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¿Que es y como funciona la Geotermia?

Para entender la Geotermia hay que saber que la superficie de la Tierra recibe del Sol en forma de calor 2·1017 Julio/segundo. Es por tanto cuatro órdenes de magnitud superior al calor geotérmico procedente del interior del planeta. Esa energía penetra a escasa profundidad en el subsuelo, contribuyendo a mantener la superficie del planeta a una temperatura promedio de 15 ºC. La energía es irradiada de nuevo al espacio, no interviniendo en los procesos energéticos que afectan al interior de la Tierra. 

Prácticamente la totalidad de la corteza terrestre del planeta constituye un extenso almacén de recursos geotérmicos de muy baja temperatura (< 30ºC). En cualquier punto de la superficie del planeta se puede captar y aprovechar el calor almacenado en las capas superficiales del subsuelo para realizar una instalación de geotermia.  A pocos metros de profundidad (Heliotermozona), o en masas de agua (acuíferos poco  profundos) mediante el uso de bombas de calor impulsadas que harán que nuestra instalación de geotermia funcione.

Por otra parte, para entender la geotermia hay que saber que desde el interior de la corteza terrestre se produce un aporte de calor de forma permanente. Se puede apreciar por el incremento de la temperatura con la profundidad a partir de unos pocos metros de profundidad cuando realizamos nuestro pozo para nuestra instalación. 

La inercia térmica

En resumen, debido en gran medida a la enorme inercia térmica de los materiales geológicos que componen la corteza terrestre, a pocos metros de profundidad, la temperatura permanece estable (zona neutra), entre 7 y 15 ºC. 

Este valor para la instalación de nuestra geotermia dependerá de la latitud y altitud del terreno, la orientación,  el clima, la vegetación, la pendiente, la nieve en superficie y de las propiedades intrínsecas del suelo. Por eso es conveniente realizar un estudio previo del terreno para hacer nuestra instalación de geotermia.

A partir de estos primeros metros de profundidad la temperatura no dependerá de las variaciones estacionales y se mantendrá constante a lo largo del año.  

Debido al gradiente geotérmico, esta temperatura es mas elevada a medida que se profundiza con nuestra instalación de geotermia en la corteza.  La circulación de aguas subterráneas u otros elementos naturales o antrópicos pueden localmente modificar el régimen térmico.

Características diferenciales

La geotermia reúne dos características que la diferencian del resto de posibilidades de explotación energética:

  • Es un recurso energético que está debajo de cualquier terreno de cualquier lugar habitado y no habitado del planeta, relativamente próximo a la superficie.
  • La posibilidad de aprovechamiento de la geotermia está supeditada habitualmente al uso de bombas de calor denominadas bombas de calor geotérmicas.

Bomba de Calor Geotérmica

La bomba de calor que se usa en geotermia, está especialmente diseñada para trabajar en las condiciones de evaporación y condensación concretas y muy adecuadas para un buen funcionamiento.  

Debido a ello goza de unos rendimientos (expresados en forma de COP Coefficient of perfomance) realmente altos, superiores a cuatro. Esto quiere decir que de la energía necesaria para la instalación de geotermia, prácticamente las tres cuartas partes es obtenida del terreno.  La cuarta parte restante proviene de la electricidad necesaria para el funcionamiento del compresor de la bomba de calor. 

De un kilovatio que se toma de la red se utilizan 4 ó 5 Kw. Por tanto la geotermia ha de ir acompañada de una bomba de calor

Es aquí, y en los grandes ahorros en el mantenimiento donde estas instalaciones de geotermia encuentran unos períodos de retorno que las hacen rentables. 

En las instalaciones de geotermia los períodos oscilan entre los 5 y los 15 años, dependiendo del consumo energético de la instalación geotérmica y de la fuente energética contra la que se compare. 

Debido a los materiales empleados y debido también a la simplicidad de la instalación, las instalaciones de geotermia están garantizadas por más de veinte años de funcionamiento.

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