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Geotermia
¿Qué es la Geotermia?
La energía geotérmica es aquella energía que puede obtenerse mediante el aprovechamiento del calor del interior de la Tierra, tiene su origen en la diferencia de temperaturas que existe entre el interior de la tierra y la superficie.
La geotermia es una fuente de energía renovable que aprovecha el calor natural almacenado en el interior de la Tierra. Se puede utilizar la geotermia para generar electricidad en centrales geotérmicas o para sistemas de calefacción y refrigeración en edificios, mediante bombas de calor geotérmicas.
Es una alternativa sostenible y eficiente, ya que genera poca contaminación y está disponible de manera constante, sin depender de factores climáticos como el sol o el viento.
Hoy en día, los progresos en los métodos de perforación y bombeo permiten explotar la energía geotérmica en numerosos lugares del mundo.
La Tierra posee una importante actividad geológica y nos ofrece una fuente de energía inagotable, limpia, barata y constante. Mantiene la temperatura del hogar estable 24 horas al día durante los 365 días al año.
¿Cómo funciona la Geotermia?
La geotermia funciona aprovechando el calor natural que emana del interior de la Tierra.
Para sistemas de calefacción y refrigeración, se emplean bombas de calor geotérmicas que extraen calor a poca profundidad (a partir de 10-100 metros bajo tierra). Durante el invierno, este calor se lleva al interior de edificios para calefacción, y en verano, se invierte el proceso para refrigerar, transfiriendo el calor del interior al suelo.
Es una tecnología muy eficiente, sostenible y respetuosa con el medio ambiente.
Aprovechamiento de la temperatura constante del terreno
Un aspecto que hace de la geotermia una solución eficiente para conseguir un confort térmico en la vivienda, es la temperatura constante del terreno.
A una profundidad de 15 a 20 metros, se considera que el terreno comienza a estar a una temperatura constante todo el año, independientemente de la temperatura exterior.
Por debajo de 20 metros, la temperatura aumenta a razón de unos 3ºC por cada 100 metros de profundidad, debido al gradiente geotérmico. Es decir, que a medida que se profundiza, mayor importancia adquiere la energía procedente del interior de la tierra y menos la procedente del sol.
No obstante, en las primeras decenas de metros, el sol es una auténtica fuente de energía, que no solo calienta la corteza terrestre, sino que calienta toda la atmósfera, y por consiguiente, el agua de lluvia, se convierte en un aporte extra de energía al terreno.
Esta energía disponible, la podemos aprovechar intercambiándola con un fluido caloportador.
Principales sistemas de captación geotérmica.
Existen 2 sistemas principales para la captación geotérmica:
Captación Geotérmica Horizontal Enterrada
Consiste en la instalación de una serie de tuberías de polietileno, denominadas colectores horizontales, por las que circula agua con glicol (anticongelante). Se necesita que la parcela disponga de una superficie amplia para poder realizar el tendido del circuito a poca profundidad.
En este sistema, debido a la escasa profundidad a la que se entierran las tuberías (0,6 a 1,5 m), el clima tiene especial influencia. El terreno sirve de acumulador de la energía del sol, aportando la energía geotérmica un papel secundario.
Captación Geotérmica Vertical con Sondas Geotérmicas
En el caso de que la superficie disponible no sea suficiente para ejecutar el sistema anterior, si existen canalizaciones en el subsuelo, o si la demanda energética es alta, se utiliza el sistema de sondas geotérmicas (colectores de calor). En posición vertical en el interior de una o varias perforaciones, con profundidades que pueden oscilar entre los 25 a 150 metros, y diámetros de perforación de tan solo 10 o 15 cm.
Este sistema tiene la ventaja de que ocupa poco espacio y proporciona una gran estabilidad de las temperaturas.
Para aprovechar la energía geotérmica, necesitamos un equipo que nos permita, absorber la energía captada del foco caliente y cederla al foco frío. Con ello podremos aprovecharla en calefacción, agua caliente sanitaria y/o climatización. Ese equipo térmico que utiliza el ciclo frigorífico de un refrigerante en un circuito cerrado, se denomina bomba de calor geotérmica.
¿Qué ventajas ofrece la energía geotérmica?
La energía geotérmica ofrece varias ventajas destacadas:
Renovable y sostenible
El calor de la Tierra es una fuente inagotable a escala humana, siempre que se gestione de manera adecuada.
Baja emisión de carbono
Genera muy pocas emisiones de gases de efecto invernadero en comparación con los combustibles fósiles, lo que la hace más respetuosa con el medio ambiente.
Disponibilidad constante
No depende de condiciones climáticas como el sol o el viento, por lo que está disponible las 24 horas del día, los 365 días del año.
Alta eficiencia energética
Los sistemas geotérmicos son muy eficientes, especialmente en aplicaciones de calefacción y refrigeración, lo que se traduce en un ahorro económico a largo plazo.
Estable en las distintas estaciones
La energía geotérmica se mantiene estable a lo largo de las diferentes estaciones del año. Debido a que la fuente de calor se encuentra a varios metros bajo tierra la inercia térmica es muy elevada.
Independiente de variaciones meteorológicas
Es totalmente independiente de las variaciones meteorológicas. Es una diferencia importante respecto a la energía solar. No importa si está nublado, llueve o si los pantanos relacionados con la energía hidráulica están llenos o vacíos.
Ahorro económico
Por ejemplo, en una vivienda de unos 150 a 180 metros cuadrados, el ahorro económico que supone es del 70%.
El tiempo de retorno es muy bajo
Una instalación de energía geotérmica se amortiza entre cuatro y seis años, esto quiere decir que, en este tiempo, todo el dinero ahorrado en energía, son iguales al precio que ha sido necesario instalar la tecnología.
Impacto reducido en el paisaje
Las instalaciones suelen tener un impacto visual menor en comparación con otras fuentes renovables como los parques eólicos o las plantas solares.
¿Qué se debe tener en cuenta?
Al planificar una instalación de climatización geotérmica, es fundamental considerar varios aspectos clave para garantizar la viabilidad y eficiencia del proyecto:
- Es necesario realizar un estudio de viabilidad económica del proyecto, dependiendo de la magnitud de la instalación, se podría necesitar un estudio geotécnico.
- Coste inicial elevado, sobre todo en el caso de captación vertical.
- Periodos de amortización medios-altos (entre 5 y 7 años).
