MXPA97009569A - Sistema para la produccion geotermica de electricidad - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un sistema para capturar calor geotérmico mediante el uso de reacciones electrolíticas, dicho sistema comprende:un pozo que tiene una parte superior y una parte inferior, en donde dicho pozo estáperforado a una profundidad suficiente para adquirir calor geotérmico;un termoacoplador que reside al menos parcialmente en dicho pozo, dicho termoacoplador genera una corriente eléctrica a partir de dicho calor geotérmico;un dispositivo electrolítico que reside al menos parcialmente dentro de dicho pozo;y medios para acoplar dicho dispositivo electrolítico y dicho termoacoplador.

Description

SISTEMA PARA LA PRODUCCIÓN GEOTÉRMICA DE ELECTRICIDAD Campo de la Invención Esta invención se refiere a la producción de electricidad por el uso del calor geotérmico y, más particularmente, al uso del calor geotérmico para generar productos de reacción endotérmicos por un dispositivo catalítico o de reacción electrolítica por un dispositivo de par térmico. Antecedentes de la Invención Los sistemas actuales para la producción de electricidad de la energía geotérmica, dependen del calor en la corteza terrestre para vaporizar el agua u otro líquido; el vapor es luego usado en una turbina para generar electricidad. El calor geotérmico es llevado, generalmente, a la superficie por medio de pozos que perforan los depósitos de vapor o salmuera que circulan a profundidades en la corteza, en forma suficiente para recoger una cantidad substancial de calor. Un ejemplo se encuentra en la patente de E. U. A., No. 3,786,858 (1974). Sin embargo, las turbinas modernas de vapor operan más eficientemente a temperaturas muy altas, substancialmente mayores que las temperaturas logradas en los depósitos de vapor y de salmuera, generalmente usados para producir electricidad geotérmica. El calor presente en las profundida-des dentro de la tierra, que se puede obtener (para fines prácticos) no está suficientemente concentrado. Por lo tanto, las turbinas de vapor, de energía geotérmica, son menos eficientes. Ellas también están limitadas en la operación por el hecho que el calor removido de la tierra no puede ser almacenado para el uso posterior. El calor debe ser usado inmediatamente o se perderá. Además, la salmuera o el vapor pierden una cantidad significante de su calor (generalmente el 25 al 35%) , conforme es llevado a la superficie. La salmuera o vapor procedentes de los depósitos geotérmicos están acompañados generalmente por el sulfuro de hidrógeno y otros gases no deseados, los cuales deben ser capturados conforme escapan a la atmósfera. Debido a que la temperatura de la salmuera o vapor es relativamente baja, una gran cantidad debe ser transportada la superficie para generar un nivel suficiente de electricidad. Consecuentemente, se requieren pozos de diámetro grande, que son costosos de perforar. Asimismo, la salmuera o vapor que se lleva a la superficie está a menudo altamente mineralizado y es corrosivo. Si se usa directamente en una turbina, esta turbina debe ser modificada para soportar estas condiciones, disminuyendo así más la eficiencia del sistema. En una alternativa, la salmuera o vapor se pueden usar para la ebullición de otro fluido a través de un intercambiador de calor en un sistema generador binario. Esta alternativa también pierde algo de eficiencia a través del intercambiador de calor. Otro problema que puede ser causado por los minerales en la salmuera o vapor es aqugel de las incrusta-ciones en los pozos, que pueden ser acumuladas con el tiempo y deben ser removidas periódicamente. La salmuera presenta problemas de desecho después que se ha usado, a no ser que se reinyecte dentro del depósito, lo cual requiere un bombeo costoso y puede contaminar este depósito. Aún si la salmuera se reinyecta, algunas de las sales pueden separarse de la solución, conforme la salmuera se enfría antes de la reinyección. Estas sales, que pueden ser radioactivas o peligrosas de otra manera, deben ser removidas y descartadas en forma segura. La limitación más significante es que existen muy pocos depósitos que sean tanto suficientemente grandes como suficientemente calientes para hacer la explotación geotérmica un prospecto económico. El método convencional para la producción de electricidad es así muy limitado en su aplicación. La investigación se conduce actualmente a la posibilidad de perforar en roca seca y caliente "HDR") e inyectar agua para crear un depósito geotérmico que pueda ser perforado para generar electricidad. Sin embargo, algunos sistemas se enfrentan a los mismos problemas como los sistemas geotérmicos convencionales y son más costosos. Los sistemas HDR requieren perforar dos pozos, un pozo de inyección del agua para crear un depósito y un pozo separado de producción para llevar continuamente el vapor a la superficie. El empleo de sólo un pozo para inyectar agua y recuperar el vapor no será eficiente, puesto que demasiada energía se perdería cuando el agua inyectada pase al vapor ascendente, o el vapor será recuperado solamente en forma intermitente, de modo que la energía no será suministrada al generador en una base continua. La inyección del agua dentro de la roca requiere una cantidad de energía que representa una fracción significante de la energía que el sistema puede producir, disminuyendo así la eficiencia del sistema. Igualmente, cierto porcentaje del agua que se inyecta se pierde en las fracturas de la roca, y no será regresada al pozo de producción. Cuanto mayor sea la cantidad de presión que se usa para impulsar el agua desde el pozo de inyección al pozo de producción, mayor agua se perderá. La presión mayor en el pozo de inyección causa que las fisuras se dilaten, y el agua más fría, que causa que la roca sea contraída. La dilatación es necesaria en el pozo de producción, donde acelera la liberación de la energía en la roca. Las pruebas mostraron que una confinación por período corto del pozo de producción mejora la producción general del pozo aumentando su dilatación.

Con la tecnología de la producción geotérmica, aún en su infancia, el método predominante usado para la generación de electricidad es la combustión de hidrocarburos y la conversión del calor resultante en electricidad. Hasta la última década, la mayoría de la electricidad se generó por la combustión del carbón para producir vapor. Recientemente, en forma aproximada la mitad de toda la nueva capacidad de generación de electricidad ha tomado la forma de turbinas de combustión que queman petróleo o gas natural y que usan la potencia para crear electricidad a través del enlace directo a un generador. En un sistema que usa un "ciclo combinado", el calor del escape de la turbina de combustión se usa para crear vapor, el cual luego genera electricidad adicional en una turbina de vapor. Sin embargo, una turbina de combustión usa una cantidad significante de la energía creada para comprimir el aire que toma dentro para sostener su operación. Cada uno de los procesos de combustión anteriores libera cantidades substanciales de óxidos de nitrógeno que producen la contaminación del aire y la potencial lluvia acida. Ellos también producen dióxido de carbono, contribuyendo así al calentamiento global. Si se usa el carbón o petróleo como el combustible, el dióxido de azufre es también liberado en la atmósfera, lo cual puede producir lluvia acida adicional, y la materia particulada puede ser liberada igualmente. La combustión del carbón también produce cenizas, que deben ser desechadas apropiadamente. Asimismo, estos procesos agotan todos las fuentes naturales limitadas. Otras tecnologías usadas para producir electricidad incluyen la generación nuclear, hidroeléctrica, solar y por el viento. La generación nuclear es costosa y presenta serias emisiones de desechos y contaminación. La generación hidroeléctrica, solar y por el viento se enfrentan a limitaciones temporales y espaciales en términos de las áreas en que ellas son efectivas, necesitando así sistemas de colección extensos y causando impactos ambientales. Además, la generación solar y por el viento son significantemente más costosas que la tecnología convencional. Mucha de la electricidad producida actualmente se genera por la condensación de turbinas de vapor. El combusti-ble se quema y el gas de escape es liberado a la atmósfera, mientras el calor produce un vapor sobrecalenatdo. El vapor pasa a través de un generador de turbina de vapor, para generar electricidad y se condensa al final del ciclo. La caída en la presión debida a la condensación en el extremo de salida de la turbina permite que esta turbina gire más libremente, pero el proceso general se encuentra aún en menos del cuarenta por ciento de eficiencia, en parte debido a la necesidad de convertir el calor de combustión en energía de vapor. Una cantidad significante de energía es también perdida a través del escape del proceso de combustión.

