Estudio Tcnico1. Introduccin

El volcn Azufral se encuentra en la regin andina del departamento de Nario entre los municipios de Tquerres, Mallama y Santacruz, a los 1 05`de latitud norte y 77 41`de longitud oeste, forma parte de la cadena de volcanes activos del suroccidente colombiano (Fig. 1) y es uno de los sistemas definidos como objetivo prioritario para la exploracin geotrmica en el pas (OLADE 1982).(Carvajal, Alfaro, Molano-mendoza, Romero, & Mojica, 2008)

1.1. ANTECEDENTES El Azufral ha sido objeto de estudio en cuanto a reconocimiento y caracterizacin de los diferentes depsitos asociados al volcn (BETANCUR & CORREA 1992 y FONTAINE 1994). De igual manera la cartografa detallada de vulcanitas ha sido definida para generar el Mapa de amenaza volcnica del Volcn Azufral (CALVACHE et al. 2000). En relacin con el sistema geotrmico del Volcn Azufral, OLADE (1982) a partir de estudios vulcanolgicos, petrolgicos, geoqumicos e hidrolgicos; define los siguientes elementos de inters geotrmico: (1) Edad reciente y larga persistencia de la actividad volcnica en la zona (al menos 400.000 aos), (2) Evolucin magmtica completa, iniciando desde andesitas hasta riolitas (SiO2 de 60 a 71,5%), (3) Presencia de crteres de explosin fretica, y (4) Zonacin hidrotermal, identificada a partir de xenolitos recolectados en flujos piroclsticos. A partir de la caracterizacin fisicoqumica de las fuentes termales y fumarolas del Volcn Azufral y de su distribucin espacial, ALFARO (2001) formul un modelo geoqumico preliminar, en el cul se plantea la ocurrencia de un flujo ascendente hacia el occidente del crter y un flujo lateral con direccin preferencial sureste del volcn. Del mismo modo se estima que la temperatura del reservorio oscila entre 180 y 250 C, clasificando el sistema geotrmico del Azufral como un sistema de entalpa media a alta. (Carvajal et al., 2008)

Fig. 1. Localizacin geogrfica Volcn Azufral.Como fue descrito anteriormente, nuestro inters se centrar en el volcn Azufral, territorio que se estudiar y ser objetivo para buscar la posibilidad y viabilidad de implantar con el recurso natural, una planta geotermal, cuya intencin es generar y distribuir energa, con nuevas tecnologas.2. DESCRIPCIN DE LOS SERVICIOS ASOCIADOS A LA GEOTERMIA2.1. Investigacin de los recursos geotrmicosLa investigacin de los recursos geotrmicos se realiza don mtodos y tcnicas similares a los empleados en la prospeccin de otros recursos minerales y energticos. La metodologa de obtencin e interpretacin de datos, es muy parecida en su desarrollo a la empleada en aguas subterrneas e hidrocarburos.El proceso de bsqueda, puesta de manifiesto y valoracin de yacimientos geotrmicos se puede representar como una secuencia de fases que obedecen a un plan concreto cuyo fin es ir seleccionando las reas de mayores posibilidades hasta finalmente encontrar y valorar los recursos geotrmicos, (Igme, 1985) como se indica en la figura 2 y 3.

Fig.2 Etapas en detalle de un proyecto geotrmico. Fuente: (Kagel, 2008) fig.3 Desarrollo de la investigacin(Igme, 1985)Adems, en la construccin y elaboracin de una planta geotrmica, no cualquiera puede tomar la delantera de apropiarse de un lugar para perforar la tierra y extraer el recurso necesario para iniciar y generar electricidad, pues se ha de necesitar personal profesional para planear, maniobrar, buscar, instalar y posteriormente ser capaz de vigilar y controlar el correcto estado de la maquinaria o planta generadora. De modo que hay restricciones y por ende personas para cada tarea en especfico.2.2. Ocupaciones que se requieren en la generacin de energa geotermalRequiere muchos trabajadores para conseguir una planta geotrmica en funcionamiento. Se necesitan diferentes trabajadores para cada fase del desarrollo de una planta geotrmica.Las ocupaciones detalladas en esta seccin no son especficas de la industria geotrmica. Para muchas ocupaciones, las experiencias de los trabajadores en industrias distintas de la energa geotrmica se pueden aplicar a los proyectos geotrmicos. Tomado y traducido de (Hamilton & Liming, 2010)2.2.1. Profesionales necesarios para cubrir los servicios de cada etapa.Estos pueden ir variando segn proyecto; es importante tener en cuenta que los profesionales pueden ser miembros de la misma empresa o contratados de manera externa.(Hugh Rudnick Van De Wyngard y Otros, 2013)Profesionales asociados a la exploracin

