La energía geotérmica: definición, tipos y funcionamiento

En su sentido más amplio y literal la definición de energía geotérmica se podría concretar cómo la energía que aprovecha el calor interno de la Tierra. El término geotérmico proviene del griego geo (Tierra) y thermos (calor), literalmente el calor de la Tierra. La energía geotérmica es por tanto una energía renovable que se obtiene mediante el aprovechamiento del calor natural del interior de la corteza terrestre.  Esta energía térmica se puede transmitir a través de los cuerpos de roca caliente o reservorios bien sea por conducción o por convección. En zonas del interior de la corteza terrestre se pueden producir procesos de interacción entre las rocas y algunos fluidos dando origen a los sistemas geotérmicos. A través de ellos se obtienen importantes beneficios para nuestra vida cotidiana como climatizar y obtener agua caliente sanitaria tanto en edificios públicos como en viviendas.

Aplicaciones de la energía geotérmica: definición y aplicación

Las aplicaciones de la energía geotérmica dependen de la fuente de la que se obtiene. Los recursos geotérmicos de alta temperatura (superiores a 100º C) se aprovechan principalmente para la producción de electricidad. Cuando la temperatura del yacimiento no es lo suficientemente alta como para generar este recurso, sus principales aplicaciones son térmicas, sobretodo en el sector industrial, residencial y de servicios. Así, en el caso de temperaturas por debajo de 100º C, puede hacerse un aprovechamiento directo o a través de una bomba de calor geotérmica para producir calefacción y refrigeración. Cuando el aprovechamiento es directo, el agua caliente es canalizada hasta el edificio. Este agua geotérmica se bombea a través de un intercambiador de calor, que transfiere su temperatura al agua y ésta a su vez al interior del sistema de calefacción de la vivienda. El agua empleada se devuelve a la reserva con el objetivo de ser recalentada para utilizarse de nuevo.

Por último cuando se trata de recursos de temperaturas muy bajas, por debajo de 25ºC, las posibilidades de uso están en la climatización y la obtención de agua caliente sanitaria. Estos niveles de temperatura se pueden obtener a muy pocos metros de profundidad. En España a 10 metros, la temperatura se mantiene constante a 17º C todo el año, gracias a la inercia térmica del suelo.

Funcionamiento de la bomba de calor geotérmica

Por tanto a pocos metros de profundidad bajo el suelo, algunos fluidos como el agua y el aceite permanecen a una temperatura constante próxima a los 15º C durante todo el año. Una pequeña cantidad de este calor se emplea para climatizar viviendas y oficinas. Los fluidos circulan a través de una serie de tuberías que se encuentran en el subsuelo o debajo del agua de un lago, desde donde son conducidos hasta el edificio. Un compresor eléctrico y un intercambiador de calor empujan la energía calorífica hacia las tuberías por las que se introduce en el sistema de calefacción o de refrigeración del edificio. Durante el verano se invierte el proceso: las tuberías llevan el calor desde la vivienda hacia el suelo o el agua exterior, donde es absorbido.