Una porción que aumenta fijamente de nueva capacidad de generación, instalada en años recientes, es en la forma de turbinas de combustión. Estas turbinas de combustión usan la energía liberada de la combustión para girar el árbol en la turbina, el cual luego gira un generador eléctrico. La turbina requiere un gran volumen de aire para la combustión, lo cual requiere la filtración y, a menudo, el calentamiento o enfriamiento. También introduce suciedad en la turbina y consume energía. El gas de escape es luego liberado a la atmósfera y lleva una cantidad significante de energía, al igual que contaminación con él. Además, una turbina de combustión usa una cantidad significante de energía para comprimir el aire de entrada, aún sólo el 16% (o menos) del cual es del oxígeno usado en el proceso de combustión. Sólo recientemente, las turbinas de combustión lograron eficiencias de aproximadamente el 40%, mientras opera en un "ciclo sencillo". Se pueden lograr eficiencias de aproximadamente el 50% por turbinas de combustión que operan en un "ciclo combinado", en que el calor del gas de escape de la turbina de combustión se convierte en energía de vapor, la cual es luego usada para operar un generador de turbina de vapor. Este vapor, sin embargo, no está sobrecalentado, como el vapor que se usa ordinariamente en los generadores de turbina de vapor. Consecuentemente, el ciclo de vapor de un sistema de ciclo combinado es menos eficiente que una turbina de vapor sencilla. La turbina de vapor y la turbina de combustión (si son de ciclo sencillo o de ciclo combinado) ambas causan la contaminación de la liberación de productos y subproductos de la combustión en la atmósfera. Ellas pierden eficiencia debido a que liberan como escape una cantidad significante de energía de la combustión. El generador de vapor y el generador de la turbina de combustión de ciclo combinado pierden eficiencia debido a la conversión del calor en la presión de vapor. Compendio de la Invención La presente invención se refiere a un sistema para la generación eficiente de electricidad a partir de la energía geotérmica, donde una o más substancias se transportan hacia abajo de un pozo a una profundidad a la cual el calor geotérmico (procedente de depósitos de salmuera o de vapor o de rocas secas calientes) es suficiente para causar una reacción térmica, tal como una reacción endotérmica o una reacción de electrólisis que ocurra entre estas substancias. Los productos de reacción son luego transportados separadamente a la superficie, donde los productos sufren una reacción (exotérmica) inversa, y la energía desde esta reacción exotérmica es convertida en energía eléctrica, a través de una turbina de vapor, una turbina de combustión o una combinación de las dos, en ciertas circunstancias, una celda de combustible puede tomar el lugar de la(s) turbina (s) . La reacción térmica, tal como la reacción endotér-mica en el fondo del pozo, puede proceder lentamente, a una temperatura relativamente baja, con los productos siendo creados y recogidos sobre una gran área. La reacción exotérmica procederá rápidamente y llegar a una alta temperatura, concentrando así efectivamente el calor geotérmico para realizar la producción más eficiente de electricidad. En la primera modalidad preferida de la presente invención, se usa un dispositivo catalítico, que tiene uno o más conductos, tal como tubos o barras porosas, para recoger uno o más de los productos de la reacción endotérmica y transportar estos productos en forma separada de los otros productos. Los conductos son anidados dentro de un material de cerámica permeable por los productos, donde este material de cerámica está rodeado por una película delgada o malla de un catalizador, tal como una zeolita. Aunque el agua inyectada se somete automáticamente a la reacción endotérmica al exponerse al calor en el fondo del pozo, el uso de un catalizador en la superficie del dispositivo catalítico es conveniente para acelerar la reacción. Los tubos o conductos tienen una configuración en sección transversal que es efectiva para recoger los productos intentados. Un conducto o juego de conductos se obtiene de un material el cual es permeable a uno de los productos de la reacción endotérmica, pero no permeado por o repelido (por ejemplo químicamente, la presión mayor) de los otros productos de la reacción endotérmica y los reactivos. Otro conducto o juego de conductos recibe los productos restantes. Los tubos serán ensamblados en una forma que promueva la separación de los productos, absorbiéndolos separadamente conforme ellos se forman en la superficie del catalizador. En una forma sencilla, el dispositivo catalítico es un conducto compuesto de un catalizador que es permeable por sólo uno de los productos de la reacción endotérmica. Los otros productos y reactivos restantes, si los hay, regresarán desde el fondo del pozo por un conducto separado. En la primera modalidad preferida, el catalizador es poroso a todos los productos de la reacción endotérmica. Un material selectivo, que es poroso a sólo un producto, rodea los tubos o conductos porosos que están más cercanos a la superficie del catalizador, de modo que el producto se remueva del catalizador. El tubo más interna o conducto poroso recoge el producto restante. Por ejemplo, si la descomposición del agua es el producto de reacción endotér-mico deseado, el catalizador será un metal de transición adecuado, tal como, por ejemplo, el paladio. El material catalítico es una película delgada o malla que rodea el material cerámico poroso, en el cual los conductos para los productos se incrustan. En la modalidad preferida, una serie de conductos externos absorben hidrógeno y un conducto interno absorbe oxígeno. Este conducto interno puede ser simplemente un hoyo en el material poroso de cerámica, a través del cual se difunde el oxígeno. La serie de conductos para recibir exclusivamente el hidrógeno pueden, por ejemplo, ser hechos de paladio u otros materiales, los cuales sean suficientemente porosos para permitir que el hidrógeno pase por ellos, pero no el oxígeno. Conforme los tubos respectivos absorben los productos respectivos, la reacción endotérmica con la asistencia del catalizador, disminuirá efectivamente el número total de moléculas al exterior del dispositivo catalítico. Puesto que el dispositivo catalítico poroso remueve efectivamente los productos endotérmicos fuera del depósito, la presión elevada en el depósito no se opone a la reacción endotérmica. De hecho, la presión elevada en el fondo del pozo promueve la reacción endotérmica. El diseño óptimo para el dispositivo catalítico particular dependerá de la naturaleza de la reacción endotérmica, sus reactivos y productos, el tipo del catalizador usado y las condiciones bajo las cuales ocurre la reacción.

Un dispositivo catalítico, construido de acuerdo con la presente invención, promoverá la reacción endotérmica y, simultáneamente, recogerá y separará los productos de esa reacción. El sistema de la presente invención incluye ventajosamente un mecanismo para recoger los productos de la reacción endotérmica para transportarlos a la parte superior del pozo. La presente invención recogerá los productos y, al mismo tiempo, los segregará con el fin de impedir las reacciones no deseadas entre los productos o de un producto con algún otro material. La invención también causará las presiones elevadas en el pozo para promover la reacción endotérmica. Las presiones elevadas no se oponen a la reacción, puesto que los conductos porosos reciben los productos de reacción. En otra modalidad, en lugar de usar un dispositivo catalítico para catalizar la reacción endotérmica, se puede usar cualquiera de varias reacciones para causar la reacción endotérmica. La reacción endotérmica preferida es la descomposición del agua en hidrógeno y oxígeno. La reacción exotérmica subsecuente luego producirá el agua pura, la cual puede ser transportada de nuevo abajo del pozo para otro ciclo. Sin embargo, la temperatura, ordinariamente necesaria para la descomposición térmica del agua, no está presente en la corteza terrestre a una profundidad que se pueda obtener actualmente por medios prácticos. Así, la descomposición del agua puede ser lograda en una secuencia de reacciones que tienen energías de activación suficientemente menores (tal como 4H20 + 2S02 + 21 ? 2H2SO4 + 4HI y 2H2SO4 ? 2SÜ2 + 2H2O + O2 y 4HI -*» 2I2 + 2H2, que resulta en una reacción neta de 2H2O -> 2H2 + O2) , para permitir que ocurra la descomposición del agua bajo las condiciones obtenidas en el pozo. Los productos de la descomposición luego se reúnen y transportan separadamente a la superficie, donde ellos pueden ser almacenados (separadamente) hasta ser usados en la reacción exotérmica. El producto de la reacción exotérmica es luego regresado al pozo en un ciclo cerrado. Otra reacción que puede ser usada, la reacción de "gas de agua", CH4 + H2O -» CO + 3H2, ocurre espontáneamente a 800°C. Sin embargo, muchas de estas reacciones pueden requerir el oxígeno del aire para completar la reacción exotérmica y (si o no ellas requieren aire) pueden producir, en el curso de la reacción exotérmica subsecuente, el dióxido de carbono, óxidos de nitrógeno o algunos otros productos no deseados. Además, la eficiencia puede ser perdida debido a la necesidad de usar intercambiadores de calor u otros elementos para manejar ciertos productos de reacción. La segunda modalidad de esta invención es un sistema para la generación eficiente de electricidad a partir de la energía geotérmica, en que una conexión de un par térmico es transportada abajo de un pozo, a una profundidad a la cual el calor geotérmico es suficiente para crear una diferencia de temperatura, con relación a la temperatura de la otra conexión del par térmico. La diferencia de temperatura causará que el par térmico produzca electricidad. En una modalidad sencilla, la conexión del par térmico es transportada abajo del pozo y la otra conexión se mantiene a una temperatura relativamente baja fuera del pozo, en la superficie, y la electricidad resultante se suministra directamente al comprador o usuario de la electricidad. En otra modalidad de esta invención, una conexión del par térmico es transportada abajo de un pozo y la otra conexión se mantiene a una temperatura relativamente baja fuera del pozo, en la superficie, y la electricidad resultante se usa para disociar un compuesto (tal como el agua) en productos endotérmicos (tal como el hidrógeno y el oxígeno) por la electrólisis. La electrólisis puede ser conducida dentro del pozo, en este caso los productos se transportan a la superficie por conductos, o la electrólisis puede ser conducida fuera del pozo, en la superficie. Los productos endotérmicos (por ejemplo el hidrógeno y el oxígeno) son luego usados como combustibles, como se discutió antes, con el fin de generar electricidad. En la segunda modalidad preferida de esta invención, el par térmico se usa en conjunto con los conductos antes descritos, pero sin un catalizador. Una conexión del par térmico se transporta abajo del pozo en el exterior de los conductos y la otra conexión está en el interior de los conductos. La primera conexión, al exterior de los conductos, es más afectada por el calor geotérmico que la segunda conexión. La conexión dentro del conducto está más fría debido a que la presión dentro del conducto es mucho menor que la presión fuera del conducto, lo que resulta en una temperatura menor dentro del conducto. Debido a que la segunda conexión dentro del conducto está a una temperatura menor que la conexión fuera del conducto, el par térmico generará electricidad de la diferencial de temperatura. La electricidad es usada para disociar un compuesto (tal como el agua) en productos endotérmicos (tal como el oxígeno y el hidrógeno) por la electrólisis, que luego se transportan arriba del pozo en los conductos y se usan como combustible para generar electricidad, como se señaló antes. Sin embargo, se entiende que otras reacciones térmicas adecuadas para producir reactivos exotérmicos se encuentran dentro del ámbito de esta invención. Los sistemas que generan electricidad, construidos de acuerdo con la invención, a menudo ofrecen ventajas sobre las tecnologías existentes de generación. La ventaja primaria sobre los sistemas geotérmicos existentes es que el sistema de la presente invención absorbe una cantidad mayor de calor por unidad de volumen, a través de la reacción endotérmica, que se puede capturar por la salmuera o vapor calentados. Por ejemplo, la descomposición de una masa dada de agua captura cinco a seis veces la cantidad de calor que es representada por la misma masa de vapor. Además, las temperaturas mayores (y, por lo tanto, mayores eficiencias) pueden ser obtenidas en la reacción exotérmica y la generación de electricidad. Además, debido a que la salmuera no se requiere por la invención, el uso de la energía geotérmica para generar electricidad, de acuerdo con la presente invención, no se limita a estas ubicaciones que tienen depósitos subterráneos viables económicamente de la salmuera calentada. Además, ninguna eficiencia necesita perderse en los intercambiadores de calor, con el fin de evitar depósitos minerales en el mecanismo de generación. En tanto los productos de la reacción endotérmica se mantienen separados, nada de la energía ganada en el fondo del pozo se pierde en llevar la energía a la superficie. Los productos de las reacciones no serán corrosivos al equipo. No se liberará algún gas tóxico a la atmósfera. Los productos de la reacción endotérmica transportan la energía en un volumen mucho menor y, por lo tanto, el barreno de pozo perforado para crear este pozo puede tener un diámetro mucho menor y así ser menos costoso de perforar. Además, sólo un pozo se requiere en lugar de dos, puesto que el agua inyectada no reaccionará con los productos de la reacción endotérmica, que son elevados a través de conductos separados dentro del pozo. Cualquier inyección del agua se hará por el pozo de "producción". Como resultado, mucha de la energía de bombeo, que se usa ahora para forzar el agua desde el pozo de inyección a través de las fracturas al pozo de producción, será ahorrada, la pérdida del agua dentro de las rocas será menor y el desempeño del pozo será mejorado de la manera indicada por las pruebas de confinación de los pozos de producción geotérmicos existentes. Asimismo, los depósitos minerales no se acumularán y presentar problemas en el pozo. La reinyección o desecho de la salmuera no será requerido. En la extensión que la reacción endotérmica (en base neta) es la descomposición del agua, ninguna contaminación será creada, permitiendo la liberación a la atmósfera, y ningún desperdicio habrá de los recursos limitados. Los productos de la reacción endotérmica se pueden almacenar y usar cuando la electricidad sea necesaria. Si los productos de la reacción endotérmica salen del suelo a alta presión, ellos se pueden almacenar y usar a alta presión, evitando la necesidad de comprimirlos antes de la reacción exotérmica (una etapa que requiere energía significante en turbinas de combustión) o, si la reacción exotérmica no requiere compresión, la presión en exceso del pozo se puede usar para generar energía adicional.