GelogosRealiza el estudio y el mapeo de la zona de potencial del campo geotrmico, analizando la estructura y los hidro-fluidos.

Ingenieros ambientalesRealizan el estudio de potencial de contaminacin generada por la central, los impactos locales en la flora y fauna, comunidades y paso por terrenos privados.

Arquelogos

Estudios preliminares de tipo de roca y composicin.

HidrlogosModelan la dispersin del aire, la hidrodinmica del fluido geotrmico, la modelacin del reservorio y las conexiones entre los canales subterrneos.

GeofsicosRealizan variados estudios (AMT/MT estudios), gravedad de bouguer y estudios ssmicos.

GeoqumicosModelan la dispersin qumica del fluido

GegrafosDesarrollan de estudios de GIS (geografic information systems) y la cartografa.

Programador, desarrollador de softwareDesarrollan softwares complementarios para la modelacin de los estudios. Adems asesoran a otros especialistas con herramientas computacionales. Utilizan programas como: AQUASEA,cAQUA3D, AQUAFLOW, SURF

Ingenieros PerforadoresSe encargan de las excavaciones de exploracin o Slim holes para realizar estudios sobre la conveniencia de pasar a la fase de perforacin.

AbogadosSe encargan de la parte legal tanto de la adquisicin de la concesin como de tener el conocimiento legal necesario para tratar con las comunidades relacionadas.

Tabla 1. Profesionales asociados a los servicios de la etapa de Exploracin. Adaptado de: (Geothermal Energy Association, 2010)Profesionales asociados a la perforacin.

Ingeniero perforador.Apoyo y supervisin en la perforacin.

Operador de plataformas.Operar las perforadoras geotrmicas.

Coordinador de operaciones perforadoras.Monitorear operaciones de perforadoras.

Analizador de barro.Tomar muestras y analizar el fluido y las rocas de los pozos.

Albailes.Emplantillado de las carcasas metlicas para el recubrimiento de pozos.

Prevencioncita de Riesgo.Asegurar el funcionamiento seguro de las operaciones.

Soldadores.Soldaduras de unin de maquinarias.

Personal de cubiertas y tuberas.Instalar de tuberas en los pozos geotrmicos luego de completar la perforacin.

Personal de perforacin direccionada.Operar y supervisar la perforacin direccionada de los pozos

Well loggins (Especialista en registro).Registrar y mapear las formaciones geolgicas de los pozos.

Gelogo.Utilizar tcnicas geolgicas y su experticia en el apoyo de mitigar riesgos de perforacin.

Constructor obras viales.Construir caminos y rutas de acceso a la central.

Transporte de Plataformas. Otorgar el transporte necesario para mover las plataformas de perforacin de un lugar a otro dentro del campo.

Transporte de Combustible.Transportar el combustible necesario para operar maquinarias.

Ingeniero Ambiental y abogado.Estudiar el impacto ambiental de los procesos y aportar con el conocimiento legal respectivamente.

Tabla 2. Profesionales asociados a los servicios de la etapa de exploracin profunda. Adaptado de: (Geothermal Energy Association, 2010)Servicios asociados a la construccin de planta y lnea.

Ingeniero.Experticia en variados campos (elctrico, civil, mecnico). Se encargan de la preparacin de equipamiento especfico, programacin, dibujo y diseo de la central.

Diseadores de planta.Se encargan del manejo de software de diseo para modelar el diseo ingenieril de las central geotrmica.

Controlador de documentacin.Se preocupan de la administracin de documentos pertinentes a el diseo de la central geotrmica

Equipo de supervisin de diseo.Supervisan y administran el conjunto de los procesos de diseo de la central.

