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Energía geotérmica
¿Sabes lo que es un hangi? Te lo explicamos: los maoríes de Nueva Zelanda excavan un hoyo en suelo volcánico, que llenan con piedras entre las cuales disponen los alimentos que desean preparar. Al cabo de unas horas, gracias al calor del suelo, ¡obtienen una comida deliciosa!
La energía geotérmica es el calor que proporciona la tierra. Ese calor procede básicamente de la desintegración radiactiva de ciertos elementos presentes en las rocas del subsuelo. En el núcleo de la Tierra se llegan a alcanzar temperaturas de entre 4.000 ºC y 6.000 ºC. Pese a ello, a la superficie terrestre sólo llega débilmente, siendo unas 10.000 veces menos intensa que la procedente del sol, en promedio. Por tal motivo, la energía geotérmica no resulta aprovechable en cualquier sitio.
Países como Islandia, Nueva Zelanda o Italia, por ejemplo, poseen zonas volcánicas y, en consecuencia, gran potencial geotérmico. Por ejemplo, en Islandia, en invierno, calientan las aceras de Reyjkjavik mediante energía geotérmica, y esta misma fuente suministra el 87% de la energía que gastan en calefacción y agua caliente doméstica.
A decir verdad, Euskal Herria no está cerca de ninguna área volcánica importante, así que no tenemos grandes opciones de usar la energía geotérmica. Pero seguro que cerca de tu casa hay alguna fuente termal, donde aflora agua caliente. Muy a menudo, esos usos pequeños nos dan la oportunidad de resolver pequeños problemas.
Habitualmente obtenemos la energía geotérmica en forma de agua caliente. En la mayor parte del mundo el agua termal no está lo suficientemente caliente (por debajo de 50 ºC), y entonces se puede destinar a calefacción doméstica, pues es una temperatura muy indicada para ese uso.
Pero donde la actividad volcánica es fuerte, en cambio, el agua aflora de la tierra mucho más caliente, y entonces puede aprovecharse para impulsar las turbinas de centrales eléctricas y producir electricidad.
Tienes más información en el siguiente diaporama.
Sistemas de calefacción geotérmica
Aprovechando la alta temperatura del agua subterránea, podemos calentar nuestros edificios, aceras.. etc. Ya hemos citado antes el caso de Islandia, por ejemplo.
Véanse las indicaciones
sobre la
energía geotérmica
en el aula didáctica del EVE.
En nuestra zona no podemos obtener agua tan caliente del subsuelo; aún así, podemos usar esta fuente de energía para calefacción.
Pues, de hecho, la temperatura del subsuelo es razonablemente templada y estable tanto en verano como en invierno. Por ejemplo, en nuestra zona, la temperatura del subsuelo es, a 3 m de profundidad, de alrededor de 12-15 ºC.
Utilizaremos ese calor, mediante un sistema geotérmico de calefacción, tanto para calentar como para refrigerar edificios. Así pues, podemos afirmar que la calefacción geotérmica es un sistema que sirve tanto para calentar como para refrigerar edificios.
Si queremos calentar una casa, usaremos una bomba de calor para elevar la temperatura del agua (u otro líquido) calentado en el subsuelo a unos 12 ºC hasta unos 50 ºC, antes de usarla para calentar la casa o el agua del grifo.
En los calurosos días estivales, por el contrario, podemos absorber el sofocante calor de la casa y enviarlo al subsuelo, y así refrescar aquélla.
Para ello es preciso perforar el suelo junto a la casa e introducir en él los tubos del circuito, que conectaremos a la bomba de calor que tendremos dentro de casa.
Al principio hay que hacer frente a los costes de perforación y soterramiento del circuito. Aún y todo, la calefacción geotérmica es un sistema eficiente de calefacción, y si lo añadimos al sistema convencional por gas, reduce el consumo de energía derivado de mantener la casa a una temperatura agradable.
Sirva como ejemplo la instalación de calefacción por energía geotérmica hecha en la Escuela Profesional de Usurbil.
Para generar electricidad
Cuando podemos obtener agua o vapor subterráneos lo suficientemente calientes (por encima de 80 ºC), los podemos utilizar para generar electricidad.
Disponemos de tres sistemas para ello. Cuando podemos obtener directamente vapor, el propio vapor, una vez limpio, impulsa directamente las turbinas que accionan el generador. Cuando tenemos agua muy caliente (normalmente por encima de 150 ºC), hervirá en los separadores de vapor, y el vapor resultante moverá la turbina. Cuando la temperatura no es suficiente para generar vapor, mediante un intercambiador se transfiere el calor del agua a otro fluido más adecuado, cuyo vapor moverá finalmente la turbina.
El vapor condensado y el fluido geotérmico sobrante se inyectan de nuevo en la roca caliente para que vuelvan a adquirir la presión y temperatura iniciales. Dado que el calor de la Tierra es inmenso, el que le quitamos para generar electricidad representa únicamente una fracción mínima del mismo.
Existe una cuarta técnica, aún en fase de ensayo, llamada 'roca caliente seca'. Cuando no existe agua subterránea, se inyecta agua externa en el subsuelo, donde se calienta, y se recupera después ya caliente.
La electricidad de origen geotérmico es un importante recurso en países que cuentan con zonas volcánicas activas. Lamentablemente, en Euskal Herria no tenemos opción de aprovechar de forma rentable la energía geotérmica para generar electricidad.
Ventajas y desventajas
La energía geotérmica no es estrictamente renovable. De hecho, en la medida en que usamos el agua caliente acumulada en bolsas subterráneas, la temperatura del recurso va descendiendo. En cualquier caso, teniendo en cuenta el calor de la Tierra y que se devuelve al subsuelo el agua y el vapor que se extraen, casi se puede considerar renovable.
En el proceso de generación de electricidad, la energía geotérmica es una energía limpia, que limita las emisiones de gases contaminantes a la atmósfera y no refuerza el efecto invernadero.
En cuanto a la producción, puede ser constante a lo largo de todo el año, ya que no depende de la estación. Por lo tanto, complementa a otras fuentes de energía, como la hidroeléctrica.
Pero, lamentablemente, no se pueden instalar centrales geotérmicas en cualquier sitio. En Euskal Herria, por ejemplo, resulta imposible. Únicamente pueden ubicarse en los 'puntos calientes', las regiones de contacto entre placas tectónicas. E incluso allí, son necesarias varias condiciones que afectan al tipo de roca, a la perforabilidad y a otros aspectos.
En lo que se refiere a los sistemas de calefacción, es necesaria una inversión inicial bastante fuerte para soterrar todas las conducciones, lo que hace que aún no se hayan generalizado entre nosotros. En cualquier caso, se trata de un sistema muy limpio, y la inversión inicial se amortiza al cabo de pocos años.