El aparato preferido para la reacción exotérmica comprende la combinación de una turbina de "combustión", en la cual dos o más reactivos combustibles se combinan en una reacción exotérmica (cuyos productos pueden ser condensados) y un condensador. En una modalidad preferida, los reactivos son el hidrógeno y el oxígeno, que se producen por la reacción endotérmica en el fondo del pozo. El hidrógeno actúa como un combustible, que, cuando se mezcla con el oxígeno, se quema para crear vapor. En seguida de la etapa de energía final, en la cual la reacción exotérmica se aprovecha por la turbina de "combustión", los productos de la reacción exotérmica se condensan, reduciendo así la cantidad de retro-presión de la turbina de combustión y aumentando su eficiencia. La turbina de combustión preferida utilizará el hidrógeno y el oxígeno, que se quemarán para producir vapor y se condensará en el extremo de salida de la turbina. Tal turbina de combinación puede ser usada como una parte del sistema de la presente invención o puede operar independientemente en otras fuentes de combustible. Alternativamente, el sistema de la presente invención puede también emplear cualquier turbina estándar de combustión o una caldera combinada con una turbina de vapor o celda de combustible. Las turbinas de combinación, construidas de acuerdo con la invención, ofrecen varias ventajas. Condensando los productos de la reacción exotérmica, la turbina de combina-ción reducirá la retro-presión del escape desde la turbina de combustión y aumentará la caída de presión a través de las etapas de la combustión final de la turbina. Ventajosamente, la sección de la turbina de potencia de esta turbina de combinación generalmente tendrá más etapas de potencia que las turbinas de potencia de las turbinas de combustión de la técnica anterior, aprovechando así más la energía de la reacción exotérmica y aumentando la eficiencia de la turbina y haciendo simultáneamente más fácil de condensar el vapor en la salida de la turbina. Además, la turbina de combinación no requiere un intercambiador de calor para generar vapor, aumentando así su eficiencia. En la extensión que la condensación crea un "circuito cerrado" (es decir, todos los productos se condensan o capturan de otra manera) será posible hacer uso productivo de algo de la energía que se perdería de otra manera con el escape, y aumenta así la eficiencia. En la misma extensión, la turbina de combinación evitará la liberación de contaminación a la atmósfera. Además, si la turbina de combinación se suministra con combustible completamente de fuentes captivas, como en el modelo preferido que usa hidrógeno y oxígeno, la suciedad y otras impurezas que se toman en la mayoría de las turbinas de combustión de la técnica anterior (que causan el desgaste y desgarre y fuerzan a la limpieza regular) se evitan y la energía que se usa por las turbinas de combustión de la técnica anterior, para condensar, filtrar y calentar o enfriar el aire de entrada se conserva. Asimismo, a diferencia de los sistemas solares o de hidropotencia, la turbina de combinación de la presente invención puede, dependiendo del volumen de almacenamiento de los reactivos, operar a demanda, como una unidad de consumo o una unidad de carga básica. Breve Descripción de los Dibujos La Figura 1 es una vista esquemática en sección transversal de una modalidad preferida del sistema endotér-mico de la presente invención. La Figura la es una vista esquemática en sección transversal, amplificada, del fondo del pozo del sistema de la Figura 1. La Figura 2 es una vista esquemática en sección transversal de otra modalidad preferida de la presente invención, que ilustra un recurso alternativo para liberar agua en una roca seca, caliente. la Figura 2a es una vista esquemática en sección transversal, amplificada, del fondo del pozo del sistema, como se muestra en la Figura 2. La Figura 3 es una vista esquemática en sección transversal del sistema de la presente invención. La Figura 4 es una vista esquemática en sección transversal, amplificada, del fondo del pozo de otra modalidad del sistema de la presente invención.

La Figura 5 es una vista en sección transversal, amplificada, de un ejemplo de un tubo usado en acoplar las cámaras ilustradas en la Figura 4. La Figura 6 es una vista en sección transversal, amplificada, tomada a lo largo de la línea 6-6 de la Figura 1, que muestra los elementos del dispositivo catalítico del sistema. La Figura 7 es una vista en sección transversal, amplificada, tomada en la línea 7-7 de la Figura 3, que muestra una modalidad alternativa del dispositivo catalítico del sistema. La Figura 8 es una vista esquemática en sección transversal de una modalidad preferida del sistema de electrólisis. La Figura 8a es una vista esquemática en sección transversal, amplificada, del fondo del pozo del sistema de la Figura 8. La Figura 9 es una vista esquemática en sección transversal de otra modalidad del sistema de electrólisis de la presente invención. La Figura 10 es una vista esquemática en sección transversal de otra modalidad del sistema de electrólisis de la presente invención.

La Figura 11 es una vista esquemática en sección transversal de otra modalidad del sistema de electrólisis de la presente invención. La Figura 12 es una vista esquemática de la turbina de combinación usada en el sistema de la presente invención. Descripción Detallada de los Dibujos La invención incluye sistemas y métodos de capturar y utilizar el calor geotérmico, que usa un proceso térmico. Este proceso térmico produce convenientemente productos que son reactivos exotérmicos. La electricidad puede luego ser generada por la reacción exotérmica de los productos del proceso térmico. Dos procesos térmicos preferidos se describen aquí. Sistema de Generación Geotérmico con Dispositivo Catalitico La Figura 1 ilustra un sistema de Generación Geotérmico 10 de la presente invención. Con el presente sistema 10, un sistema viable de rocas secas, calientes, puede ahora ser usado eficientemente para convertir el calor geotérmico en electricidad. El presente sistema 10 evita los problemas de los contaminantes, es menos costoso y es grandemente mejorado en la eficiencia de operación. El sistema 10 comprende un pozo 12 acoplado a un tanque 14 de almacenamiento, mostrado como SI en la Figura 1, para almacenar los reactivos que se van a usar para la reacción endotérmica que ocurre en el fondo del pozo 12 dentro de zonas de fracturas 50 de una roca seca, caliente. Se considera que el sistema 10 de la presente invención puede también ser usado en otras ubicaciones profundas dentro de la tierra, tal como en depósitos, donde el calor geotérmico está suficientemente caliente para inducir a la reacción endotérmica deseada. Un dispositivo catalítico 22, el cual cataliza la reacción endotérmica deseada, reside dentro de la sección de fondo del pozo 12 con conductos o cámaras porosas 2 y 26 (mostrados en la Figura 6) del dispositivo catalítico 22 acoplados a conductos estándar 25 y 27, respectivamente, los cuales se extienden hacia arriba a través del pozo 12. Los conductos estándar 25 y 27 transportan los productos de la reacción endotérmica en el fondo del pozo 12 a la superficie de la tierra, donde los productos pueden ser almacenados en tanques de almacenamiento 18 (S3) y 16 (S2), respectivamente, o entregados inmediatamente a una planta generadora 20 para la conversión en electricidad. Los productos de reacción endotérmica son transportados separadamente a través de conductos porosos 24 y 26, y luego a través de los conductos 25 y 27 de la presente invención, a la turbina de combinación de la presente invención. En una modalidad de la presente invención, la energía se libera de los productos al sufrir una reacción exotérmica, como se explicará abajo más detalladamente. A su vez, esta energía se convierte en energía eléctrica.

