Geotermia, energía renovable en el hogar
La energía geotérmica es una de las mejores y más eficientes alternativas del sistema climático, pero ¿qué es la energía geotérmica real? ¿Cómo funciona?
Mantener su hogar fresco en verano y cálido en invierno puede costar una fortuna. De hecho, calentar y enfriar su domicilio es uno de los grandes costos energéticos que puede tener, en algunos casos alcanzando el 70-80% de sus costos de energía. Por ello, se deben reflexionar potenciales alternativas en el mercado de la energía, que te concedan el ahorro mientras cooperan para proteger el ecosistema.
Si bien ya le presentamos en otros post opciones climáticas muy eficientes, como combinar paneles solares con sistemas aerotermicos, hoy exploramos otras alternativas para este propósito.
En lugar de buscar el sol en el cielo esta vez, es hora de explorar lo que el subsuelo tiene para ofrecernos. ¿Te imaginas poder aprovechar la energía térmica acumulada en el suelo bajo tierra? Bueno, deja de imaginar, porque eso es lo que hace la energía geotérmica.
No, no hace falta vivir al lado de un volcán para disfrutar de esta energía, en cualquier lugar del planeta, a pocos metros bajo tus pies, no es difícil encontrar temperaturas cercanas a los 15ºC, tanto en invierno como en verano.
En ClimatiMadrid queremos compartir contigo nuestra experiencia en energías renovables, por eso, si tienes alguna duda sobre el ahorro de energía con energías limpias, por favor contáctanos.
Pero veamos de qué está hecha la energía geotérmica, cómo funciona y cuáles son sus pros y contras.
La energía geotérmica es energía que se encuentra debajo de la corteza terrestre, ya sea en terrenos poco profundos y kilómetros por debajo de la superficie, o incluso en el magma.
Es el origen griego de la palabra lo que ya resume bien su significado: el calor de la tierra.
Para que lo entiendas mejor, la tierra es como una batería gigante, fiable y renovable. Los sistemas geotérmicos funcionan en parte con la energía solar almacenada en las baterías de la Tierra y también utilizan el calor irradiado por sus núcleos emisores de luz.
Con estos depósitos de magma, vapor o agua caliente, puedes generar energía para los sistemas climáticos o para calentar el agua de tu hogar. Por tanto, es una fuente inagotable de energía térmica, proporcionando temperaturas estables tanto en invierno como en verano.
¿Cómo es su funcionamiento?
La combinación del calor del sol y el calor del núcleo de la Tierra mantiene las temperaturas del subsuelo relativamente constantes durante todo el año. Por ejemplo, a una profundidad de unos diez metros, la temperatura es de unos 15ºC; y mantener esta temperatura, tanto si es de -5ºC en invierno como de 35ºC en verano. Como el "efecto cueva" que puedes experimentar cuando tienes un sótano: si bajas en verano, te dará una sensación refrescante; si lo haces en un día frío de invierno, te encontrarás en una habitación cálida.
Bueno, los sistemas de calefacción y refrigeración geotérmicos (también conocidos como bombas de calor geotérmicas) utilizan energía térmica natural constante para calentar o enfriar de la siguiente forma:
Durante el invierno, el calor del suelo es absorbido por el fluido refrigerante frío, que circula y entrega el calor al compresor. El compresor aumenta entonces la presión y la temperatura, pudiendo llegar a los 60-90ºC. El refrigerante líquido caliente luego circula a través del edificio y es absorbido por el aire interior más frío, calentando el interior. Como resultado, el refrigerante se enfría nuevamente y luego vuelve a circular por el suelo, absorbiendo más calor y repitiendo el proceso hasta que su hogar alcance la temperatura deseada. En verano, el proceso funciona a la inversa. Las bombas extraen el calor de su hogar y lo transfieren al suelo.
¿Puedo usar energía geotérmica para calentar el agua de mi casa? Sí, algunos sistemas permiten instalar un acumulador complementario que capta el exceso de calor del refrigerante y lo utiliza para calentar el agua.
Tipos de Instalaciones Geotérmicas
Podemos distinguir entre sistemas geotérmicos de circuito abierto y de circuito cerrado. Los circuitos abiertos, menos comunes, hacen circular el agua superficial o el agua de un pozo a través del sistema y la devuelven a la superficie a través de un desagüe.