Prevencioncita de Riesgo.Asegurar el funcionamiento seguro de las operaciones.

Ingeniero Ambiental y abogado.Estudiar el impacto ambiental de los procesos y aportar con el conocimiento legal respectivamente.

Administracin y respaldo.Colaboran en el manejo de documentos del proyecto, servicio al cliente y otros aspectos necesarios.

Tabla 3. Profesionales asociados a los servicios de construccin de planta y lnea. Adaptado de: (Geothermal Energy Association, 2010)Servicios asociados a la Operacin y Mantenimiento.

Operadores de planta.Encargados de la administracin de las operaciones en la planta.

Tcnico de planta.Realizan las tareas para el funcionamiento de la central.

Ingenieros.Gestin, control y administracin de la central geotrmica

Operadores en terreno.Realizan tareas en terreno.

Equipo de mantencin.Se encargan de la mantencin, reparacin y instalacin de los equipos de la central.

Ingeniero Ambiental y abogado.Estudiar el impacto ambiental de los procesos y aportar con el conocimiento legal respectivamente.

Prevencioncita de Riesgo.Asegurar el funcionamiento seguro de las operaciones

Tabla 4. Profesionales asociados a los servicios asociados a la operacin y mantenimiento. Adaptado de: (Geothermal Energy Association, 2010)De acuerdo a las ramas, ocupaciones, cargos o actividades que desarrolle cada profesional, se le ha de tener en cuenta el capital a entregar. Por eso segn informes estadsticos, se tiene o estima un valor promedio para todos y cada uno de los participantes en el proceso de investigacin, construccin, control y mantenimiento.2.3. SalarioBLS (BUREAU OF LABOR STATISTICS/Oficina de Estadsticas Laborales) no cuenta actualmente con datos salariales especficas para la industria geotrmica. Sin embargo, BLS tiene datos sobre los salarios para la generacin de energa elctrica, transmisin y distribucin de grupo de la industria. Las siguientes tablas muestran los datos de BLS para las profesiones en este grupo de la industria de mayo de 2011. Los salarios que se muestran son los salarios medios anuales de los Estados Unidos en su conjunto; salarios varan segn el empleador (Hamilton & Liming, 2010)Ocupaciones cientficas seleccionadas.Salario medio anual, mayo de 20111

Cientficos ambientales yespecialistas, incluida la salud$87,160

Geocientficos, excepto los hidrlogos y gegrafos$77,460

Hidrlogos2$75,680

Zologos y bilogos de la fauna2$57,420

1Estn disponibles en www.bls.gov/oes Estadsticas de Empleo Ocupacional. Los datos no incluyen los beneficios.2Datos salariales para los hidrlogos y zologos y bilogos no estn disponibles para la generacin de energa elctrica, transmisin y distribucin de grupo de la industria. Los datos aqu representan los salarios para la ocupacin en su conjunto.

Tabla 5. (Hamilton & Liming, 2010)Ocupaciones de ingeniera seleccionados.Salario medio anual, de mayo de 20111

Ingenieros civiles$84,950

Ingenieros elctricos$84,730

Ingenieros electrnicos, excepto equipo$90,790

Ingenieros ambientales$79,530

Ingenieros mecnicos$82,230

1Estn disponibles en los datos de Estadsticas de Empleo Ocupacional www.bls.gov/oes. Los datos no incluyen los beneficios

Tabla 6.(Hamilton & Liming, 2010)Ocupaciones de la construccin seleccionadosSalario medio anual, de mayo de 20111

Carpinteros$58,000

Ingenieros de operacin y otros operadores de equipos de construccin$57,630

trabajadores de la construccin$43,480

Encargados de la construccin$43,480

Electricistas $43,480

Plomeros, pipeitters y steamitters$43,480

1Estn disponibles en www.bls.gov/oes Estadsticas de Empleo Ocupacional. Los datos no incluyen los beneficios.

