La Energía Geotermica, que es, como funciona y cuáles son sus ventajas.

La energía geotérmica se define como la energía almacenada en forma de calor bajo la superficie de la tierra solida, por tanto, engloba el calor almacenado en rocas, suelos y aguas subterráneas, cualquiera que sea su temperatura, profundidad y procedencia, pero no el contenido en masas de agua superficiales, continentales o marinas. Este calor almacenado en el interior de la tierra se utiliza para obtener electricidad, agua caliente y calefacción, ofreciendo una alternativa renovable y sostenible a los combustibles fósiles, cuyo aprovechamiento se ha realizado desde hace siglos, aunque ha sido en el último siglo cuando fruto del avance tecnológico se han podido realizar de forma eficiente.

Es una energía renovable, sostenible y limpia, que proporciona energía de forma ilimitada ya que la temperatura del suelo es muy estable, lo que permite obtener rendimientos energéticos elevados.

Existen diferentes tipos de energía geotérmica dependiendo del tipo de recurso natural del que se extraiga, pudiendo ser de agua caliente, pozos secos, geiseres, o vapor seco; la profundidad de perforación, que puede ser desde superficial hasta alcanzar grandes profundidades,  o la temperatura que puede ser de alta a baja temperatura.

Según la temperatura tenemos aprovechamientos geotérmicos:

1. de alta temperatura (superiores a 150ºC) y de media temperatura (entre 100 y 150ºC) su aprovechamiento principal es para la producción de electricidad y usos térmicos directos urbanos e industriales.
2. de baja temperatura (entre 30 y 100ºC) se utilizan para usos térmicos en sistemas de climatización y agua caliente sanitaria urbanos y en procesos industriales, se pueden usar directamente o mediante bombas de calor.
3. de muy baja temperatura (inferiores a 25-30ºC), es la energía almacenada en las aguas subterráneas y en el subsuelo poco profundo, se emplea mediante bombas de calor para sistemas de agua caliente, calefacción y refrigeración domésticos.

La Tierra está formada por varias capas o estratos, que van desde el centro hasta la superficie, siendo el centro el núcleo, una masa de rocas fundidas, con un alto contenido de hierro y con altísimas temperaturas, sobre él se encuentra el manto, compuesto también por rocas a altas temperaturas, y por último nos encontramos con la corteza terrestre, cuyo espesor ronda los 20km, y su temperatura va en aumento a medida que profundizamos. Cuando el agua de las precipitaciones se filtra en el subsuelo y entra en contacto con el calor de la Tierra, da lugar a una reserva geotérmica formada por agua y vapor a elevadas temperaturas. Este vapor es el  vehículo para poder realizar el aprovechamiento de esta energía, en los casos en que no existe acuífero se inyectará un fluido que permita realizar este aprovechamiento.

Este recurso energético está presente en todas las zonas geográficas, pero para el aprovechamiento eléctrico solo serán aptas aquellas en las que la temperatura del subsuelo sea anormalmente alta, aquellas donde hay presencia de volcanes, fallas, fuentes termales, o geiseres.

De este modo las centrales geotérmicas de aprovechamiento eléctrico, funcionan de la siguiente manera:

1. Se extrae una mezcla de vapor y agua de la reserva geotérmica mediante un pozo subterráneo
2. La mezcla llega a un separador ciclónico donde se disocia el vapor de las moléculas de agua
3. El agua en estado liquido se devuelve al subsuelo para que se vuelva a calentar
4. El vapor extraído hace girar una turbina, transforma la energía térmica en energía mecánica, que a su vez acciona un generador de energía eléctrica.
5. El generador transforma la energía mecánica en energía eléctrica
6. Un transformador envía la energía eléctrica a las subestaciones, que se encargan de trasladarla a la red de distribución
7. El vapor sobrante se condensa, se vuelve a inyectar en el subsuelo y el proceso se repite de nuevo

Además de la producción de electricidad, el calor geotérmico también se puede utilizar para la calefacción y el agua caliente sanitaria. En este caso podemos encontrarnos dos casos:

1. Donde el recurso tiene un alto contenido energético (geotermia de media-alta temperatura). En este caso la energía térmica proviene de aguas calientes o vapor extraído de pozos geotérmicos y puede ser dirigidos a sistemas de intercambio térmico para usos domésticos o industriales.

2. En el caso de los sistemas de baja temperatura, se emplean bombas de calor geotérmicas, que transfieren el calor del subsuelo a edificios, con un funcionamiento basado en un circuito cerrado donde un fluido circula, calentándose bajo tierra y liberando el calor dentro del edificio que calefacta. Este sistema tiene la ventaja que se puede aprovechar para refrigerar en verano.

Los sistemas domésticos de climatización geotérmica requieren los siguientes elementos:

1. Bomba de calor
2. Circuito exterior en contacto con el terreno, con un liquido en su interior que puede ser agua o una mezcla de esta y anticongelante

Puede ser de dos tipos:

• La red horizontal requiere entre 1.5 y 2 veces la superficie a climatizar, se instala a una profundidad entre 60cm y 5 metros. Su coste es menor que el de la red vertical, pero si su profundidad es escasa puede verse condicionado por las condiciones meteorológicas.
• La red vertical (perforaciones), es más caro que la red horizontal, pero en contrapartida genera una temperatura constante. A mayor profundidad mayor rendimiento del sistema de calefacción.

3. Circuito interior, que es el que intercambia el calor con el interior del edificio, generalmente con suelo radiante, aunque podría ser otro sistema

Ventajas de la energía geotérmica:

1. Es una fuente renovable, sostenible, e inagotable, supone una alternativa a los combustibles fósiles.
2. Es una energía estable, ya que no depende de las fluctuaciones climatológicas como el viento o el sol.
3. Es un recurso inagotable a escala humana.
4. Aunque es necesario hacer una inversión inicial alta, representa un gran ahorro posterior tanto energético como económico.
5. Las instalaciones geotérmicas no generan ruido, y su impacto visual es bajo.
6. No generan residuos.
7. Las instalaciones requieren un bajo mantenimiento.
8. Genera empleo local.

Desventajas de la energía geotérmica:

1. Gran inversión inicial.
2. Riesgo de que la perforación inicial no encuentre el recurso geotérmico necesario. La energía geotérmica para aprovechamiento eléctrico solo se puede aprovechar con facilidad si existe un recurso anómalo, es decir, mayor calor del normal a poca profundidad, lo que ocurre en zonas geológicamente activas, como volcanes o fallas tectónicas.