energía geotérmica - Alternativas Energéticas
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ALTERNATIVA ENERGÉTICA www.altener.es ENERGÍA GEOTÉRMICA La energía geotérmica por su gran potencial, empieza a ser conocida en España. Tanto en el resto de Europa como en Estados Unidos el uso de esta energía desde hace varias décadas está sustituyendo el consumo de energías fósiles. Según el Consejo Europeo de Energía Geotérmica, esta es “la energía almacenada en forma de calor por debajo de la superficie sólida de la Tierra”y sus características todas ventajosas son: Energía autosuficiente. El calor terrestre es una fuente de energía duradera para la producción de calor y de electricidad, que no depende de las condiciones climatológicas, de la estación anual, del momento del día ni del viento. La diversidad de temperaturas de los recursos geotérmicos permite un gran número de posibilidades de utilización. Energía renovable. La energía geotérmica es el recurso energético más grande que existe. El calor de la Tierra es ilimitado a la escala humana y estará disponible muchos años en sus yacimientos para las generaciones futuras. Todo lo contrario que las energías fósiles que se agotan a medida que se extraen. Energía limpia. Ninguna instalación que emplee energía geotérmica precisa quemar combustibles, por lo que no contribuye a la emisión de gases de efecto invernadero. Energía económica. Un sistema con bomba de calor geotérmica para una casa individual supone un coste de inversión más elevado que para una instalación clásica de calefacción y refrigeración. Sin embargo los costes de explotación son mucho más bajos ya que su rendimiento energético elevado reduce el consumo de la energía de pago. Energía eficiente. Dada la mayor estabilidad de las temperaturas del subsuelo, las bombas de calor que se instalan en geotérmica son de menor capacidad que las de una instalación tradicional que se diseñan para las condiciones extremas que se detectan en la temperatura ambiente exterior. La tecnología que emplean las bombas de calor geotérmicas ha sido calificada por la Agencia de Protección del Medio Ambiente de Estados Unidos como la más eficiente para la calefacción y refrigeración existente hoy en día. Energía continua e independiente. Está disponible 24 horas al día 365 días al año independientemente de centrales de generación, de voluntades de terceros, de cortes… Energía para todo el mundo. A diferencia de las energías fósiles, los recursos geotérmicos no están localizados en lugares concretos. El calor del subsuelo está presente en todos los continentes a disposición de la Humanidad. 1 ALTERNATIVA ENERGÉTICA www.altener.es Energía local. La energía geotérmica es una energía local, para consumir sobre el propio terreno. Es la respuesta más próxima para satisfacer las necesidades energéticas de calefacción, refrigeración y producción de agua caliente sanitaria. En función de su entalpía, que es la cantidad de energía térmica que un fluido, o un objeto, puede intercambiar con su entorno, podemos establecer cuatro categorías para la energía geotérmica: • Alta temperatura: más de 150ºC, lo que permite transformar directamente el vapor de agua en energía eléctrica. • Media temperatura: entre 90 y 150ºC. Permite producir energía eléctrica utilizando un fluido de intercambio, que es el que alimenta a las centrales • Baja temperatura: entre 30 y 90ºC. Su contenido en calor es insuficiente para producir energía eléctrica, pero es adecuado para calefacción de edificios y en determinados procesos industriales y agrícolas • Muy baja temperatura: menos de 30º. Puede ser utilizada para calefacción y climatización, necesitando empelar bombas de calor. Aplicaciones energía geotérmica. La energía geotérmica puede dividirse en tres tipos dependiendo de la temperatura a la que sale el agua: • La energía geotérmica de alta temperatura • La energía geotérmica de temperaturas medias. Campo geotérmico de baja temperatura. En España la energía geotérmica a la que se accede en la actualidad es la de baja temperatura la cual nos permite los siguientes usos: Uso domestico de la energía geotérmica. Una gran parte de las necesidades energéticas de los seres humanos, en los hogares, se centran en la calefacción‐refrigeración y agua caliente sanitaria. La energía geotérmica de muy baja entalpía, es suficiente para climatizar las viviendas y el agua de uso domestico diario. Uso industrial de la energía geotérmica. Aunque el agua geotérmica que utilizamos en España, debido a su baja temperatura no sirva para generar electricidad tiene diversos usos en la industria, a parte que en el momento en el que el agua o calor geotérmico son utilizados directamente menos electricidad es necesaria. Utilizando directamente agua geotérmica se conserva la energía y se reemplaza a los recursos de energía contaminante por otros más limpios. 