Tabla 7.(Hamilton & Liming, 2010)Entre otros, los operadores de plantas de energa en este grupo de la industria obtuvieron un salario anual promedio de $ 66,340, de mayo de 2011.(Hamilton & Liming, 2010)3. FUNDAMENTOS DE LA CENTRAL ELCTRICA 3.1. Diseo y Construccin (Kagel, 2008)Como seala expertos en su estudio de tecnologa de la planta de energa geotrmica, "La generacin de energa a partir de recursos geotrmicos ha existido por ms de cien aos; todava sigue habiendo avances realizados que mejoran la utilizacin de recursos, la fiabilidad y la economa. (Campbell, 2007)"Aunque los fondos para la investigacin y el desarrollo han tendido a concentrarse en menos tcnicas de exploracin del subsuelo avanzadas, los nuevos desarrollos de la superficie tambin dan forma a la industria. Avanza la tecnologa Surface mejorar la viabilidad de un recurso geotrmico y, a menudo proporcionan recuperacin a corto plazo.Una planta de energa requiere tpicamente 6 a 9 meses para construir una vez que la pala golpea el suelo y comienza la construccin. (Kagel, 2008) Sin embargo, cuando el tiempo necesario para la exploracin, descubrimiento, permisos y otros obstculos se toma en cuenta, todo el proceso de desarrollo geotrmico puede durar entre tres aos y siete o ms. (Bank, 2007)Un desarrollador geotrmico considera una serie de factores en la construccin de una planta, en particular en relacin con el costo y la viabilidad a largo plazo de un proyecto. Diseadores de plantas de energa deben encontrar el tamao ptimo de equipos de la planta de energa y elegir las tecnologas ms adaptadas y materiales de construccin que se ocupan del sitio y recursos especficos. Caractersticas de los recursos y los del medio portador geotrmico varan en temperatura, qumica, y la permeabilidad. Caractersticas del sitio varan dependiendo de las condiciones climticas, la disponibilidad de agua, y los factores geolgicos, tales como suelo y estabilidad de taludes.3.2. Factores que afectan el tamao de la planta(Kagel, 2008)3.2.1. Economas de escalaAunque el tamao de una planta de energa est determinado principalmente por las caractersticas del recurso, estos no son los nicos factores determinantes. En algunos casos, una planta de energa ms grande resulta ms rentable que una versin ms pequea debido a las economas de escala. Una planta de diez megavatios, por ejemplo, por lo general requiere que todos los elementos de una planta de 50 megavatios. Y aunque algunas plantas pequeas son capaces de ejecutar prcticamente por s mismos con el seguimiento, una planta geotrmica por lo general requiere un nmero mnimo de personas para funcionar, si la planta es de 50 o de 100 megavatios.Algunos otros costos de construccin, operacin y mantenimiento deben ser sufragados con independencia de la capacidad del proyecto. Las zonas remotas tienden a tener poca infraestructura existente, por lo que muchas plantas de energa geotrmica requerirn de excavacin, construccin de caminos y electricidad, telfono y otras conexiones. (Hance, 2005)3.2.2. TransmisinDado que los recursos geotrmicos no se pueden transportar distancias sobre ms de unos pocos kilmetros sin prdida de calor, plantas geotrmicas deben construirse en el lugar del depsito y se basan en los sistemas de transmisin. Si se necesitan nuevas lneas de transmisin para acceder a la red regional, los altos costos a veces puede prohibir el desarrollo geotrmico. Mientras que los sistemas de transmisin ms grandes son tradicionalmente ms caros que versiones ms pequeas, todava se aplican economas de escala. Por ejemplo, las empresas deben negociar y pagar por las servidumbres y derechos de paso (ROW) si las lneas de transmisin cruzan tierras privadas o pblicas. Los costos de transmisin tambin dependen de la topografa, la estabilidad de los taludes, la accesibilidad del sitio y sensibilidades estticas. La longitud de las lneas de transmisin de instalaciones geotrmicas en el punto de entrega de rejilla puede variar