En la modalidad preferida, el reactivo o compuesto endotérmico almacenado en el tanque de almacenamiento 14 es el agua, la cual se descompone en hidrógeno y oxígeno en el fondo del pozo 12. El tanque 14 de almacenamiento mantiene una columna de agua dentro el pozo 12. Debido al ambiente de alta presión en el fondo del pozo 12, creada por la columna de agua en el pozo 12, la presión elevada fuerza a los productos endotérmicos a través del dispositivo catalítico 22 dentro de los conductos o cámaras porosas 24 y 26, y arriba a los conductos 25 y 27. Un conducto separado 11, acoplado al tanque de almacenamiento 14 va también hacia abajo al fondo del pozo 12, donde el agua procedente del conducto 11 de agua, puede ser liberada desde el pozo 12 a la zona de fracturas 50, a través de una válvula de una vía 5 en el pozo 12. Para crear las zonas de fracturas 50, el agua se inyecta dentro de la roa seca, caliente, para dilatar las fisuras y tener acceso a un gran volumen de roca para un medio de circulación. Puesto que un porcentaje del agua se pierde dentro de las fracturas en la roca, el agua necesariamente será resurtida a la zona de fracturas ocasionalmente a través de la válvula de una vía 5. En la modalidad preferida, el agua inyectada en la zona de fracturas 50 viene desde el conducto 11 separado de agua más bien que de la columna de agua dentro del pozo 12, puesto que el agua que se va a inyectar dentro de las zonas de fracturas 50 es controlada más fácilmente usando el conducto 11 que usando el agua dentro del pozo 12. Un medidor de presión 6 y un medidor de temperatura 7, en el exterior del pozo 12, como se muestra en las Figuras 1 y la, miden la presión y temperatura en la zona de fractura 50, de modo que notifiquen a un operador cuando es necesario inyectar más agua dentro de la zona de fracturas 50. Las Figuras 2 y 2a ilustran otra modalidad la cual usa el agua directamente desde la circulación del agua dentro del pozo 12 en lugar de un conducto separado 11. En esta modalidad, una válvula 5, un medidor de presión 6 y un medidor de temperatura 7 también se usan de una manera similar a aquélla descrita anteriormente con respecto a las Figuras 1 y la. La modalidad de las Figuras 1 y la que inyectan agua se usan, sin embargo, en situaciones donde la presión en la zona de fractura 50 es mayor que la presión dentro del pozo 12. En tal caso, el conducto 11 se acopla con una bomba (no mostrada) en la superficie para impulsar el agua. Haciendo referencia a la Figura 1, la reacción endotérmica toma lugar en la sección horizontal del pozo 12, la cual está rodeada por las zonas de fractura 50. En lugar de tener una sección horizontal, el pozo 12 puede estar en ángulo hacia abajo (no mostrado) . El calor generado de las zonas de fractura 50 eleva la temperatura del revestimiento del pozo 12, que eleva correspondientemente la temperatura del agua dentro del pozo 12. En este ambiente, el dispositivo catalítico 22 es capaz de inducir la reacción endotérmica y separar los productos endotérmicos. En lugar de ser una sección continua, como se muestra en la Figura 1, el dispositivo catalítico 22 puede ser dividido en una pluralidad de secciones conectadas en serie, que se acoplan entre sí con una tubería comparativamente flexible (no mostrada) . Tal esquema es ventajoso, puesto que la tubería flexible, tal como un tubo estándar, será menos costosa que una sección continua de un dispositivo catalítico 22 hecho substancialmente de cerámica. La flexibilidad es también ventajosa debido a la necesidad de la perforación direccional para el acceso a las zonas de fracturas 50. Colectores (no mostrados) pudieran ser usados para conectar la tubería flexible a cada sección de dispositivo catalítico, donde la tubería estaría localizada en áreas donde las zonas de fractura 50 no existen. La tubería flexible, tal como un tubo, deben ser impermeables a los productos endotérmicos y capaces de resistir temperaturas hasta de 800°C. Haciendo referencia a la Figura 6, una sección transversal del fondo del pozo 12 se ilustra para mostrar una modalidad preferida del dispositivo catalítico 22 más detalladamente. El dispositivo catalítico 22 está soportado dentro del pozo 12 por una pluralidad de barras- 34, para permitir que los reactivos endotérmicos circulen alrededor del dispositivo catalítico 22. Las barras 34 pueden también tener botones u otros dispositivos de soporte, como se comprende fácilmente por los expertos en la materia. Como se muestra en la Figura 6, el dispositivo catalítico 22 comprende un material poroso 32 de cerámica, con el conducto poroso 28 dispuesto substancialmente dentro del centro del material 32 de cerámica. Este material 32 de cerámica se selecciona para tener una estructura la cual es relativamente permeable a los productos endotérmicos, pero, al mismo tiempo, no estimulará la reformación de los reactivos dentro del material 32 de cerámica. Rodeando substancialmente el conducto poroso 26 y dentro del material 32 de cerámica, están una serie de conductos porosos 24. Los conductos porosos 24 y 26 pueden ser tubos o conductos y pueden ser circulares en sección transversal o pueden emplear un diseño diferente que sea más efectivo en recoger los productos. El conducto poroso 26 puede ser definido por un agujero en substancialmente el centro del material 32 de cerámica. El conducto poroso 24 se hace de un material el cual es poroso solamente a uno de los productos endotérmicos. En la modalidad preferida, donde se descompone el agua, el conducto poroso 24 se hace de un metal adecuado de transición, tal como el paladio, el cual es poroso al hidrógeno, pero no al oxígeno. El conducto poroso 26 se señala en la Figura 6 por la letra A para representar el conducto poroso 26 que recibe el producto endotérmico A, y los conductor porosos 24 se indican por la letra B para representar esos conductos porosos 24 que reciben el producto endotérmico B. En el método preferido, el producto A puede ser el oxígeno, por ejemplo, y el producto B puede referirse al hidrógeno. Una película delgada o una malla del catalizador 28 en el dispositivo catalítico 22 es provisto en el fondo del pozo 12 para acelerar la serie de reacciones para producir los productos de hidrógeno y oxígeno. Así, el agua en el fondo del pozo 12 reacciona con el catalizador 28 en la superficie del dispositivo catalítico 22. El material de cerámica se diseña para ser permeable a los productos de reacción endotérmica de modo que los productos se difundan a sus conductos porosos respectivos 24 y 26. El conducto poroso 24 y 26 se ensambla dentro del material 32 de cerámica para promover la separación de los productos por su absorción conforme ellos se forman en el catalizador 28. Como se muestra en la Figura 6, cada conducto poroso 24 se hace de un material selectivo 30, el cual tiene la propiedad de ser poroso sólo con respecto al producto B. Así, el producto B de la reacción endotérmica permea el material cerámico 32 y se recoge por la serie de conductos porosos 24 después que el producto B se difunde a través del material selectivo 30. Puesto que este material selectivo 30 se diseña específicamente para bloquear la entrada del producto A, conforme este producto A se difunde a través del material de cerámica 32, el producto A maniobra alrededor de las ubicaciones del material selectivo 30 y a través de los pasajes entre la serie de conductos porosos 24 hasta que el producto A se difunde dentro del conducto poroso 26. Como resultado, los productos A y B de la reacción endotérmica se mantienen separados en sus conductos respectivos, 26 y 24. Tal producto B puede, de hecho, difundirse pasando los conductos porosos 24 y finalmente dentro del conducto poroso 26, donde esta cantidad del producto B reacciona con el producto A. Esta reacción no tendrá un efecto perjudicial significante en el sistema. En el caso de la descomposición del agua, por ejemplo, el conducto poroso 26 se llena con oxígeno y una pequeña cantidad de vapor de agua puede ser deshidratada del oxígeno a la superficie. Otra modalidad del sistema 10 de la presente invención se ilustra en la Figura 3, donde se emplea un dispositivo catalítico diferente 22. No obstante, la modalidad ilustrada en la Figura 3, la sección horizontal del pozo 12 puede estar en ángulo hacia abajo (no mostrado) . En la Figura 3, el dispositivo catalítico 22 se muestra con un tubo de extremo abierto 36 que se extiende fuera del extremo del dispositivo catalítico 22. El tubo 36 de extremo abierto se extiende a través del dispositivo catalítico 22 y se acopla a un conducto estándar 27, convenientemente a través de un colector (no mostrado) . Esta modalidad del dispositivo catalítico 22 se muestra en detalle en la sección transversal esquemática de la Figura 7. Como en la modalidad de la Figura 6, el dispositivo catalítico 22 está soportado en la mitad del pozo 12 por una pluralidad de barras o botones de soporte 34. El dispositivo catalítico 22 comprende un conducto hueco hecho de un catalizador 28 y substancialmente dentro del centro del catalizador 28 se extiende n tubo 36. En el caso preferido de descomponer el agua, el catalizador 28 se hace de paladio, el cual absorbe el hidrógeno dentro del conducto hueco. El Oxígeno no es capaz de difundirse a través del tubo de paladio y continúa para ser arrastrado al extremo del pozo, donde el oxígeno finalmente entra en el extremo abierto del tubo extendido 36 como agua, ozono y peróxido de hidrógeno. El oxigeno, ozono y peróxido de hidrógeno gravitarán más fácilmente al extremo del pozo 12, cuando la sección horizontal del pozo 12, ilustrado en la Figura 3, forma un ángulo hacia abajo. El oxígeno, agua, ozono y peróxido de hidrógeno son bombeados de nuevo arriba a la superficie a través del tubo extendido 36 y luego al conducto estándar 27. El oxígeno y ozono al igual que el peróxido de hidrógeno, pueden ser separados fuera de la mezcla antes de ir a la turbina y sufrir la reacción exotérmica. Tal separación puede ser lograda por medios convencionales fácilmente conocidos por los expertos en la materia. El hidrógeno que se difunde a través del catalizador de paladio 28, se eleva a la superficie a través de la porción hueca del catalizador 28 y luego el conducto estándar 25, debido a la alta presión en el fondo del pozo 12. Haciendo referencia a la Figura 3, el dispositivo catalítico 22 suministra dos funciones importantes; recoge y separa los productos endotérmicos y remueve los productos desde el depósito, de modo que la presión elevada dentro del depósito no se oponga a la reacción endotérmica. Un número de substancias pueden catalizador la reacción endotérmica. Sin embargo, los productos de la reacción son probablemente fáciles de recobinar en los reactivos, bajo las condiciones que existen en el pozo. Además, los productos de la reacción endotérmica pueden ser suficientemente reactivos, en especial a temperaturas elevadas, para reaccionar con las paredes del pozo o reaccionar de otra manera en forma no deseada, una vez que ellos escapan de la superficie del catalizador. Los productos deben, por lo tanto, ser recogidos y separados. Asimismo, en la extensión que la reacción endotérmica suministre más moles del producto que moles consumidos del reactivo, la reacción se opondrá por el ambiente de alta presión que existe en el pozo 12. Durante la operación del pozo 12, una columna de agua creará una presión muy alta en el fondo de la columna del agua. Puesto que cada 10 metros se agrega 1 atmósfera de presión, un pozo perforado a unos 3 kilómetros de profundidad, creará una presión de unas 300 atmósferas en el fondo del pozo 12. Esta oposición por la presión será un impedimento mayor a la reacción en el fondo del pozo, que será a una profundidad considerable y a una temperatura elevada, causando que la presión sea aumentada significantemente. Debido a que los conductos o cámaras 24 y 26 son permeables a los productos endotérmicos, sin embargo, la presión muy alta forzará a los productos a través de los conductos respectivos 24 y 26 y así disminuirán efectivamente el número de moléculas al exterior del dispositivo catalítico 22. Así, la presión elevada en el fondo del pozo 12 promueve la reacción endotérmica. Adicionalmente, la presión elevada en el fondo del pozo 12 forzará a los productos endotérmicos hacia arriba a la superficie de la tierra, a través de los conductos porosos 24 y 26, y luego los conductos 25 y 27. Así, no se requiere una bomba para transportar los productos hacia arriba a la planta generadora 20, aunque se pueden usar tales dispositivos como bombas. Otro recurso de inducir la reacción endotérmica en el fondo del pozo 12 es ilustrado en la Figura 4. Debido a la temperatura necesaria ordinariamente para la descomposición térmica del agua no está presente en la corteza terrestre a una profundidad que se puede obtener actualmente por medios prácticos. el sistema 10 ilustrado en la Figura 4 no descompone directamente el agua al hidrógeno y oxígeno. En lugar de ello, el sistema de la Figura 4 logra la descomposición del agua a través de una secuencia de reacciones endotérmicas, que tienen energías de activación suficientemente bajas para producir los productos deseados. Dependiendo de las condiciones (primariamente la temperatura y presión existentes en el punto de la reacción endotérmica, cualquiera de las varias reacciones se pueden usar. Una de tales series de reacciones utiliza una primera reacción de 2H2O + SO2 + I2 -* H2SO4 + 2HI y los productos de esta primera reacción luego se descomponen en cámaras de reacción separadas como sigue: 2H2SO4 - 2SO2 + 2H2O + 02 en una y 2HI ? I2 + ^2 ' en la otra. Así, la reacción endotérmica general requiere sólo agua, pero también el dióxido de azufre y el yodo. Por lo tanto, en esta modalidad, el agua, dióxido de azufre yodo son transportados al fondo del pozo 12 en una primera cámara de reacción 60 a través de tubos individuales 62, 63 y 66, respectivamente. En la primera cámara de reacción 60 se produce el sulfato de hidrógeno que es transportado a través de un tubo 70 a una segunda cámara de reacción 68, donde el sulfato de hidrógeno se descompone en agua, dióxido de azufre y oxígeno.

