La energía geotérmica es una forma de energía renovable que se basa en el uso del calor interno de la Tierra que se almacena en rocas, suelos y aguas subterráneas para generar electricidad o ser aprovechada en sistemas de calefacción o refrigeración. La electricidad se obtiene mediante el uso de la temperatura y la presión del subsuelo para generar vapor o agua caliente, que, a su vez, mueve una turbina conectada a un generador eléctrico.
La energía geotérmica se puede extraer de dos maneras: a través de pozos profundos que llegan hasta la corteza terrestre donde la temperatura es más alta, o en la superficie, como en las zonas volcánicas.
¿Dónde se utiliza la energía geotérmica?
La energía geotérmica se utiliza principalmente para la generación de electricidad a gran escala, en centrales geotérmicas, y en pequeña escala para el autoconsumo. Además, la energía geotérmica se emplea para uso directo en calefacción, calentando el agua para usos domésticos (calefacción geotérmica, suelo radiante) o para el calentamiento de edificios, piscinas, invernaderos o en usos industriales. También puede emplearse para climatización geotérmica de viviendas o edificios mediante una bomba de calor que intercambia frío o calor.
Su aplicación específica va a depender de la temperatura y el caudal de fluido térmico disponible:
- Muy baja temperatura (inferior a los 30 grados): se utiliza como intercambiador térmico en sistemas de climatización mediante bomba de calor. Su extracción se realiza a poca profundidad, a unos 2 metros aproximadamente.
- Baja temperatura (entre 30 y 100 grados centígrados): se utiliza para sistemas de calefacción y refrigeración urbanos, procesos industriales y agrícolas o en balnearios para agua caliente sanitaria.
- Media temperatura (entre 100 y 150 grados): aplicable en el sector residencial o de servicios, además de poder utilizarse en la generación de energía eléctrica.
- Alta temperatura (más de 150 grados): aquí, su aprovechamiento es directo en la transformación del vapor de agua en electricidad. También puede rentabilizarse en sistemas de calefacción.
En España, los recursos geotérmicos son de baja temperatura (50-90ºC) y se utilizan para calefacción y suministro de agua caliente, así como en algunas instalaciones agrícolas (invernaderos). Actualmente, tenemos zonas de estudio de recursos energéticos geotérmicos de alta temperatura en las Islas Canarias.
Otras aplicaciones interesantes las encontramos en el aprovechamiento geotérmico de muy baja temperatura mediante bomba de calor para la climatización de edificios, ya que se trata de una tecnología que requiere unas condiciones geológicas poco exigentes para su aprovechamiento. El rendimiento de las bombas de calor es mayor que el que se intercambia con el aire exterior.
Ventajas y desventajas de la energía geotérmica
Se trata de una fuente de energía renovable y abundante y su tecnología es madura y confiable. Además, es una forma de generar energía limpia, sin emisiones contaminantes y con un impacto ambiental mínimo.
Su producción es continua e ininterrumpida a lo largo de todo el año y no depende de condicionantes climatológicos como sería el caso de la utilización del sol o del viento. No genera ruidos en su proceso de aprovechamiento y transformación.
A pesar de sus ventajas, la energía geotérmica también tiene algunas desventajas. Una de ellas es que no tiene un acceso fácil a las áreas geotérmicas, lo que limita su disponibilidad en ciertas regiones. Además, la extracción de energía geotérmica puede tener impactos ambientales, como la alteración de los patrones de flujo de agua subterránea y la alteración de los terremotos debido a la presión y la actividad sísmica.
También es importante destacar que los costos de construcción de una central geotérmica pueden ser elevados y que la exploración geológica y la evaluación del potencial geotérmico son procesos costosos y complejos.
¿Qué diferencia existe entre la geotermia y la aerotermia?
Si en el caso de la geotermia la fuente de energía renovable se basa en el uso del calor que almacena la Tierra, la aerotermia aprovecha la energía almacenada en forma de calor que se encuentra en el aire ambiente. Con ella, también se puede cubrir la demanda de calefacción, agua caliente sanitaria y refrigeración en un local o vivienda.
Para su aplicación, se utilizan los sistemas de aerotermia, que son bombas de calor que se encargan de extraer la energía ambiental contenida en el aire mediante un ciclo termodinámico.
¿La aerotermia es una energía renovable?
De acuerdo con la Unión Europea, en su directiva 2009 28 CE, la aerotermia es una energía renovable, siempre que la producción de energía supere la energía necesaria para producirla. Para esto, debe tener un COP (coeficiente de rendimiento) superior a 2,5. Aproximadamente, de media las aerotermias tienen un COP de 4, lo que significa que por cada 1 kWh eléctrico consumido, generan entre 3 y 4 kWh de energía.
“La energía aerotérmica, geotérmica e hidrotérmica capturada por las bombas de calor se tendrá en cuenta a efectos del apartado 1, letra b), siempre que la producción final de energía supere de forma significativa el insumo de energía primaria necesaria para impulsar la bomba de calor” (Directiva Europea 2009 28 CE).
Es por este motivo que instalar sistemas de aerotermia aire-agua pueden acogerse a las subvenciones del fondo Next Generation. No es el caso para las instalaciones de aire acondicionado, al no estar consideradas una energía renovable.
¿Qué diferencia la aerotermia del aire acondicionado?
En un principio, parece que los dos sistemas utilizan la termodinámica para conseguir sus objetivos, además pueden refrigerar y calentar la vivienda y utilizan dos unidades (exterior e interior). Pero, en el caso de la aerotermia, las posibilidades se multiplican, es un sistema total que nos permite conectar a radiadores, fancoils, aire condicionado, suelo radiante, placas solares y bombas de calor para ACS.
No es estacional como el aire acondicionado, puede utilizarse durante todo el año y, si bien en los dos casos utilizan energía eléctrica, la eficiencia de la aerotermia es mayor y, además, puede compensar también su consumo eléctrico en un 25% conectándose a placas solares.