significativamente. Ejemplos extremos van desde 220 kilmetros de Dixie Valley, NV, hasta Bishop, CA; a dos millas de Steamboat Hills, NV, hasta el punto de entrega en el sistema Sierra Pacific. (Kagel, 2008) El tamao de tensin de los sistemas de transmisin puede variar considerablemente, as, dependiendo de la potencia incluido- entre un mnimo de 60 kilovoltios (kV) a un mximo de 230 kV. Un tpico promedio de lnea de transmisin alrededor de 100 kV. 3.2.3. Incertidumbre de los recursosTodos los aspectos del proceso de produccin de energa deben tenerse en cuenta al elegir la capacidad megavatio de una planta de energa, y esto puede conducir a la preferencia por un menor tamao de la planta, independientemente de las economas de escala. Debido a las ltimas caractersticas de capacidad del depsito y la respuesta a la produccin pueden ser incierto al comienzo de un proyecto, los desarrolladores pueden optar por comenzar pequeo y luego se expanden gradualmente el uso del recurso en lugar de arriesgarse a (a) el uso excesivo de los recursos, o (b) el gasto dinero en costosas infraestructuras planta de energa slo para encontrar la recuperacin de recursos es menor de lo esperado debido a los malentendidos de las caractersticas del recurso del subsuelo. En el pasado, algunos proyectos de gran tamao se han enfrentado a graves problemas debido a la sobreexplotacin. 3.2.4. Otros factores que promueven el tamao pequeoLas plantas grandes pueden tomar ms tiempo para permitir que sus contrapartes ms pequeas y generalmente requieren ms largos exmenes ambientales. El crdito fiscal a la produccin (PTC), un crdito concedido para la generacin de energa renovable, ofrece un incentivo ms para que los desarrolladores construyan plantas pequeas. Para ser elegibles para el PTC, las plantas de los desarrolladores deben comenzar la operacin dentro de un desafiante breve espacio de tiempo. El PTC, que ha sido citado por muchos expertos como la poltica ms importante que se necesita para mover la industria geotrmica adelante, incentiva a los desarrolladores crear plantas ms pequeas con los plazos de entrega en consecuencia, de menor tamao. Un ltimo factor promover unidades ms pequeas podra provenir de una estipulacin en el acuerdo de compra de energa de una planta (PPA), el contrato para comprar la electricidad generada por una planta de energa. Un PPA podra exigir a una empresa para desarrollar primero un modesto nmero de megavatios, y despus trabajar gradualmente hasta una mayor produccin. 3.2.5. Tamao promedioTeniendo en cuenta estos factores, algunos expertos citan una planta de energa geotrmica econmicamente viable a 20 MW. (Hance, 2005) En la prctica, las plantas en los estados van desde menos de un MW a poco ms de 100 MW.4. TECNOLOGAS APLICABLES PARA LA OBTENCIN DE ELECTRICIDADEl aprovechamiento de los yacimientos geotrmicos depende de la entalpa del mismo. Si la entalpa es alta, el aprovechamiento se lleva a cabo en plantas trmicas de diseo especfico. En estas plantas se transforma la energa trmica en energa elctrica utilizando un ciclo termodinmico denominado ciclo de Rankine, en honor del ingeniero y fsico britnico William John Macquorn Rankine (1820-1872). En este ciclo, al igual que las plantas trmicas convencionales (Figura 4), se emplea calor para evaporar un lquido, que posteriormente se utiliza en el accionamiento de una turbina, la cual se acopla a un generador elctrico para producir energa elctrica. Si la entalpa es baja, el calor suele emplearse para el calentamiento de un fluido, aunque tambin podran utilizarse para la generacin de electricidad con muy bajos rendimientos.(Energa geotrmica 21.1., n.d.) Existen diversos tipos de sistemas para el aprovechamiento de fuentes geotrmicas de alta entalpa. Entre stos se pueden destacar los cuatro siguientes: Sistemas de conversin directa. Sistemas de expansin sbita de una etapa. Sistemas de expansin sbita de dos etapas. Sistemas de ciclo binario.