El agua y el dióxido de azufre se reciclan de nuevo a la primera cámara de reacción 60 a través de los tubos 74 y 72, respectivamente. El oxígeno resultante de la segunda cámara de reacción 68 es transportada de nuevo arriba a la superfi-cíe por un tubo 76. La primera cámara de reacción 60 también produce yoduro de hidrógeno que es transportado a través de un tubo 80 a una tercera cámara de reacción 78, donde el yoduro de hidrógeno se descompone en yodo e hidrógeno. Este yodo es reciclado de nuevo a la primera cámara de reacción 60 a través de un tubo 82, y el hidrógeno se transporta de nuevo a la superficie a través de un tubo 84. El régimen de la serie de reacciones puede ser controlado por tener válvulas (no mostradas) en los tubos que entregan los varios compuestos a las cámaras de reacción respectivas, donde las válvulas son controladas desde la superficie. Aunque el oxígeno y el hidrógeno son los únicos productos finales que se transportan a la superficie, los productos finales restantes, agua, dióxido de azufre y yodo, se consumen continuamente por la serie de reacciones y vuelven a entrar en la primera cámara de reacción 60 para producir más hidrógeno y oxígeno. Aunque el ácido sulfúrico se produce en la primera reacción, este ácido es descompuesto inmediatamente en la reacción subsecuente. Asimismo, debido a que las reacciones que ocurren en la segunda cámara de reacción 68 y la tercera cámara de reacción 78 requieren una temperatura muy alta, la segunda y tercera cámaras de reacción, 68, 78, pueden ser colocadas en secciones del pozo 12 que están dentro de la zona de fracturas 50. Para ilustrar además el mecanismo de cómo un compuesto puede ser transportado de una cámara de reacción a otra, se suministra la Figura 5. Esta Figura 5 muestra una bomba 90 y una válvula 92 acoplada al tubo de transporte 94, donde la bomba 90 y la válvula 92 se emplean para controlar la entrega del gas dentro, por ejemplo, de un tubo de transporte 94 a su respectiva cámara de reacción. Aunque la bomba se ha mostrado, sólo en forma de ejemplo, y depende de las varias presiones implicadas, las bombas (no mostradas) pueden ser necesarias para facilitar el transporte de los gases. No son necesarias las bombas para el transporte de los gases, el oxígeno e hidrógeno, a través de los tubos 76 y 84, puesto que la presión elevada en el fondo del pozo 12 debe causar que el oxígeno y el hidrógeno se eleven a la superficie. Otra reacción que puede ser usada, la reacción del "gas de agua", CH4 + H2O -> CO + 3H2, que ocurre espontáneamente a 800°C. Sin embargo, muchas de tales reacciones pueden requerir el oxígeno del aire para completar la reacción exotérmica y (si o no ellas requieren el aire) ellas pueden producir, en el curso de la reacción exotérmica subsecuente, el dióxido de carbono, óxidos de nitrógeno o algunos otros productos no deseados. Además, la eficiencia puede ser perdida debido a la necesidad de usar intercambiadores de calor u otros recursos para manejar ciertos productos de reacción. La ventaja primaria de depender de las reacciones endotérmicas en el sistema 10 de la presente invención sobre los sistemas geotérmicos existentes de la técnica anterior, es que el sistema 10 absorbe una mayor cantidad de calor por unidad de volumen a través de la reacción endotérmica que puede ser capturada por la salmuera o vapor calentados. Por ejemplo, la descomposición de una masa dada de agua captura de cinco a seis veces la cantidad de calor que se representa por la misma masa de vapor. Debido a la concentración mayor de calor en la presente invención, se logran temperaturas mayores que mejoran la eficiencia de la reacción exotérmica en la turbina y la generación subsecuente de electricidad. Adicionalmente, la presente invención requiere sólo un pozo, en contraste con los dos pozos requeridos en los esquemas de la técnica anterior. Los reactivos endotérmicos pueden ser transportados en el mismo pozo como los productos endotérmicos, puesto que no existe el peligro que los reactivos y los productos reaccionen internamente. Esto es en contraste con los sistemas previos, donde el agua inyectada no puede ser transportada en el mismo pozo como el vapor que asciende, debido a que el vapor perdería calor al agua, reduciendo así la eficiencia del sistema de la técnica anterior. Asimismo, el pozo usado en la presente invención es menos costoso de perforar, puesto que los productos de la reacción endotérmica transportan la energía en un volumen comparativamente muy pequeño en comparación con el vapor o salmuera de los pasados sistemas geotérmicos. Por ejemplo, en los sistemas de pozo previos para capturar el vapor o salmuera desde un depósito, el área en sección transversal del pozo de producción solo puede ser de 91.44 cm. Debido a que el presente sistema 10 requiere aproximadamente sólo un sexto del espacio, el área en sección transversal del pozo del presente sistema 10 puede requerir, por ejemplo, sólo 30.48 cm. , 15.24 cm. para inyectar el agua y otros 15.24 cm. para transportar el hidrógeno y oxígeno. Sistema de generación Geotérmico con Dispositivo de Par Térmico La Figura 8 ilustra otra modalidad del sistema 10 de generación geotérmico de la presente invención. El pozo 12 es substancialmente el mismo como el de la Figura 1, excepto que el dispositivo catalítico 22 es reemplazado con un dispositivo conectado a los conductos 25, 27 y contiene un par térmico 120. La parte del pozo 12 que contiene el dispositivo de par térmico o electrolítico 120 puede ser horizontal o inclinarse hacia abajo (no mostrado) . Los conductos 25 y 27 se acoplan a los conductos o cámaras porosos 24 y 26, dentro del dispositivo 120 de par térmico. Los conductos 24, 26 están soportados dentro del pozo por una pluralidad de barras o botones (no mostrados) para permitir la circulación alrededor del exterior de los conductos 24, 26. El dispositivo electrolítico 120 genera una corriente que puede ser usada para producir electricidad o productos de electrólisis que pueden ser almacenados y usados para la generación de electricidad. El dispositivo electrolí-tico 120 es así un dispositivo para convertir la energía térmica en el pozo 12 en energía eléctrica. En una modalidad preferida, el dispositivo electrolítico 120 es un dispositivo de par térmico el cual reside en la sección de fondo del pozo 12, con una conexión o junta 124 (conexión a alta tempera-tura) al exterior de los conductos porosos 24, 26 usados para transportar el producto y, por lo tanto, una temperatura mayor que la otra conexión o junta 128 (conexión de temperatura baja) del par térmico 120, el cual está dentro de uno de los conductos 24, 26. La Figura 8a muestra la conexión 128 dentro del conducto 24. Las dos conexiones, 124, 128 se conectan por un alambre o un elemento que lleva corriente 130. La corriente eléctrica resultante es suministrada a dos áreas separadas de la superficie de los conductos 24, 26, creando un ánodo 134 (conducto 24) en el cual uno de los productos (por ejemplo, el hidrógeno) se produce por el proceso de electrólisis (reacción electrolítica) , y un cátodo 138 (conducto 26) en el cual otro producto electrolítico (por ejemplo, el oxígeno) se produce por el proceso de electrólisis. Los reactivos electrolíticos (compuesto electrolizable) se almacenan en el tanque 14 de almacenamiento y se suministran desde la parte superior del pozo 12 al dispositivo de par térmico 120. Un ejemplo de la electrólisis de un compuesto electrolizable es la descomposición del agua en hidrógeno y oxígeno, que serán los productos de la electróli-sis. Se entenderá que otros tipos de dispositivos electrónicos se pueden usar para convertir la energía térmica en energía eléctrica. Las conexiones 124 y 128 del par térmico 120 se conectan respectivamente al ánodo 134 y al cátodo 138 por alambres o elementos que llevan corriente 142 y 144. El conducto 24 que comprende el ánodo 134 se hace convenientemente de un material el cual es permeable al producto electrolítico creado por el ánodo 134 (paladio, por ejemplo, si el producto es el hidrógeno) y el conducto 26 que comprende el cátodo 138 se hace convenientemente de un material que sea permeable al producto electrolítico creado por el cátodo. Los conductos 24 y 26 preferiblemente no son permeables al compuesto que sufre la electrólisis (por ejemplo el agua) , de modo que el producto electrolítico se forma en la superficie del conducto 24 ó 26 a la presión elevada del pozo 12 y fuerza el producto respectivo en el conducto 24 o 26. Conforme el producto pasa dentro del conducto 24 ó 26, la caída de presión causa una caída en la temperatura del producto en el conducto 24 ó 26, que enfría la conexión 128 del par térmico 120 que está dentro del conducto 24 ó 26. La presión dentro de los conductos 24 ó 26 no obstante será suficientemente alta para empujar los productos a la parte superior del pozo 12. Los productos de la electrólisis se transportan separadamente a través de los conductos porosos 24 y 26 y a través de los conductos 25, 27 a, por ejemplo, los tanques de almacenamiento 18 y 16, o a la planta generadora 20 para la conversión a electricidad. Como en las modalidad previas, la energía de los productos electrolíticos se libera al sufrir una reacción exotérmica y se convierten en energía eléctrica. El sistema generador 10 puede usar agua directamente desde el agua que circula dentro del pozo 12. Los conductos 24 y 26 tienen secciones transversales semicirculares en la Figura 8a y forman una pared 146 entre ellas, que es impermeable a los productos electrolíticos. Los dos conductos 24 y 26 forman un círculo dentro del pozo 12. Este círculo reduce al mínimo ventajosamente el tamaño del pozo 12 que necesita ser construido. Para un tamaño dado del pozo 12, por lo tanto, los conductos semicirculares 24 y 26 tienen un volumen interno máximo. Este volumen a su vez lleva al máximo el diferencial de presión entre la región dentro de los conductos 24, 26 y la región externa. El diferencial de presión es conveniente debido a que fuerza el producto respectivo dentro del conducto 24 ó 26 y causa una caída máxima de la temperatura del producto. en el