En sistemas de circuito cerrado, se puede instalar vertical u horizontalmente para adaptarse al área de terreno disponible.
La instalación del sistema geotérmico horizontal requiere cavar una zanja de unos 2 metros de profundidad, 90 metros de largo, 2 de ancho y 2 de profundidad. Por su parte, la instalación de un sistema geotérmico vertical requiere perforaciones con un diámetro de 9 a 12 centímetros y una profundidad máxima de 150 metros.
Los sistemas horizontales son adecuados para viviendas con suficiente terreno para su instalación. Si te preocupa no tener suficiente superficie, puedes optar por instalar un sistema vertical ya que ocupa menos espacio.
Además de estos dos sistemas geotérmicos, también existen sistemas de estanques o lagos. En este caso, a diferencia de los sistemas geotérmicos de circuito abierto, el agua caliente no se bombea, sino que se extrae el calor mediante la inserción de tuberías en el cuerpo de agua, y se extrae calor de este.
Pros y contras de la geotermia
Los sistemas geotérmicos tienen muchas ventajas, pero también algún inconveniente. A continuación veremos cuáles son.
- Energía renovable, limpia e inagotable
Si instala un sistema geotérmico, no tendrá que depender de combustibles fósiles más contaminantes como el petróleo, el propano o el gas natural. Con energía renovable, se reducirá significativamente la huella de carbono y las emisiones de gases de efecto invernadero de su hogar.
- Sistema eficiente
Las bombas de calor geotérmicas funcionan de manera eficiente para hacer circular continuamente aire caliente y frío durante períodos de tiempo más prolongados que otros sistemas, proporcionando una regulación de temperatura constante. El intercambio de calor constante y lento significa que todas las áreas de su hogar mantienen la misma temperatura agradable. De hecho, los sistemas geotérmicos funcionan seis veces más eficientemente que la calefacción y refrigeración convencionales; por cada kilovatio de electricidad consumido por la energía geotérmica, se producen alrededor de 6 kilovatios de calor. De esta forma, pueden alcanzar una eficiencia del 300 % al 600 % incluso en las noches más frías de invierno.
- Contribuir a la independencia energética
Podrás generar tu propia energía térmica sin estar sujeto a las fluctuaciones de precios y la continua inestabilidad del mercado energético. A su vez, tenga en cuenta que la calefacción geotérmica tiene el beneficio de ser siempre una fuente de energía disponible y confiable porque la calefacción geotérmica no depende del sol ni del viento.
- Manantial de ahorro
La calefacción geotérmica puede ahorrarle dinero; al utilizar la calefacción geotérmica, puede ahorrar costos de energía significativos durante todo el año; la calefacción geotérmica puede ahorrarle del 30 al 60 % de sus recibos de calefacción en comparación con los sistemas tradicionales de calefacción y refrigeración con combustibles fósiles; y del 20 % al 50 % % de los costes de refrigeración.
- Sistema de bajo riesgo
Los sistemas geotérmicos se basan en bombas de calor que no utilizan la combustión para generar calor, por lo que no existe riesgo de fugas químicas o intoxicación por monóxido de carbono, a diferencia de los hornos tradicionales de combustibles fósiles que emiten gases como dióxido de carbono, dióxido de nitrógeno o dióxido de azufre.
Aunque los sistemas geotérmicos tienen muchas rentabilidades, también tienen algunas desventajas, principalmente dos:
- Importante inversión inicial. La inversión inicial para instalar un sistema geotérmico es superior a los sistemas de calefacción tradicionales a los que estamos acostumbrados y que utilizan combustibles fósiles. Aunque esta inversión inicial se amortizará rápidamente, incluso a corto plazo, será más rentable que la calefacción convencional.
- Necesita electricidad para funcionar. Si bien los componentes mecánicos del sistema son muy eficientes, requieren electricidad para funcionar. Cambiar a la energía geotérmica significa que sus facturas de combustible desaparecerán, pero aún necesitará electricidad para alimentar su bomba de calor y, afortunadamente, también hay una solución fácil para olvidarse de sus facturas de electricidad: instalar paneles solares.