Fig.4 Esquema conceptual de una planta trmica convencionalNormalmente, como ocurre con las fuentes de energa trmica convencionales (figura 4), su aprovechamiento pasa por la utilizacin del vapor a suficiente presin para accionar una turbina que, acoplada a un generador elctrico, produzca corriente elctrica (figura 5).(Energa geotrmica 21.1., n.d.)

Fig.5. Esquema conceptual de una planta geotrmica para produccin de electricidadSin embargo, cuando se trata de yacimientos que disponen de fluidos a bajas temperaturas, los cuales son los ms abundantes, el calor suele explotarse directamente, sin conversin en otro tipo de energa. En estos casos, el calor puede utilizarse directamente en balneoterapia, agricultura, acuicultura, industria y residencias.(Energa geotrmica 21.1., n.d.)4.1. Sistemas de conversin directa (Figura 6) se utilizan en aquellos yacimientos hidrotrmicos donde predomina el vapor seco. En este caso, el vapor supercalentado (a 180C-185C y 0,8MPa-0,9MPa). (Energa geotrmica 21.1., n.d.)

Fig.6 Esquema conceptual de una planta de conversin directa4.2. Los sistemas de expansin sbita de una etapa (figura 7) se emplean en los yacimientos hidrotrmicos donde predomina el agua lquida. En estos sistemas, el agua puede expansionarse sbitamente durante el ascenso a la superficie o mediante el empleo de un recipiente de expansin, originando que parte del lquido se evapore instantneamente. Por tanto, es necesario utilizar un separador de fases que permita dirigir el vapor (155C-165C y 0,5MPa-0,6MPa) hacia la turbina y el agua no evaporada hacia el acufero.(Energa geotrmica 21.1., n.d.)

Fig.7 Esquema conceptual de un sistema de expansin sbita de una etapa4.3. Los sistemas de expansin sbita de dos etapas (figura 8) se emplean en los yacimientos hidrotrmicos donde predomina el agua lquida con bajos contenidos de impurezas. Tienen como objetivo mejorar el rendimiento de los sistemas de expansin de una etapa.(Energa geotrmica 21.1., n.d.)

Fig.8 Esquema conceptual de un sistema de expansin sbdita de dos etapas

4.4. Los sistemas de ciclo binario (Figura 9) pueden ser utilizados en los yacimientos hidrotrmicos de entalpa media (100C-200C), donde predomina el agua lquida (figura 21.18). Este tipo de plantas emplean un segundo fluido de trabajo, con un punto de ebullicin (a presin atmosfrica) inferior al del agua, tales como isopentano, fren, isobutano, etc., los cuales se evaporizan y se usan para accionar la turbina.(Energa geotrmica 21.1., n.d.)

Fig.9. Esquema conceptual de un sistema de ciclo binario

Independientemente del tipo de sistema utilizado en las centrales geotrmicas, los componentes fundamentales de todas ellas son los siguientes:(Energa geotrmica 21.1., n.d.) Evaporadores y condensadores. Turbinas y generadores. Tuberas y bombas. Torres de enfriamiento.

4.5. La turbina. Es un motor rotativo que convierte enenerga mecnicala energa de una corriente de agua, vapor de agua o gas. El elemento bsico de la turbina es la rueda o rotor, que cuenta con palas, hlices, cuchillas o cubos colocados alrededor de su circunferencia, de tal forma que el fluido en movimiento produce una fuerza tangencial que impulsa la rueda y la hace girar. Esta energa mecnica se transfiere a travs de un eje para proporcionar el movimiento de unamquina, uncompresor, ungenerador elctricoo una hlice. La turbina es un motor rotativo que convierte en energa mecnica la energa de una corriente de agua, vapor de agua o gas. El elemento bsico de la turbina es la rueda o rotor, que cuenta con palas, hlices, cuchillas o cubos colocados alrededor de su circunferencia, de tal forma que el fluido en movimiento produce una fuerza tangencial que impulsa la rueda y la hace girar. Esta energa mecnica se transfiere a travs de un eje para proporcionar el movimiento de una mquina, un compresor, un generador elctrico o una hlice.

Fig.10 Turbinahttp://staging.enginealliance.com/ch/media/photos.aspxReferencias:Output Voltage (V):380Costo=US $10,000 http://www.alibaba.com/product-detail/steam-turbine-price_60002449078.html4.6. Un generador. Es una mquina elctrica rotativa que transforma energa mecnica en energa elctrica. Lo consigue gracias a la interaccin de los dos elementos principales que lo componen: la parte mvil llamada rotor, y la parte esttica que se denomina esttor. Cuando un generador elctrico est en funcionamiento, una de las dos partes genera un flujo magntico (acta como inductor) para que el otro lo transforme en electricidad (acta como inducido). http://www.endesaeduca.com/Endesa_educa/recursos-interactivos/conceptos-basicos/v.-funcionamento-basico-de-generadores

