Usos y aplicaciones de la Energía Geotérmica
La energía geotérmica deriva del calor almacenado en el interior de la Tierra. Esta energía proviene de procesos geológicos naturales y se encuentra en forma de calor en el subsuelo. A medida que se profundiza en el terreno, la temperatura aumenta considerablemente debido a la geotermia. Esta fuente de energía se puede aprovechar de dos maneras principales: el uso directo y el uso indirecto.
A continuación, veremos en detalle las diversas aplicaciones de la energía geotérmica y entenderemos cómo puede ser una solución innovadora para nuestras necesidades energéticas.
Aplicaciones de la energía geotérmica
La energía geotérmica es versátil y tiene diversas aplicaciones y usos:
- Calefacción urbana. Tanto los depósitos o manantiales situados cerca de la superficie como los sistemas geotérmicos completos a baja temperatura son suficientes para usar la energía geotérmica como calefacción.
- Refrigeración o aire acondicionado natural. A baja o muy baja temperatura, el sistema de refrigeración geotérmico enfría el agua para bajar la temperatura ambiental del edificio.
- Agua caliente sanitaria. Las perforaciones superficiales, con menos de 30ºC, son más que suficientes para el uso doméstico del agua caliente.
- Calefacción de los invernaderos o de ganado. Similar a la calefacción urbana, la necesaria temperatura estable en edificios para el ganado o la agricultura puede conseguirse con sistemas sencillos de geotermia.
- Secado de productos agrícolas. El calor obtenido del terreno puede usarse para eliminar la humedad de las cosechas, especialmente en cereales y grano.
- Producción de energía eléctrica. Las plantas geotérmicas más complejas usan pozos a grandes profundidades para producir electricidad a partir de los 150ºC.
- Mantenimiento de obras civiles. También existen sistemas de climatización útiles para evitar la congelación de carreteras, aeropuertos y puentes.
- Aguas termales. Se puede usar el agua directamente de la naturaleza, pero un pozo de 1000-4500 metros con su intercambiador de calor es capaz de producir aguas termales.
- Energía hidrotermal. Existen grietas (o fumarolas) en la superficie del terreno por las que fluyen aguas de origen geotérmico con más de 80ºC que son capaces de impulsar turbinas de vapor para generar electricidad.
Distinción entre uso directo y el uso indirecto de la geotermia
Los recursos geotérmicos pueden usarse de diferentes maneras en función de lo que se pretenda conseguir. A modo de resumen, el uso directo se basa en la extracción del calor de la Tierra para la climatización, es decir, como energía térmica (calefacción y refrigeración). La otra opción es el uso indirecto o la producción de otras energías a través de ese calor: electricidad, por ejemplo.
El uso directo de la energía geotérmica implica aprovechar el calor natural del subsuelo sin la necesidad de convertirlo en electricidad.
Este calor se utiliza en aplicaciones simples como la calefacción de edificios, la producción de agua caliente sanitaria y la agricultura. En regiones con acceso a recursos geotérmicos adecuados, las casas, los invernaderos y las instalaciones industriales pueden beneficiarse enormemente de esta fuente de calor natural y renovable. De hecho, es un uso histórico del calor del subsuelo ya que los romanos ya construían termal aprovechando los manantiales.
El uso indirecto de la energía geotérmica involucra la generación de electricidad a partir del calor geotérmico.
Las plantas geotérmicas convierten el calor de la Tierra en electricidad mediante la circulación de fluidos que luego activan turbinas generadoras. Este método es ideal para áreas con un alto potencial geotérmico y es una forma más amplia y escalable de aprovechar esta fuente de energía.
La profundidad condiciona la temperatura
La temperatura del vapor de agua generado a través de la energía geotérmica depende en gran medida de la profundidad a la que se acceda a la fuente geotérmica. Cuanto más profundo se excave, mayor será la temperatura del vapor (se estima que 3ºC por cada 100 metros). Esto es crucial para determinar la eficiencia de las aplicaciones específicas, ya que la temperatura del vapor influye en la cantidad de energía que se puede extraer.
- Las temperaturas altas y medias, a partir de 150ºC, se usan para producir energía eléctrica a partir del movimiento de turbinas de vapor de agua. Se excavan pozos de hasta 6 kilómetros de profundidad.
- Las temperaturas medias, entre 30 y 150ºC, también pueden generar electricidad, pero es más frecuente su uso para sistemas urbanos e industriales. Los pozos pueden tener hasta 1500 metros de profundidad.
- Las temperaturas de menos de 30ºC son ideales para la climatización, el uso doméstico y algunas tareas agrícolas y ganaderas. Se puede extraer agua hasta a 10-20 metros de la superficie.
Ventajas de la geotermia
La energía geotérmica presenta varias ventajas notables que la hacen atractiva en el panorama energético:
- Energía limpia y cero emisiones. Se extrae del terreno y no produce CO2 al ser convertida en electricidad.
- Energía estable. No depende del clima porque la temperatura de la Tierra es constante.
- Reservas geotérmicas inagotables.
- Instalaciones geotérmicas discretas. Tienen un bajo impacto visual en el entorno.
- Recurso autóctono. Se usa allá donde se instala, por lo que evita la dependencia energética del exterior.
- Niveles de eficiencia elevados.
La energía geotérmica ofrece una amplia gama de aplicaciones que van desde la calefacción hasta la generación de electricidad. Su versatilidad, sostenibilidad y bajas emisiones la convierten en una opción atractiva en nuestra búsqueda de fuentes de energía más limpias y eficientes. Con un enfoque continuo en la investigación y la inversión en esta tecnología, la energía geotérmica promete desempeñar un papel vital en la transición hacia un futuro más sostenible y respetuoso con el medio ambiente.
