Geotermia: ¿qué ventajas tiene? ¿cómo funciona una bomba de calor geotérmica?

Cuando se habla del termino geotermia o  energía geotérmica, nos viene a la cabeza un perfil del subsuelo, donde queda acotado el lecho magmático cerca de la corteza terrestre, desde donde por un método u otro se extrae agua a mayor o menor temperatura.

Geotermia ¿En qué consiste?

En España la geotermia es una tecnología poco utilizada, justificándose en las pequeñas posibilidades que nos ofrece el subsuelo en nuestra zona, en cuanto a la explotación de su calor se refiere.

Existe además, la posibilidad de bombear calor desde el suelo a una profundidad relativamente que pequeña. Se trata de enterrar un intercambiador de calor en el suelo, desde el que se pueda trasferir calor, mediante un equipo de bombeo de calor.

Funcionamiento de una bomba de calor geotérmica

El funcionamiento de una bomba de calor geotérmica es idéntico al funcionamiento de cualquier otro equipo de frío que utilice un fluido refrigerante en cambio de estado, el aire acondicionado de cualquier vivienda se rige por el mismo principio.

La bomba de calor geotérmica se caracteriza por que cuando está en modo invierno además, el sistema extrae calor del suelo (lo enfría) y lo entrega en la vivienda objeto de la climatización (estando esta en este caso en modo calefacción).

Ventajas de la energía geotermica

Una de las ventajas de este sistema es que en el rango de las temperaturas en las que funciona una bomba de calor, no se requieren unas cualidades especiales en cuanto a la constitución del suelo se refiere, pudiendo sacar un buen rendimiento en cualquier tipo de estructura.

Por otra parte, es un hecho comprobado que a partir de unos 5 metros de profundidad, el suelo se halla a una temperatura estable de unos 19 °C a lo largo del año.

En comparación con las bombas de calor aerotérmicas, en los momentos de mayor demanda, las unidades que se basan en el intercambio térmico con el aire ambiente se lo encuentran a temperaturas superiores a 35 °C, y en invierno de 10 °C o inferiores.

Estos hechos se traducen en otra ventaja, y está en que al trabajar con temperaturas menos extremas en el foco fuente o sumidero de calor (el suelo), el equipo necesita menos esfuerzo para poder realizar correctamente su función.

De hecho, se estima que usa entre el 40% y el 60% de la energía primaria que se utiliza en comparación con cualquier otro sistema de climatización.

En resumen, las principales ventajas de la energía geotérmica son:

• La energía geotérmica puede suponer importantes ahorros en la factura energética con respecto a otras fuentes. Con geotermia se puede ahorrar hasta un 75% en lo referente a calefacción eléctrica, y, respecto al gas natural, entre un 32 y un 60% según el Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE), siempre en función de la configuración de la instalación que tengamos.
• Se reduce la emisión de gases a la atmósfera.
• Su amortización es rápida con respecto a otras fuentes de energía como el gasóleo o el gas natural.
• Es una de las energías renovables más eficientes
• Es constante en cuanto a su producción. Es posible conseguir la misma cantidad de energía renovable geotérmica en cualquiera de las estaciones del año.
• A diferencia de otras energías renovables, las condiciones meteorológicas no influyen en su producción.
• Al igual que todas las energías que provienen de fuentes naturales, la energía geotérmica no se agota y es renovable.
• Es una energía limpia. La energía geotérmica es un tipo de energía que genera pocos residuos y que no emite ningún tipo de gas a la atmósfera su impacto en el medio ambiente, es mínimo.

Conclusión

De esta forma, se puede concluir que su rendimiento no se basa en el uso de un ciclo termodinámico más que testado en el tiempo y utilizado en otras aplicaciones, sino que se basa en el uso del terreno como foco térmico de aporte de calor a temperatura constante.

En ciclos térmicos de bombeo de calor, cuando se dispone de un foco a baja temperatura y que sea constante, se dice que se tiene un tesoro y ese fenómeno se da en el suelo a 5 metros de profundidad.

En la parte de las desventajas de este sistema está en la instalación de los intercambiadores de calor para poder extraer calor del suelo, en este caso es evidente, que es más compleja que en el caso de utilizar el aire como foco de calor como medio para el intercambio de calor.

Este inconveniente, hace difícil la instalación de geotermia en edificios existentes, ya que implica movimientos de tierra en las zonas exteriores de la propiedad, lo que obliga a disponer de ellas.

Si estamos hablando de edificios comunitarios, a todo esto se añade la dificultad de conseguir la autorización del conjunto de los propietarios.

En edificación nueva, este problema es de fácil solución, ya que se puede dejar el intercambiador fijado debajo de las cimentaciones de los edificios, en ocasiones quedando asociado a su estructura de hormigón.

Si el diseño de un sistema es correcto, el suelo en la mayoría de las ocasiones opera meramente como un buen almacén de calor entre la estación fría y caliente, siendo ésta la situación ideal.

En España, el desconocimiento, y la falta de legislación principalmente, han supuesto estos años recientes una barrera para la energía geotérmica, a pesar de que, su aplicación puede resultar idónea desde el punto de vista técnico.

La explotación de energía geotérmica comienza a dejar de ser un gran desconocido en nuestro país, en particular este es el objetivo de este artículo, extender y dar a conocer este sistema de explotación.