conducto 24 ó 26, que enfría la conexión 128 del par térmico 120, que está dentro del conducto 24 ó 26. La presión en el conducto 24 ó 26 permanece suficientemente alta para impulsar los productos electrolíticos a la superficie. Aunque la Figura 8a muestra una pared doble formada por las paredes de los dos conductos 24 y 26, se entenderá que una sola pare que sea impermeable a ambos productos, puede también ser usado en lugar de la pared doble. Sin embargo, los conductos 24, 26 pueden tener cualquier configuración además de la semicircular. Por ejemplo, estos conductos 24, 26 pueden ser circulares (no mostrados) . El volumen interno de los conductos 24, 28 será la mitad del volumen de aquél de la modalidad mostrada en la Figura 8a. El diferencial de presión entre el área dentro de los conductos 24, 26 y el área fuera resultará así ser menor de aquélla de la modalidad formada por los conductos semicirculares, 24, 26. Otra modalidad del sistema 10 de la presente invención se ilustra en la Figura 9. En esta modalidad, el sistema 10 no depender de la temperatura más fría dentro de uno de los conductos o cámaras 24,2 6, para enfriar una conexión 128 del par térmico 120. En lugar de ello, la conexión 128 reside en la superficie, fuera del pozo 12, donde se mantiene a baja temperatura y se conecta por dos alambres, un alambre 152a la conexión de temperatura alta 124 del par térmico 120 que reside fuera de los conductos 24 y 26 en el fondo del pozo 12, y el otro alambre 154 al ánodo 134 en la superficie de uno de los conductos 24 y 28 en el fondo del pozo 12 (similar a la Figura 8a) . El cátodo 138 y el ánodo 134 producirán sus productos electrolíticos respectivos (por ejemplo el hidrógeno y oxígeno) por electrólisis, y estos productos serán recogidos. Otra modalidad del sistema 10 de la presente invención se ilustra en la Figura 10. En esta modalidad, la conexión del par térmico 120 que se mantienen en la conexión 124 de alta temperatura (similar a la Figura 8a) se coloca en el fondo del pozo 12 y conectada al alambre 152 a la conexión 128 del par térmico 120, que se va a mantener a una temperatura menor, que se coloca al exterior del pozo 12 en la superficie. Las dos conexiones 124, 128 se conectan respectivamente por los alambres 162 y 164 a un cátodo 138 y n ánodo 134 fuera del pozo 12 en la superficie, donde los productos de la electrólisis se recogen y usan como combustibles en la generación de electricidad. En esta alternativa, el pozo 12 no -contiene algún conducto.

Aún otra modalidad del sistema 10 de la presente invención se ilustra en la Figura 11. En esta modalidad, también la conexión 124 (similar a la Figura 8a) del par térmico 120 se va mantener a alta temperatura y se coloca en el fondo del pozo 12 y conectada por un alambre 152 a la conexión 128 del par térmico 120 que se va a mantener a una temperatura menor, la cual se coloca dentro de la pared del pozo 12 en la superficie. La electricidad producida por el par térmico 120 es llevada por los alambres 172 y 174 al comprador o usuario de la electricidad. Los reactivos electrolíticos, los conductos y la turbina de combustión u otro dispositivo generador, señalados abajo, usados para las modalidades de generadores anteriores, no son necesarios. Sin embargo, se debe notar que otros procesos térmicos que puedan producir reactivos, tal como reactivos exotérmicos para generar energía, conocidos por los expertos en la materia, también se encuentran dentro del ámbito de la invención. Turbina de Combinación Haciendo referencia a la Figura 12, se ilustra un dibujo esquemático de una turbina 240 de combinación que produce la reacción exotérmica para liberar el calor geotérmico. La turbina 240 de combinación comprende una etapa 241 de compresor de turbina, un inyector de combustible de turbina y una etapa 243 de cámara de combustión, una etapa 242 de potencia de turbina y un condensador. Las etapas de turbina 241, 243 y 245 y el condensador 242 se construyen ventajosamente de una manera conocida a los expertos ordinarios en la materia. La turbina 240 de combinación se acopla a un generador 246 por un árbol de generador 244, donde la energía mecánica del árbol rotatorio 244 del generador se convierte en electricidad en el generador 246. La etapa 241 del compresor de turbina recibe el reactivo A exotérmico, el cual es el producto A desde la reacción endotérmica (o electrolítica) desde el tanque 16 de almacenamiento o directamente desde el pozo 12 a través del conducto 27 (Figura 1) . Dependiendo del tipo del reactivo A exotérmico (producto A endotérmico o electrolítico) el reactivo A puede no necesitar ser comprimido y así la etapa 241 del compresor puede no ser requerida. En la modalidad preferida, el reactivo A exotérmico es el oxígeno. Puesto que el oxigeno que viene del pozo 12 está ya comprimido debido a la presión en el pozo 12, este oxígeno debe estar comprimido suficientemente para obviar la necesidad de la etapa 241 del compresor. El inyector del combustible de turbina y la etapa 243 de la cámara de combustión reciben el reactivo exotérmico B, que es el producto B de la reacción endotérmica (o electrolítica) , desde el tanque 18 de almacenamiento o directamente desde el pozo 12 a través del conducto 25 (Figura 1) . En la modalidad preferida, el reactivo B exotérmico es el hidrógeno.

En la etapa 243, el reactivo B exotérmico, es decir el hidrógeno, actúa como un combustible y se quema cuando se mezcla con el reactivo A exotérmico, es decir el oxígeno, para crear una gran cantidad de calor y producir vapor. La energía resultante liberada por la reacción exotérmica se adapta para girar las hojas dentro de la etapa 245 de energía, que, a su vez, gira el árbol 244 del generador. Después que el producto exotérmico (vapor) ha pasado a través de la etapa 245 de potencia de turbina, el producto exotér-mico es condensado inmediatamente en el condensador 242, donde el producto de vapor exotérmico se cambia a un líquido. La eficiencia de la turbina es mejorada por la condensación del producto exotérmico para remover la retrogresión desde la turbina 240. La condensación del producto exotérico puede ser lograda por medios conocidos a los expertos en la materia. En la modalidad preferida, el vapor se condensa al agua, la cual se inserta en el tanque 14 de almacenamiento del reactivo endotérmico (electrolítico) , para la reintroducción del agua en el pozo 12. Combinando la turbina 240 de combustión con el condensador 242, la turbina de combinación de la presente invención logra una mayor eficiencia que las turbinas de combustión previas, donde una turbina de vapor es también usada en conjunto con una turbina de combustión y un condensador. En la modalidad preferida de la presente invención, la eficiencia es aumentada, puesto que la turbina de combinación no requiere un intercambiador de calor para convertir el calor del producto exotérmico en vapor. En sistemas pasados, el arreglo de la turbina de combinación de la presente invención puede no ser empleado debido a que el producto exotérmico es un contaminante grandemente no condensable, en oposición al vapor condensable producido en la turbina 240 de combinación de la presente invención. Asimismo, en la extensión que la condensación crea un sistema de circuito cerrado, donde todo el producto exotérmico se condensa o captura de otra manera, s posible hacer uso productivo de alguna energía que se perdía en los sistemas de la técnica anterior con los gases de escape, aumentando así la eficiencia. En la misma extensión, la turbina 240 de combinación de la presente invención evita liberar la contaminación a la atmósfera, en contraste con los sistemas de la técnica anterior. Además, debido a que la turbina 240 de combinación, en la modalidad preferida, quema hidrógeno y oxígeno, que son fuentes captivas, se evitan la suciedad y otras impurezas, tomadas en la mayoría de las turbinas de combustión desde el aire. Puesto que la presente invención depende de los productos endotérmicos (o electrolíticos) para transportar el calor geotérmico, los productos pueden ser almacenados para su uso en un tiempo posterior, en contraste con los sistemas previos donde el vapor o salmuera capturados tienen que utilizarse inmediatamente. Por consiguiente, la turbina 40 de combinación de la presente invención tiene la flexibilidad agregada de operación, ya que la unidad de carga de consumo puede ser activada o desacti-vada según su demanda, o como una unidad de carga base, que funciona a un régimen constante. Alternativamente, el sistema 10 de la presente invención se puede usar con una turbina convencional de combustión, o una caldera con una turbina de vapor, o los productos de reacción endotérmicos (o electrolíticos) pueden ser usados en una celda de combustible. Será además evidente que los productos de la reacción endotérmicos (o electrolíticos) tal como, por ejemplo, el hidrógeno y el oxígeno, son de valor y la invención se puede usar para recoger estos productos y almacenarlos en la superficie del pozo 12, para otros usos además de producir electricidad. Igualmente, la invención tiene utilidad en ambientes diferentes de los pozos geotérmicos 12 y es útil en cualquier ambiente, natural o artificial, que tenga una temperatura y presión adecuadas. Alcance de la Invención Lo anterior representa una descripción del mejor modo considerado de llevar a cabo la presente invención y la manera y el proceso de obtenerla y usarla, de una manera completa, clara, concisa y exacta en sus términos de modo que cualquier persona experta en la materia pueda hacer y usar la invención. Sin embargo, la invención es susceptible a modificaciones y construcciones alternativas de aquéllas discutidas anteriormente, que sean completamente equivalentes. Por lo tanto, no se intenta limitar esta invención a las modalidades particulares reveladas. Por el contrario, se intenta cubrir todas las modificaciones y construcciones alternativas que se encuentren dentro del espíritu y ámbito de la invención, como se expresan generalmente en las siguientes reivindicaciones, las cuales señalan particularmente y reclaman distintivamente la materia de la invención.