2 ALTERNATIVA ENERGÉTICA www.altener.es Las principales formas de uso no eléctrico de la energía geotérmica son los usos directos y las bombas de calor geotérmico. Los usos directos de las aguas geotérmicas van en un rango de 10 a 130ºC y son utilizadas directamente de la tierra: • • • • • • Para uso sanitario. Balnearios. Para cultivos en invernaderos durante el periodo de nevadas. Para reducir el tiempo de crecimiento de pescados, crustáceos, etc. Para varios usos industriales como la pasteurización de la leche. Para la implantación de calefacción y enfriamiento en naves industriales, hoteles, distritos enteros y viviendas individuales. Cuando la energía geotérmica es usada para la climatización y Agua Caliente Sanitaria de recintos, ya sean naves industriales, hoteles, colegios, museos, polideportivos, viviendas… la energía solar térmica supone un gran apoyo. La energía solar térmica con su aporte de agua caliente sanitaria y calefacción reduce el esfuerzo de la bomba de calor geotérmica optimizando su rendimiento. ¿Cómo es una instalación geotérmica? 1.‐ El primer paso es poder obtener esta energía renovable del subsuelo, lo cual se hace mediante la colocación de unos captadores de energía; Las instalaciones geotérmicas se pueden clasificar en tres tipos dependiendo de la captación, a saber; Captadores horizontales enterrados. A escasa profundidad se colocan una red de tubos captadores. El tendido de los tubos captadores es bastante sencillo y barato. El inconveniente de este tipo de captación radica en el tamaño de la superficie en la que se entierran los captadores que es 1’5 veces el tamaño de la vivienda que se quiere calentar, así como que sobre esa superficie, una vez enterrados los captadores no se podrán plantar árboles de raíces profundas. Este sistema es perfecto para polideportivos con campos de futbol. La superficie del campo de futbol se utiliza para enterrar los captadores que obtienen temperatura suficiente para climatizar y abastecer de Agua Caliente Sanitaria a las instalaciones del polideportivo. Sondas geotérmicas ó captación vertical; Mediante sondeos o perforaciones en el terreno, que pueden oscilar entre los 50 a los 200m de profundidad, y 15 mm de diámetro en adelante, se introducen los captadores. Este procedimiento es menos económico que el de la captación horizontal pero no supone la necesidad de tanto terreno y proporciona una mayor estabilidad de las temperaturas, lo que hace ser más eficiente. 3 ALTERNATIVA ENERGÉTICA www.altener.es Captación de aguas. En este caso los captadores no se entierran sino que se introducen directamente en el agua; lagos, ríos…. Este sistema es sin duda el más económico pero el menos factible para la mayoría de los hogares españoles ya que se necesita bien un río, un lago… a muy poca distancia de la vivienda para poder hacer uso del mismo. Sondeos de Captación de aguas someros a través de sistemas abiertos. En los supuestos en los que existan aguas subterráneas, se procede a explotar estas mediante dos sondeos, uno de producción, con una bomba sumergida que conduce el agua a la bomba de calor para, una vez extraída su energía y enfriada, ser devuelta mediante un pozo de reinyección. Este procedimiento es el más eficiente de todos. 2.‐ Transportar la energía desde la tierra hacia el espacio a climatizar (vivienda, hotel, nave industrial...). Esto se logra a través de la Bomba de Calor. La bomba de calor geotérmica no produce energía, simplemente la transporta. La temperatura estable del subsuelo sirve para dar calor y frío a la vivienda. En cuanto los sistemas emisores, las Bombas de Calor trabajan de manera optima con instalaciones de baja temperatura de ahí que se recomiende el suelo o la pared radiante, aunque estas pueden aportar más de 50ºC lo que permite el uso de sistemas tradicionales como fancoils. Alternativas Energéticas instala bombas de Calor de la marca Waterkotte, compañía que lleva dedicándose a la fabricación de bombas de calor para instalaciones geotérmicas desde finales de los años 60, siendo una de las únicas en el mercado actual que se dedica exclusivamente a esta tecnología. 4
