ELECTROVOLCAN 2018-03-07T09:53:06+00:00

Project Description

Diseño y desarrollo experimental de prototipos para la generación de electricidad mediante efecto termoeléctrico en anomalías geotérmicas superficiales de origen volcánico: Aplicación al P. N. de Timanfaya (Lanzarote) y al edificio Teide (Tenerife)

Datos

Acrónimo: ELECTROVOLCAN
Socios: Instituto Tecnológico y de Energías Renovables S.A. , Agencia Insular de Energía de Tenerife (AIET), Universidad Pública de Navarra (UPNA) e Instituto Geológico y Minero de España (IGME)

Duración: 2016-2019 (4 años)
Financiación: Convocatoria Retos-Colaboracion. Programa Estatal de Investigación, Desarrollo e Innovación Orientada a los Retos de la Sociedad. Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación 2013-2016. Ministerio de Economía y Competitividad.

Resumen del proyecto

Este proyecto persigue generar energía eléctrica limpia mediante la combinación del efecto termoeléctrico y las anomalías geotérmicas ligadas al vulcanismo reciente, de forma que se minimice la alteración del medio natural, evitando sondeos profundos así como importantes instalaciones de superficie (pozos, turbinas, torres de refrigeración, etc.).

La geotermia de alta entalpía es una fuente de energía renovable ligada principalmente a los volcanes. En la actualidad, uno de los retos europeos y también de la estrategia española de Ciencia, Tecnología e Innovación es determinar los beneficios que conduce la utilización de este tipo de energía endógena para generar electricidad de manera eficiente, sostenible y limpia bajo el punto de vista medioambiental y a precios competitivos. En Canarias la utilización de las energías renovables autóctonas es fundamental, tanto por motivos estratégicos como de coste.

La energía geotérmica convencional se basa en perforar sondeos de 1500-2500 m de profundidad para obtener vapor a temperaturas entre 100º y 300 ºC capaces de generar electricidad mediante el turbinado del fluido generado. En Canarias y en muchos otros sistemas volcánicos activos, estas temperaturas se encuentran ya en superficie, pero nunca se ha intentado aprovechar la termoelectricidad para aprovechar este importante potencial calorífico. Las anomalías geotérmicas superficiales de la zona de Timanfaya en la isla de Lanzarote son las más importantes del mundo, hasta el punto de registrarse 200 ºC en superficie y 600 ºC a 5 m de profundidad en la zona de Islote Hilario.

El ámbito de actuación del proyecto será el P. N. de Timanfaya (Lanzarote) y el edificio Teide (Tenerife), pero será replicable en otros territorios volcánicos y territorios insulares con anomalías geotérmicas asociadas al volcanismo reciente. Este proyecto también contribuirá a demostrar que ecología y desarrollo energético pueden ir unidos de la mano.

Ámbito geográfico

Islas Canarias, Tenerife, Lanzarote

OBJETIVO GENERAL

El objetivo principal de este proyecto es utilizar la combinación del efecto termoeléctrico y las anomalías geotérmicas ligadas al vulcanismo reciente, para generar energía eléctrica limpia sin necesidad de alterar el medio natural con sondeos profundos ni importantes instalaciones de superficie (pozos, turbinas, torres de refrigeración, etc.).

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

  • Demostrar que es posible generar electricidad a partir del calor volcánico que llega a la superficie mediante dispositivos termoeléctricos y, además, que esto minimiza su impacto medioambiental. Para ello se propone desarrollar cuatro prototipos de 1-2 kW cada uno adaptados a las condiciones especiales del medio volcánico: dos para saltos térmicos de hasta 250 ºC, otro en medio neutro en clima cálido, un tercero para temperaturas de hasta 500º – 600 ºC y un cuarto de diseño compacto adaptable a las especiales condiciones ecológicas de los P.N. de Timanfaya y Teide.

  • Evaluar el potencial energético total de la zona volcánica implicada en las últimas erupciones de los siglos XVIII y XIX en Lanzarote, así como en el edificio del Teide (Tenerife). Se estudiará la extensión e intensidad de las anomalías térmicas existentes en la zona mediante la aplicación de métodos geofísicos (termografía IR y termometría). El rendimiento unitario de los dispositivos termoeléctricos multiplicado por la extensión de la anomalía térmica en superficie, permitirá evaluar el potencial energético total de la zona.

  • Analizar los rendimientos y costes de esta nueva tecnología en base a los diferentes prototipos propuestos. El cálculo del precio del kW/h resultante se comparará con el de las otras renovables más implantadas (eólica y fotovoltaica).

ACTIVIDADES

  1. Recopilación, estudio y síntesis de toda la información geotérmica relacionada con las anomalías geotérmicas en superficie de Timanfaya (Lanzarote) y Teide (Tenerife).
  2. Cartografía de las anomalías geotérmicas en superficie de Timanfaya y Teide mediante termografía y termometría.
  3. Diseño de 4 prototipos, ensayos de materiales y ajustes sucesivos.
  4. Construcción, instalación y monitorización de 4 prototipos termoeléctricos definitivos de 1 – 2 kw en Timanfaya y en el Teide.
  5. Modelización del flujo de calor endógeno y su respuesta frente al efecto termoeléctrico.
  6. Cálculo de rendimientos y costes de la electricidad producida: comparativa con la eólica y fotovoltaica.
  7. Evaluación de la potencia total del recurso geotérmico de los sistemas volcánicos de Timanfaya y Teide (MWe).