Energía geotérmica: qué es, cómo funciona y ventajas

La energía geotérmica es una forma de energía renovable que se obtiene del calor almacenado en el interior de la Tierra. Por tanto, no incluye las fuentes de calor superficiales como puede ser el calor residual de las aguas marinas o continentales. Este calor proviene de la descomposición radiactiva de minerales y del calor residual del proceso de formación del planeta.

Ya que el calor de las rocas es muy difuso, se necesita de una canalización de un fluido que pueda pasar por esos materiales y acumular su temperatura. Así, se concentra el calor de estas litologías a través de sondeos, sondas geotérmicas, colectores e intercambiadores de calor. Según su temperatura se destina a la generación de energía eléctrica o se aprovechará su energía calorífica usando bombas e intercambiadores de calor.

Por consiguiente, es habitual dividir este fluido recolector en función de la temperatura, pues cada rango requerirá diferentes métodos de procesamiento. Dentro de la industria geotérmica, conceptos como la entalpía, comprendida como la cantidad de energía térmica que un fluido puede compartir con su entorno, también son importantes para su desarrollo.

Como puede observarse, como recurso energético puede ser utilizado para generar electricidad o para el calentamiento directo de edificios y agua, haciendo de esta una opción sostenible para diversas aplicaciones, incluyendo el uso en casas con geotermia. La energía geotérmica es renovable porque el calor terrestre es prácticamente inagotable en el horizonte temporal humano, lo que la convierte en una fuente continua de energía.

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Entre las principales características de la energía geotérmica se encuentran su sostenibilidad y su bajo impacto ambiental. A diferencia de los combustibles fósiles, la extracción de energía geotérmica no libera gases de efecto invernadero en cantidades significativas.

Además, el uso de este recurso no depende de las condiciones climáticas, a diferencia de otras fuentes renovables como la solar o la eólica. Los sistemas geotérmicos pueden instalarse en diversos tipos de terreno, lo que permite su aplicación en zonas urbanas y rurales.

Esto significa que, efectivamente, se puede poner geotermia en una casa ya construida, adaptando las instalaciones para aprovechar esta fuente de calor natural. La naturaleza de la industria geotérmica permite que, a pesar de la pérdida de calor entre roca y fluido, las instalaciones puedan compensar la reducción térmica. Por tanto, es una fuente de energía eficiente si se toman las debidas precauciones.

1. La energía geotérmica se extrae mediante la perforación de pozos para alcanzar zonas donde el calor es accesible. Estos pozos pueden llegar a profundidades de hasta varios kilómetros, dependiendo de la localización geográfica y del uso previsto del calor.
2. A través de estos conductos se inyectan fluidos, generalmente agua, destinados a acumular el calor latente de las rocas. Lo ideal es utilizar la propia agua subterránea y canalizarla para disminuir los costes.
3. El calor extraído puede ser aprovechado de diversas maneras: para la generación de electricidad, se utiliza vapor o agua caliente de alta temperatura que, al ascender por el pozo, mueve una turbina conectada a un generador. Para aplicaciones directas, como el calentamiento de viviendas o edificios, el agua caliente se puede utilizar en sistemas de calefacción geotérmica, comúnmente implementados en casas con las instalaciones apropiadas.

Aunque la energía geotérmica es renovable, su instalación conlleva un coste elevado, ya que resulta más compleja desde el aspecto de la refrigeración y la calefacción. La parte positiva es que, una vez sobrepasada esta barrera de entrada, la energía geotérmica disminuye mucho los costes eléctricos, fortaleciendo la continuidad y rentabilidad del suministro.

La energía geotérmica ofrece varias ventajas significativas frente a otras fuentes de energía:

• Sostenibilidad: la energía geotérmica es renovable y sostenible a largo plazo. El calor de la Tierra se genera constantemente, lo que garantiza un suministro inagotable de energía si se gestiona de forma adecuada.
• Eficiencia energética: los sistemas de energía geotérmica, sobre todo los de uso directo como los sistemas de calefacción especializados, son muy eficientes, ya que aprovechan el calor disponible sin necesidad de convertirla a otra forma de energía.
• Bajo impacto ambiental: comparado con los combustibles fósiles, la energía geotérmica produce muy pocas emisiones de gases de efecto invernadero. Las plantas geotérmicas ocupan menos terreno que las instalaciones solares o eólicas, lo que reduce el impacto en los ecosistemas locales.
• Estabilidad de suministro: a diferencia de otras fuentes renovables, la energía geotérmica no depende de factores externos como el clima, proporcionando una fuente constante y predecible de energía.
• Versatilidad: se puede poner geotermia en una casa ya construida, adaptando el sistema existente, lo cual es una ventaja importante para propietarios de viviendas que buscan opciones más sostenibles.

A pesar de sus ventajas, la energía geotérmica también presenta algunas desventajas a considerar:

• Costos iniciales: la instalación de sistemas geotérmicos, tanto para generación eléctrica como para uso directo, requiere una inversión inicial significativa debido a la perforación y a la tecnología especializada.
• Limitaciones geográficas: la efectividad de la energía geotérmica depende de las características geológicas del terreno. No todas las regiones tienen las condiciones ideales para la extracción eficiente de calor, lo que limita su aplicación en ciertos lugares. Por ejemplo, la composición de las lutitas, su baja conductividad térmica y su poca afinidad por asociarse con acuíferos de alta calidad, lo hacen un material muy poco rentable y difícil de perforar de cara a la industria geotérmica.
• Impacto ambiental local: aunque el impacto general de la energía geotérmica es bajo, la perforación y la construcción de plantas pueden afectar el entorno local, incluyendo la posibilidad de liberar gases nocivos atrapados bajo tierra o alterar fuentes de agua subterráneas.
• Riesgos de agotamiento local: en algunos casos, el uso intensivo de recursos geotérmicos puede llevar a un agotamiento temporal del calor disponible en una zona específica, aunque este fenómeno es generalmente reversible con el tiempo.

Aun así, la energía geotérmica representa una opción viable y sostenible para la generación de energía y el calentamiento de espacios. La energía geotérmica es renovable y, con una gestión adecuada, puede contribuir significativamente a la reducción de las emisiones de carbono y a la mitigación de los cambios ambientales nocivos.

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