Claims (55)

1. REIVINDICACIONES 1. Un sistema para capturar calor geotérmico y liberar este calor a través de reacciones exotérmicas para convertirlo en electricidad, este sistema comprende: un pozo, que tiene una parte superior y una parte de fondo, este pozo se perforó a una profundidad suficiente para adquirir energía del calor geotérmico, cuando se insertan reactivos de entrada dentro del pozo, para causar las reacciones de estos reactivos; un dispositivo, que reside dentro del fondo del pozo, este dispositivo captura el calor geotérmico para recoger y separar los productos producidos; un primero y segundo conductor, para transportar los productos producidos a la parte superior del pozo; y un recurso, acoplado al primero y segundo conductos, para usar los productos producidos para crear reacciones exotérmicas para generar energía.
2. 2. El sistema de la reivindicación 1, en que el pozo se acopla a un primer tanque de almacenamiento, para almacenar los reactivos de entrada.
3. 3. El sistema de la reivindicación 1, en que este sistema además comprende un segundo dispositivo de almacenamiento, acoplado al primer conducto, para almacenar un primer producto producido.
4. 4. El sistema de la reivindicación 1, en que este sistema además comprende un tercer dispositivo de almacenamiento, acoplado al segundo conducto, para almacenar un segundo producto producido.
5. 5. El sistema de la reivindicación 1, en que el recurso acoplado al primero y segundo conductos comprende una turbina de combustión, acoplada a un condensador.
6. 6. El sistema de la reivindicación 5, en que la turbina además comprende una compresora, acoplada a la entrada de esta turbina.
7. 7. El sistema de la reivindicación 5, en que la salida del condensador se acopla a un primer tanque de almacenamiento, para almacenar los reactivos.
8. 8. El sistema de la reivindicación 1, en que el pozo se perfora abajo hacia las zonas de fracturas de rocas secas, calientes.
9. 9. El sistema de la reivindicación 1, en que los productos producidos son productos endotérmicos, obtenidos por reacciones endotérmicas.
10. 10. El sistema de la reivindicación 9, en que la reacción endotérmica es la descomposición del agua.
11. 11. El sistema de la reivindicación 9, en que el dispositivo es un dispositivo catalítico.
12. 12. El sistema de la reivindicación 11, en que el dispositivo catalítico comprende un catalizador poroso a tanto el primero como el segundo productos de las reacciones endotérmicas, un primer conducto poroso, dentro del cataliza-dor, para recibir el primer producto, un segundo conducto poroso, dentro del catalizador, para recibir el segundo producto, y un material selectivo que rodea el segundo conducto poroso, donde el material selectivo es poroso solamente al segundo producto.
13. 13. El sistema de la reivindicación 12, en que el primer conducto poroso se acopla al primer conducto, para transportar este primer producto a la parte superior del pozo, y el segundo conducto poroso se acopla al segundo conducto, para transportar el segundo producto a la parte superior del pozo.
14. 14. El sistema de la reivindicación 11, en que el dispositivo catalítico comprende un catalizador poroso solamente al primer producto de las reacciones endotérmicas, un primer conducto poroso, dentro del catalizador, para recibir el primer producto, cuando menos un segundo conducto poroso, adjunto al catalizador, para recibir un segundo producto de las reacciones endotérmicas, y un material selectivo que rodea el segundo conducto poroso, donde este material selectivo es poroso solamente al segundo producto.
15. 15. El sistema de la reivindicación 11, en que el dispositivo catalítico comprende un catalizador poroso solamente al primer producto de la reacción endotérmica, y un conducto de retorno, que se extiende más allá del extremo del dispositivo catalítico, para recuperar los productos restantes de la reacción endotérmica, este conducto de retorno es impermeable al primer producto.
16. 16. El sistema de la reivindicación 1, en que los productos producidos son productos electrolíticos, obtenidos por reacciones electrolíticas.
17. 17. El sistema de la reivindicación 16, en que la reacción electrolítica es la descomposición del agua.
18. 18. El sistema de la reivindicación 16, en que el dispositivo es un dispositivo electrolítico.
19. 19. El sistema de la reivindicación 18, en que el dispositivo es un dispositivo de par térmico.
20. 20. El sistema de la reivindicación 19, en que el dispositivo de par térmico comprende un primer conducto poroso, para recibir el primer producto, un segundo conducto poroso, para recibir el segundo producto y acoplado al primer conducto poroso, un material selectivo que rodea el segundo conducto poroso, donde este material selectivo es poroso solamente al segundo producto, un conexión interior de temperatura baja, conectada a través de un primer alambre a la superficie de uno del primero y segundo conductos porosos, una conexión de temperatura alta al exterior de los conductos porosos y conectada a través de un segundo alambre a una superficie del otro del primero y segundo conductos porosos, y la conexión de temperatura baja y la conexión de temperatura alta se conectan a través de un tercer alambre.
21. 21. El sistema de la reivindicación 20, en que la conexión de temperatura baja se conecta a través del primer alambre a la superficie del primer conducto poroso, para formar un ánodo, y la conexión a temperatura alta se conecta a través del segundo alambre a la superficie del segundo conducto poroso para formar un cátodo, estas conexiones suministran una corriente al primero y segundo alambres.
22. 22. El sistema de la reivindicación 20, en que el primero y segundo conductos porosos son semicirculares en sección transversal, con porciones de pared planas que se acoplan entre sí.
23. 23. El sistema de la reivindicación 19, en que el dispositivo de par térmico comprende un primer conducto poroso, para recibir el primer producto, un segundo conducto poroso para recibir el segundo producto y acoplado al primer conducto poroso, el cual es poroso solamente al primer producto, y la conexión de temperatura alta al exterior de los conductos porosos, esta conexión de temperatura alta tiene un primer alambre que conecta a una superficie de un segundo conducto poroso y un segundo alambre que conecta a la conexión de temperatura baja, dispuesto en la parte superior del pozo, el primer conducto poroso tiene una superficie la cual se conecta a una conexión de temperatura baja, dispuesta en la parte superior del pozo.
24. 24. El sistema de la reivindicación 23, en que el primer conducto poroso se acopla al primer conducto para transportar este primer producto a la parte superior del pozo, y el segundo conducto poroso se acopla al segundo conducto, para transportar el segundo producto a la parte superior del pozo.
25. 25. El sistema de la reivindicación 19, en que el dispositivo de par térmico comprende una conexión caliente que incluye un primer elemento que lleva corriente, el cual se conecta al cátodo, y un segundo elemento que lleva corriente, el cual se conecta a una conexión fría, esta conexión fría se conecta a través de un tercer elemento que lleva corriente a un ánodo, este cátodo, ánodo y conexión fría se disponen en la parte superior del pozo.
26. 26. El sistema de la reivindicación 1, en que el elemento acoplado al primero y segundo conductos comprenden una celda de combustible.
27. 27. El sistema para capturar calor geotérmico, que usa reacciones endotérmicas y que libera el calor a través de reacciones exotérmicas, para convertirlo en electricidad, este sistema comprende: un pozo, que tiene una parte superior y una parte de fondo, donde el pozo se perfora a una profundidad suficiente para adquirir calor geotérmico a través de las reacciones endotérmicas, cuando los reactivos se insertan dentro del pozo; una primera cámara, colocada en el fondo del pozo, para recibir una pluralidad de reactivos, donde estos reactivos producen un primer producto y un segundo producto; una segunda cámara, colocada en el fondo del pozo, para recibir el primer producto de la primera cámara, donde este primer producto se descompone para producir un tercero, cuarto y quinto productos, el tercero y cuarto productos se transportan a la primera cámara y el quinto producto se transporta a la parte superior del pozo; y una tercera cámara, colocada en el fondo del pozo, para recibir él segundo producto de la primera cámara, donde el segundo producto se descompone para producir un sexto producto y un séptimo producto, el sexto producto se transporta a la primera cámara y el séptimo producto se transporta a la parte superior del pozo.
