuesto, un valor promedio para excavaciones realizadas a nivel del mar; pero si excavamos en una zona de roca sólida y alta, como una montaña, obtendremos valores mucho más bajos, es decir, si excavamos un hoyo a una profundidad de unos 3 km, que es casi el límite de la capacidad humana de excavación, obtendremos una fuente de calor casi inagotable de unos 90 grados Celsius. Aunque esta temperatura no es suficiente para convertir el agua en vapor, es posible utilizar líquidos con un punto de ebullición más bajo (como el alcohol, que hierve a tan solo 78 ° C) que fluirán al hoyo, hervirán y se convertirán en una explosión de gas que impulsará turbinas eléctricas.
Aunque se mantienen las siguientes preguntas
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¿Y cuál es la fuente de esta energía geotérmica?
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¿De dónde proviene el calor del interior de la Tierra?
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¿Está relacionado con la energía nuclear?
Bueno, la principal razón del calor de la Tierra no está relacionada con las reacciones nucleares que ocurren hoy en día en su interior. La mayor parte del calor es simplemente un remanente del calor de la Tierra desde su formación, cuando toda la Tierra estaba caliente a una temperatura de miles de grados, sin embargo, aunque han pasado 4.600 millones de años desde su formación, la temperatura en ella, especialmente en el centro, sigue siendo alta. La capa de roca sólida sobre la que vivimos es solo una corteza muy delgada, en relación con el tamaño de la Tierra. En la tierra, el espesor de la capa de roca sólida es de 50 a 70 km, y en los océanos es de solo 5 a 15 km, debajo de la cual ya hay una capa de roca fundida y caliente.
La Tierra se formó como un bloque de roca caliente, y su proceso de enfriamiento es extremadamente lento. La corteza terrestre tardó unos dos mil millones de años en formarse. Hay dos razones para este lento enfriamiento:
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La primera razón, la enorme masa de la Tierra caliente almacena una enorme cantidad de calorías térmicas (la cantidad de energía térmica proporcional a la masa), que tarda mucho en enfriarse, así como una cucharadita de té hirviendo se enfría en unos segundos, una taza de té se enfría en aproximadamente una hora y una olla de sopa en varias horas, la gigantesca Tierra, que comenzó siendo una bola de roca fundida, tardó varios miles de millones de años en enfriarse.
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La segunda razón del lento enfriamiento de la Tierra es que se encuentra en el espacio exterior, y el vacío espacial no es un buen conductor del calor, de hecho, el vacío es un aislante perfecto, y la Tierra no tiene forma de conducir su calor a otro lugar y enfriarse. El termo que mantiene la temperatura de las bebidas durante todo un día funciona con este principio de vacío aislado. El enfriamiento se realizó únicamente mediante radiación térmica, pero una vez formada la capa de roca sólida, también reduce la emisión de calor por radiación, de modo que el calor permanece atrapado en el centro de la Tierra, y la velocidad de descenso de la temperatura es extremadamente lenta. Esto nos permite a los humanos utilizar esta energía como una fuente de energía extraordinaria y no contaminante.
Además, existen reacciones de desintegración nuclear, no se trata de una fusión como la que se produce en el Sol y una bomba de hidrógeno, ni de una reacción en cadena de fisión como la de una bomba atómica o un reactor nuclear, sino simplemente de la desintegración de materiales nucleares en materiales más estables. Las reacciones de desintegración nuclear generan un valor de 860 exajulios (exajulios = 1018 julios) al año. Este valor es extremadamente alto, casi el doble del consumo energético mundial en comparación con 2025, por lo que esta energía puede definirse como «renovable» porque el calor generado por dicha energía puede compensar el enfriamiento que se produciría en la Tierra al utilizar energía geotérmica.
Y finalmente, podemos decir que la fuente primaria del calor de la Tierra también está relacionada con la energía nuclear: cuando se formó a partir de una nebulosa de gas comprimido, probablemente ocurrieron reacciones nucleares que crearon tanto los elementos que conocemos de la Tierra como su gran calor.
