Ciclo Binario Berlín: exprimiendo el calor del agua geotérmica
Fuente: LaGeo

Proyecto Ciclo Binario Berlin
En diciembre del presente año entrará en operaciones la primera planta de Ciclo Binario del país, que aportará desde la Central Geotérmica Berlín otros 7.8 MW de energía eléctrica al sistema eléctrico nacional, con un complejo sistema y tecnología sofisticada que permitirá extraer y utilizar el calor del agua geotérmica residual.

El proyecto de construcción e instalación de la planta que inició en el presente año es el resultado de diversos estudios y varios años de incubación, y que hoy se sustenta en condiciones de preservación, sostenibilidad y proyecciones de productividad a largo plazo, señala el Ing. Saúl Padilla, Director del Proyecto.

En las plantas de ciclo binario se utiliza un intercambiador de calor para transferir la energía disponible del agua geotérmica residual a otro fluido. Este proceso causa un descenso de temperatura en el agua con respecto a su valor inicial. Entre mayor sea el diferencial de temperatura, mayor generación de electricidad se obtiene. Sin embargo, al reducir la temperatura se produce la precipitación de sílice que tiende a obstruir las tuberías y corroer las estructuras, para evitar este problema es necesario acidificar el agua.

Estudios y pruebas para desarrollar el proyecto

Para desarrollar el proyecto, fue necesario determinar hasta qué valor de temperatura la sílice podría mantenerse estable sin llegar a causar problemas en las tuberías o el reservorio. Encontrar el valor óptimo de temperatura implicó hacer estudios y llevar a cabo pruebas, con las que se verificó la mínima temperatura de agua a la que se puede operar de manera segura.

El agua separada de la planta a condensación en la central Berlín sale a una temperatura de 180 grados centígrados. Mientras, el valor a utilizar en el ciclo binario que se determinó con las pruebas fue de 140 grados centígrados. “Ese diferencial de temperatura se convierte en calor disponible. Ese calor es el que se aprovecha”, asevera el director del proyecto, a la vez que expone que “la concentración de sílice en el campo de Berlín” es difícil de manejar porque el contenido de sílice del agua geotérmica es bastante elevado en comparación con otros campos geotérmicos, como por ejemplo el de Ahuachapán.

Para reducir la temperatura a 140 grados centígrados existe la condición de que tiene que acidificarse el agua para mantener estable la sílice. Con el ácido se trata de controlar el PH del agua permitiendo que ésta pueda reinyectarse al reservorio, donde la temperatura es mayor y la sílice recupera sus condiciones originales.

Tecnología y conocimiento científico

La tecnología binaria empezó a utilizarse a nivel mundial en la década de los años 80. En El Salvador, entre finales de esa misma época y principios de los 90 se comenzó a considerar el uso del calor del agua residual geotérmica para la producción de energía eléctrica, sin embargo aquí no se poseía la tecnología adecuada para entonces.

“La tecnología binaria es más utilizada en campos de baja temperatura, o de baja entalpía como se les llama también”. Consiste en que entre el agua geotérmica hay un intercambiador de calor que transfiere la temperatura a un fluido orgánico, de “allí el nombre de binario, por el fluido geotérmico y el orgánico, éste último es evaporado a bajas temperaturas y mueve la turbina”, explica el Ing. Padilla.
El fluido orgánico que se ocupará en Ciclo Binario Berlín será el isopentano —antes se usaba fluoruro de carbono, pero por razones medio ambientales se dejó de utilizar—, que se mantendrá en un ciclo cerrado en el que las emanaciones hacia la atmósfera son mínimas. Al referirse a las implicaciones en el medio ambiente con las operaciones de la planta, el experto señala que incluso “este Ciclo Binario esta compitiendo para los bonos de carbono a nivel mundial”, lo que significa que la producción energética no sólo es armónica con el medio ambiente, si no que evitará una descarga importante de CO2 y gases de efecto invernadero.

Por otra parte, la planta que se construye en Berlín es la más moderna de la región, donde Guatemala, Nicaragua y Costa Rica producen energía con tecnología binaria desde hace algún tiempo.
Tradicionalmente, la maquinaria y equipo para este tipo de plantas son producidas por una compañía israelita. Pero los salvadoreños se decidieron por una maquinaria nueva en su tipo con una turbina diferente fabricada por General Electric, en Estados Unidos de América, y trabajará con torre de enfriamiento húmeda, debido a las características climáticas del país.

Ejecución y avances en instalación de la Planta

En tanto la tecnología y los conocimientos científicos y técnicos han tenido avances significativos en LaGeo en materia de geotermia binaria, también las obras de ejecución para la instalación de la planta de Ciclo Binario Berlín han avanzado durante los últimos meses.

En obras civiles que incluyen fundaciones y paredes de edificio de maquinas y de control, pileta de torre de enfriamiento, bombas e intercambiadores de calor y soportes de tuberías, además de canaletas y otras obras misceláneas, el avance general estimado es del 88 por ciento.

Con respecto al edificio principal, éste ha sido construido en un 99 por ciento. Igual porcentaje se reporta en los trabajos de la sala de control. Las obras mecánicas se refieren a todo el montaje de equipos y estructuras de la planta tales como: torre de enfriamiento, turbina-generador, intercambiadores de calor, bombas y otros, además de tuberías y soporterías, y se ha alcanzado un 45 por ciento de ejecución debido a que falta la llegada de los equipos principales al sitio.Los equipos instalados a la fecha son: torre de enfriamiento y grúa viajera de sala de máquinas. Actualmente, se están haciendo las trabajos previos para instalar la tubería de agua geotérmica y del fluido de trabajo. Los equipos comenzaron a llegar en agosto.

También se tienen obras eléctricas. En este rubro se ha avanzado en la instalación de la red de tierra y obras varias en la subestación de la Unidad 4, en la Planta existente. También ha iniciado el arribo de los materiales para cableado y equipos.

En cuanto al diseño, donde se definen los equipos que serán requeridos para la producción de energía eléctrica según el proceso que se haya conceptualizado, y determina por ejemplo la forma de interconexión eléctrica con la mecánica, con sus respectivos planos y especificaciones técnicas, ha sido concluido.

Por último, los equipos y maquinarias con los que se trabajará en la planta de Ciclo Binario Berlín, provienen de Estados Unidos, países de Europa e Islandia.
 
 Otras noticas
Short Course 2011
Proyecto Ciclo Binario Berlin
Bonos de Carbón