28. 28. El sistema de la reivindicación 27, en que este sistema además comprende una turbina, para recibir el quinto y séptimo productos, para crear reacciones exotérmicas para generar potencia.
29. 29. El sistema de la reivindicación 28, en que el quinto y séptimo productos son el oxígeno y el hidrógeno.
30. 30. El sistema de la reivindicación 27, en que la turbina comprende una turbina de combustión, acoplada a un condensador.
31. 31. Un dispositivo catalítico, para recoger productos de una reacción endotérmica, este dispositivo comprende : un catalizador para producir una reacción endotérmica, donde este catalizador es poroso a cuando menos uno de los productos de la reacción endotérmica; un primero y segundo conductos porosos, en contacto con el catalizador, para recoger y separar el primero y segundo productos de la reacción endotérmica; y un material selectivo, que rodea el segundo conducto poroso, donde este material selectivo es poroso sólo al segundo producto.
32. 32. El sistema de la reivindicación 31, en que el primero y segundo conductos porosos residen dentro del catalizador.
33. 33. El sistema de la reivindicación 31, en que el primer conducto poroso reside dentro del catalizador y el segundo conducto poroso reside en el perímetro del catalizador.
34. 34. Un dispositivo de par térmico, para la generación de electricidad por el calor geotérmico de un pozo, que tiene una parte superior y una parte de fondo y que usa la electricidad para realizar un proceso electrolítico, este dispositivo comprende: una primer conexión, mantenida a una primera temperatura y dispuesto en el fondo del pozo; una segunda conexión, mantenida a una segunda temperatura menor que la primera temperatura; un elemento que lleva corriente, acoplado a la primera y segunda conexiones; en que la segunda conexión se dispone en un primer conducto, en el fondo del pozo, el elemento que lleva corriente incluye un alambre que acopla la primera conexión a un cátodo, y otro alambre que acopla la segunda conexión a un ánodo, estos ánodo y cátodo realizan un proceso electrolítico.
35. 35. El dispositivo de la reivindicación 34, en que el ánodo se forma sobre una superficie del primer conducto.
36. 36. El dispositivo de la reivindicación 34, en que el cátodo se forma sobre una superficie de un segundo conducto en el fondo del pozo.
37. 37. El dispositivo de la reivindicación 36, en que el primero y segundo conductos son semicirculares en sección transversal, con porciones de pared planas que se acoplan entre sí.
38. 38. El dispositivo de la reivindicación 37, en que el primero y segundo conductos son porosos, para recibir, respectivamente, un primer producto y un segundo producto de electrólisis, el primer conducto poroso es poroso solamente al primer producto.
39. 39. El dispositivo de la reivindicación 34, en que la segunda conexión se dispone en la parte superior del pozo, y el elemento que lleva corriente comprende un primer aJLambre que acopla la primera conexión con la segunda conexión, un segundo alambre, que acopla la primera conexión a un cátodo y un tercer alambre que acopla la segunda conexión a un ánodo.
40. 40. El dispositivo de la reivindicación 39, en que el ánodo se forma sobre una superficie de un primer conducto en el fondo del pozo, y el cátodo se forma sobre una superficie de un segundo conducto en el fondo del pozo.
41. 41. El dispositivo de la reivindicación 39, en que el ánodo y el cátodo se disponen en la parte superior del pozo.
42. 42. Una turbina de combinación para su uso en un sistema para la producción geotérmica de electricidad, en que el calor geotérmico produce un primero y segundo productos en el fondo de un pozo, a una profundidad en la cual el calor geotérmico es suficiente para causar una reacción endotérmica, esta turbina comprende: una turbina de combustión, para recibir separadamente el primero y segundo productos desde el fondo del pozo y se impulsa por la energía liberada por la reacción exotérmica entre el primero y segundo productos; y un condensador, acoplado a la turbina de combustión, para condensar el producto de la reacción exotérmica y reducir la retropresión en la salida de la turbina de combustión.
43. 43. La turbina de combinación de la reivindicación 42, en que esta turbina de combinación además comprende una compresora acoplada a la entrada de la turbina de combustión.
44. 44. La turbina de combinación de la reivindicación 42, en que los productos recibidos por la turbina convierten el hidrógeno y oxígeno en vapor.
45. 45. La turbina de combinación de la reivindicación 42, en que el condensador convierte el vapor en agua líquida y regresa esta agua líquida al sistema.
46. 46. Un método para capturar calor geotérmico para la generación de electricidad, este método comprende las etapas de: insertar un reactivo dentro de un pozo, este pozo tiene una profundidad suficiente para adquirir calor geotérmico a través de reacciones térmicas; realizar una reacción térmica dentro del pozo, con el uso del reactivo; y recuperar los productos de la reacción térmica a la superficie del pozo, estos productos producen electricidad a través de reacciones exotérmicas.
47. 47. El método de la reivindicación 46, en que los productos son productos endotérmicos, producidos por reacciones endotérmicas.
48. 48. El método de la reivindicación 46, en que los productos son productos de la electrólisis, producida por un proceso de electrólisis.
49. 49. Un sistema para capturar y utilizar calor geotérmico que usa reacciones endotérmicas y que libera calor a través de reacciones exotérmicas, para producir electricidad, este sistema comprende: un pozo, que tiene una parte superior y una parte de fondo, donde este pozo se perforó a una profundidad suficiente para adquirir suficiente calor geotérmico para promover las reacciones endotérmicas; un dispositivo catalítico, que reside dentro del fondo del pozo, este dispositivo catalítico recoge y separa los productos de las reacciones endotérmicas; un elemento para suministrar agua desde la parte superior del pozo al dispositivo catalítico; una primera cámara, dentro del dispositivo catalí- tico, que tiene paredes que son substancialmente porosas al primer producto de la reacción endotérmica y substancialmente impermeables al segundo producto de la reacción endotérmica; una segunda cámara, dentro del dispositivo catalí- tico, que tiene paredes, las cuales son substancialmente porosas al segundo producto de la reacción endotérmica; un primero y segundo conductos, acoplados, respectivamente, a la primera y segunda cámaras, para transportar los productos de la reacción endotérmica a la parte superior del pozo, el ambiente de presión alta dentro del pozo en la profundidad del dispositivo catalítico, se usa para forzar los productos a través del dispositivo catalítico y a través del primero y segundo conductos a la parte superior del pozo; y una turbina de combinación, acoplada al primero y segundo conductos, para usar estos productos de las reacciones endotérmicas para crear reacciones exotérmicas y generar electricidad.
50. 50. Un sistema para capturar calor geotérmico con so de reacciones endotérmicas, este sistema comprende: un pozo, que tiene una parte superior y una parte de fondo, donde este pozo es perforado a una profundidad suficiente para adquirir el calor geotérmico a través de las reacciones endotérmicas, cuando los reactivos se insertan dentro del pozo; un dispositivo catalítico, que reside dentro del pozo, este dispositivo catalítico recoge y separa los productos de las reacciones endotérmicas; un conducto, para transportar los productos de la reacción endotérmica a la parte superior del pozo; y un elemento, acoplado al conducto, para aprovechar los productos de la reacción endotérmica.
51. 51. Un sistema para capturar y utilizar el calor geotérmico, que usa un proceso de electrólisis y que libera calor a través de reacciones exotérmicas, para producir electricidad, este sistema comprende: un pozo, que tiene una parte superior y una parte de fondo, donde este pozo se perfora a una profundidad suficiente para adquirir suficiente calor geotérmico para promover el proceso de electrólisis; un dispositivo de par térmico, que reside dentro del fondo del pozo, este dispositivo de par térmico recoge y separa los productos del proceso de electrólisis; un elemento para suministrar agua desde la parte superior del pozo al dispositivo de par térmico; una primera cámara dentro del dispositivo de par térmico, que tiene paredes que son substancialmente porosas a un primer producto del proceso de electrólisis y substancialmente impermeable a un segundo producto del proceso de electrólisis; una segunda cámara, dentro del dispositivo de par térmico, que tiene paredes las cuales son substancialmente porosas al segundo producto del proceso de electrólisis; un primero y segundo conducto, acoplados, respectivamente, a la primera y segunda cámaras, para transportar los productos del proceso de electrólisis a la parte superior del pozo, el ambiente de presión alta dentro del pozo a una profundidad del dispositivo de par térmico se utiliza para forzar los productos a través del dispositi-vo de par térmico y a través del primero y segundo conductos a la parte superior del pozo; y una turbina de combinación, acoplada al primero y segundo conductos, para usar los productos del proceso de electrólisis para crear reacciones exotérmicas para gene-rar electricidad.
52. 52. Un sistema para capturar calor geotérmico, que un proceso electrolítico, este sistema comprende: un pozo, que tiene una parte superior y una parte de fondo, donde este pozo se perfora a una profundidad suficiente para adquirir el calor geotérmico a través del proceso electrolítico cuando se inserta al menos un compuesto electrolizable dentro del fondo del pozo; un dispositivo de par térmico, que reside, al menos parcialmente, dentro del pozo, este dispositivo de par térmico recoge y separa los productos de electrólisis del compuesto electrolizable; al menos un conducto, para transportar productos de los procesos electrolíticos a la parte superior del pozo; y un elemento, acoplado al conducto para aprovechar los productos del proceso electrolítico.
53. 53. Un sistema para capturar el calor geotérmico para generar electricidad, este sistema comprende: un pozo, que tiene una parte . superior y una de fondo, donde este pozo se perfora a una profundidad suficiente para adquirir el calor geotérmico; un par térmico, que reside, al menos parcialmente, dentro del pozo, este par térmico genera una corriente eléctrica desde el calor geotérmico; y un elemento acoplado al dispositivo electrolítico, para suministrar electricidad.
54. 54. El sistema de la reivindicación 53, en que el dispositivo electrolítico comprende un ánodo y un cátodo acoplados para generar la corriente eléctrica
55. 55. El sistema de la reivindicación 54, en que el elemento incluye alambres eléctricos, acoplados al ánodo y el cátodo para transportar la corriente eléctrica.