Fig.11 Generadorhttp://uesmafisicaquimica.blogspot.com/2014_08_01_archive.htmlOutput Voltage (V): 480Costo: US $27,000http://www.alibaba.com/product-detail/used-steam-turbine-generator-price-for_60033975341.html?s=p4.7. Un condensador. Es un intercambiador trmico, en cual se pretende que el fluido que lo recorre cambie a fase lquida desde su fase gaseosa mediante el intercambio de calor (cesin de calor al exterior, que se pierde sin posibilidad de aprovechamiento) con otro medio. El propsito del condensador termodinmico es pues provocar el cambio de estado del vapor a la salida de la turbina para as obtener mxima eficiencia e igualmente obtener el vapor condensado en forma de agua pura de regreso al tren de generacin de vapor.

Fig.12 Condensadorhttp://www.cicloaguavapor.com/condensadorEvaporator Parts, Condenser Parts: 2,755 PiecesCosto: US $35,000http://www.alibaba.com/product-detail/heat-exchangers-condensers-evaporators-for-refrigeration_212909335.html4.8. Una bomba de calor. Es a grandes rasgos, una mquina que se basa en un ciclo de refrigeracin reversible. Este tipo de equipos tienen dos partes fundamentales, el foco caliente y el foco fro. Cuando se aplica energa elctrica al sistema, uno de los focos aumenta su temperatura (desprende energa) mientras que el otro la disminuye (absorbe energa).http://nergiza.com/que-es-una-bomba-de-calor/

Fig 13 bomba de calorHeating capacity: 24kWsupply power:380~415V-50HzCosto: US $33,000http://www.alibaba.com/product-detail/MACON-EVI-DC-Inverter-Air-source_757606521.html4.9. Generador de Vapor. Tiene la funcin de producir vapor para ser utilizado en la generacin de energa mecnica y energa elctrica, y para la alimentacin a equipos de procesos. Se ha llegado a plantear que el generador de vapor es el corazn de toda la industria moderna. El generador de vapor tiene la funcin de transferir al agua la energa en forma de calor de los gases producto de la combustin de sustancias combustibles, para que sta se convierta en vapor. Este equipo tuvo su origen con el surgimiento de la mquina de vapor en la poca de la revolucin industrial.

Fig.14 Generador de vaporhttp://www.ecured.cu/index.php/Generador_de_vaporCapacity range:0.5-6 tons per hourCosto: US 54,200

5. PROCESO PRODUCTIVOEl proceso inicia tomando el vapor seco de las fracturas en el suelo resultantes de la perforacin mediante el mtodo Casing Drilling. Luego este vapor es transportado por tuberas aisladas trmicamente y llevado a una turbina generadora (Ver Figura 15), dicha turbina se caracteriza por tener una construccin robusta y por un funcionamiento muy seguro incluso bajo las condiciones adversas. Es apropiada tambin para el funcionamiento con vapor saturado.El vapor al ingresar en la turbina mueve un alternador, producindose as la energa elctrica, la cual es llevada a las respectivas lneas de transmisin de la planta. Una vez el vapor es utilizado para mover la turbina, este es llevado a unas torres de enfriamiento y condensacin para luego ser reinyectado al reservorio geotrmico.

Fig.15 Turbina SST-110 SIEMENS.5.1. Datos tcnicos.

Potencia: hasta 7 MW. Presin del vapor: hasta 131 bar (a). Temperatura del vapor: vapor saturado seco hasta 530 C. Velocidad: segn la mquina accionada.

5.1.2 Dimensiones tpica.

Longitud: 6 metros aprox. Incluyendo al generador.Grosor: 2.8 metros.Altura: 3.2 metros.

5.1.3 Caractersticas principales.

Ejecucin como turbina de condensacin o contrapresin. Sistema de aceite integrado en el bastidor de base. Construccin extremadamente compacta. Arranque rpido sin precalentamiento. Adecuada para la expansin de gas. Apropiada para ORC (Organic Rankine Cycle).La planta debe estar siempre vigilada por personal especializado (ingenieros, tcnicos) de manera que siempre se tenga un control del proceso, para que sea posible alertar de manera oportuna cualquier anomala y evitar fallas o desastres. Esta supervisin se har por medio de sensores capaces de medir todos los estados del proceso, los cuales determinaran si todo est funcionando de manera adecuada.

