La energía geotérmica es una de las fuentes de energía renovable menos conocidas y se encuentra almacenada bajo la superficie terrestre en forma de calor y ligada a volcanes, aguas termales, fumarolas y géiseres.

 

Es decir, a  diferencia del resto de energías renovables cuyo origen  es  la radiación solar, ya sea de forma directa como la solar térmica y  fotovoltaica o de forma indirecta como la eólica, hidroeléctrica y biomasa, la  energía geotérmica  proviene del calor interior de la Tierra; un calor  que se alimenta,  por un lado  la desintegración de isótopos radiactivos; y, por otro, de movimientos diferenciales entre las distintas capas que constituyen la Tierra y del calor latente de la  cristalización del núcleo externo.

Considerando toda la superficie de la Tierra, la potencia geotérmica total que nos llega desde el interior es de 4,2 x 1012 J. Se trata de una cantidad inmensa de energía, pero solo una fracción de ella puede ser utilizada por la humanidad.

Por tanto, la energía geotérmica es, en su más amplio sentido, la energía calorífica que la tierra transmite desde sus capas internas hacia la parte más externa de la corteza terrestre.

Así, se  denomina recurso geotérmico a la porción del calor  que ,desprendido desde el interior de la tierra, puede ser aprovechado por el hombre en condiciones técnicas y económicas. Se clasifican  en función de la temperatura del fluido geotermal que determinarán sus usos y aplicaciones. Por tanto, el objetivo de la geotermia es el aprovechamiento de esa energía calorífica del interior de la tierra.

Los recursos geotérmicos de alta temperatura se aprovechan principalmente para la producción de electricidad, cuando se trata de yacimientos de alta temperatura (superiores a los 100-150ºC).Cuando la temperatura del yacimiento no es suficiente para producir energía eléctrica sus principales aplicaciones son térmicas en los sectores industrial, servicios y residencial. En el caso de temperaturas por debajo de los 100ºC puede hacerse  un aprovechamiento directo o a través de bomba de calor geotérmica (calefacción y refrigeración). Cuando se trata  de  recursos  de  temperaturas muy bajas (por debajo de los 25ºC)  las posibilidades de uso están en la  climatización y  obtención de agua caliente .

 Hasta ahora, la utilización de esta energía en el mundo ha estado limitada a áreas en las cuales las condiciones geológicas eran muy favorables. Pero los avances tecnológicos actuales en equipos y las mejoras en la prospección y perforación, permiten a la geotermia  a  día de hoy disponer de tecnología para la producción de electricidad a partir de recursos geotérmicos de temperaturas notablemente inferiores a las que se precisaban años atrás y para la generación artificial de “yacimientos estimulados” (EGS) en los que es precisa la intervención directa del hombre para la creación del yacimiento, lo que añade un gran potencial de futuro para la geotermia de alta temperatura.

Clasificación según la temperatura del agua

  • Energía geotérmica de alta temperatura. La energía geotérmica de alta temperatura existe en las zonas activas de la corteza. Esta temperatura está comprendida entre 150 y 400 °C, se produce vapor en la superficie y mediante una turbina, genera electricidad. Se requieren varias condiciones para que se dé la posibilidad de existencia de un campo geotérmico: una capa superior compuesta por una cobertura de rocas impermeables;1 un acuífero, o depósito, de permeabilidad elevada, entre 0,3 y 2 km de profundidad; suelo fracturado que permite una circulación de fluidos por convección, y por lo tanto la trasferencia de calor de la fuente a la superficie, y una fuente de calor magmático, entre 3 y 15 km de profundidad, a 500-600 °C. La explotación de un campo de estas características se hace por medio de perforaciones según técnicas casi idénticas a las de la extracción del petróleo.
  • Energía geotérmica de temperaturas medias. La energía geotérmica de temperaturas medias es aquella en que los fluidos de los acuíferos están a temperaturas menos elevadas, normalmente entre 70 y 150 °C. Por consiguiente, la conversión vapor-electricidad se realiza con un rendimiento menor, y debe explotarse por medio de un fluido volátil. Estas fuentes permiten explotar pequeñas centrales eléctricas, pero el mejor aprovechamiento puede hacerse mediante sistemas urbanos de reparto de calor para su uso en calefacción y en refrigeración (mediante máquinas de absorción).
  • Energía geotérmica de baja temperatura. La energía geotérmica de temperaturas bajas es aprovechable en zonas más amplias que las anteriores; por ejemplo, en todas las cuencas sedimentarias. Es debida al gradiente geotérmico. Los fluidos están a temperaturas de 50 a 70 °C.
  • Energía geotérmica de muy baja temperatura. La energía geotérmica de muy baja temperatura se considera cuando los fluidos se calientan a temperaturas comprendidas entre 20 y 50 °C. Esta energía se utiliza para necesidades domésticas, urbanas o agrícolas, como la climatización geotérmica (bomba de calor geotérmica).

Las fronteras entre los diferentes tipos de energías geotérmicas es arbitraria; si se trata de producir electricidad con un rendimiento aceptable la temperatura mínima está entre 120 y 180 °C, pero las fuentes de temperatura más baja son muy apropiadas para los sistemas de calefacción urbana y rural.

Calefacción Geotérmica

La calefacción geotérmica es una variedad del sistema que conocemos como bomba de calor, que se basa en transportar el calor de un lugar a otro.

La bomba geotérmica captura el calor del exterior y lo lleva al interior. El modo más aconsejable para hacerlo, es mediante una sonda inserta en el terreno. La temperatura se conserva constante en el transcurso del año a una profundidad de entre 10 y 20 metros , y crece alrededor de 3ºC por cada metro de profundidad.

Mientras se de con una corriente subterránea utilizándola como líquido caloportador, las sondas pueden ser abiertas. Asimismo, las sondas estarán cerradas donde incorporemos un líquido en su interior circulando en un circuito cerrado.

El cerrado horizontal es el captador más utilizado.

Consta de un tubo de polipropileno reticulado enterrado hasta 1 metro de profundidad y de un líquido refrigerante en su interior.

Tendremos distintas instalaciones de diversas potencias, según el generador geotérmico, que pueden utilizarse para calefacción por muro radiante o suelo y para ACS.