5.2. Diagrama del proceso.

Fig.16 Diagrama del proceso de generacin geotrmica.En la Figura 2 se observan las siguientes etapas del proceso:5.2.1. Obtencin del Recurso.Se inyecta agua fra hasta la roca caliente para as generar vapor, el cual se transporta por tuberas aisladas trmicamente hasta la planta de filtracin.5.2.2. Filtrado.En esta etapa se limpia el vapor ya que puede venir con suciedades como barro, trozos de rocas, entre otros, para luego ser dirigido hacia la turbina de generacin elctrica.5.2.3. Transformacin.Etapa en la cual se transforma la energa trmica del vapor a energa elctrica gracias a la turbina y al alternador. Una vez generada la energa elctrica, esta es llevada a las respectivas redes de transmisin.5.2.4. RetornoUna vez es usado el vapor para mover la turbina generadora se direcciona este a las torres de enfriamiento y condensacin para luego ser reinyectado al reservorio tcnico.

5.3. Distribucin en Planta

Fig.17 Esquema de la planta geotrmica.Toda la secuencia del proceso de generacin de energa en una planta geotrmica queda descrita por el esquema mostrado en la Figura 2. Basados en esta figura, dicha descripcin es la mostrada a continuacin.1. Perforacin de extraccin del vapor.2. Inyeccin de agua fra hasta roca caliente.3. Perforacin de extraccin del vapor.4. Intercambiador de calor.5. Edificio de la turbina generadora.6. Torres de enfriamiento y condensacin.7. Depsito de calor subterrneo para exceso de temperatura (reinyeccin del vapor).8. Medicin de perforacin.9. Conexin a red elctrica.

5.3.1. Vistas perifricas de la planta.

Vista Frontal:

Fig.18Vista superior:

Fig.19Vista Horizontal

Fig.20

ReferenciasBank, G. (2007). United States-Geothermal Energy. Retrieved April 1, 2015, from http://www.os.is/gogn/Greinargerdir/Jardhitavettvangur/Glitnir_USGeothermalReport.pdfCampbell, R. G. (2007). Recent Developments in Geothermal Power Plants. Retrieved April 1, 2015, from https://www.geothermal-library.org/index.php?mode=pubs&action=view&record=1025187Carvajal, D., Alfaro, C., Molano-mendoza, J. C., Romero, D., & Mojica, J. (2008). Contribucin al Modelo Geotrmico del Volcn Azufral a partir de identificacin de zonas de Alteracin Hidrotermal Contribution to the Geothermal Model of Azufral Volcano identification of zones hidrotermal alteration, (33), 99108.Energa geotrmica 21.1. (n.d.), 487512.Geothermal Energy Association. (2010). Green jobs through geothermal energy, (October), 122.Hamilton, J., & Liming, D. (2010). Green Jobs: Wind Energy Careers in Wind Energy, (September), 118.Hance, C. (2005). Factors Affecting Costs of Geothermal Power Development. Geothermal Energy, (August), 64.Hugh Rudnick Van De Wyngard y Otros. (2013). El mercado de los servicios asociados a la geotermia.Igme. (1985). La energa geotrmica.Kagel, A. (2008). The State of Geothermal Technology Part II: Surface Technology, (January), 89.BETANCUR T. & CORREA A. M. 1992 Estudio geolgico de los depsitos piroclsticos proximales del volcn Azufral, Colombia. Tesis pregrado Facultad de Ciencias, Universidad Nacional. 171pp. Medellin. CALVACHE, M., MONSALVE, M. &, TORRE, P. 2000. Informe preliminar Proyecto: Evaluacin de Amenazas y Riesgos Volcnicos Volcn AzufralOLADE. 1982. Estudio de reconocimiento de los recursos geotrmicos de la Repblica de Colombia, informe final. En: INGEOMINAS, 1985. Compilacin de los Estudios Geolgicos Oficiales en Colombia. (CEGOC) XXI, 455 pp.