Energía geotérmica
Geotermia: qué es, cómo funciona y cuáles son sus ventajas
Transición energética Energías renovables
La energía geotérmica permite utilizar el calor del interior de la tierra para obtener electricidad, agua caliente y calefacción, ofreciendo una alternativa a los combustibles fósiles. Aunque es un tipo de energía renovable con muchos años de historia, sigue siendo una gran desconocida. Descubre en qué consiste la geotermia, cómo funciona y cuáles son sus ventajas.
La energía térmica que alberga la naturaleza es conocida desde la antigüedad, cuando las temidas erupciones volcánicas amenazaban la supervivencia de cultivos y poblaciones. Sin embargo, la capacidad de aprovechar ese calor del interior de la tierra y transformarlo en energía geotérmica comenzó en el siglo XIX.
El ingeniero y empresario francés François Jacques de Larderel desarrolló en 1818 una técnica para recoger el vapor emitido por las grietas en la tierra por las que fluye el agua hirviendo y las emanaciones del subsuelo cerca de Montecerboli (Italia). Lo empleó para calentar las calderas en una fábrica química de producción de ácido bórico y consiguió aumentar tanto la productividad como el ahorro energético. El ingenio de Larderel fue el pistoletazo de salida de una producción geotérmica desarrollada en el siglo XX.
A pesar de su larga historia y del creciente protagonismo que están alcanzando las energías renovables para avanzar en la transición energética, la geotermia sigue siendo poco conocida. Te contamos qué es este tipo de energía, para qué se utiliza, cómo funciona y cuáles son sus ventajas.
¿Qué es la energía geotérmica?
La etimología griega del nombre nos da muchas pistas sobre lo que implica la geotermia: geō (tierra) y thermós (calor). Es decir, la energía que proviene del calor de la tierra. El Consejo Europeo de la Energía Geotérmica (EGEC) la define como “la energía almacenada en forma de calor por debajo de la superficie de la tierra”. Esta definición hace referencia al calor almacenado en rocas, suelos y aguas subterráneas, cualquiera que sea su temperatura, profundidad o procedencia.
Se considera una energía renovable y limpia. El calor que proporciona es ilimitado y la temperatura del subsuelo es muy estable, lo que permite obtener rendimientos energéticos elevados.
Existen diferentes tipos de energía geotérmica dependiendo del tipo de recurso natural del que se extraiga (de agua caliente, pozos secos, géiseres, vapor seco), la profundidad de perforación (superficial, desde algunos metros hasta grandes profundidades por encima de 10 Km) o la temperatura del agua (de alta a baja temperatura), entre otros.
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¿Para qué se utiliza la energía geotérmica?
La geotermia se puede utilizar para producir electricidad o para usos térmicos. Las posibilidades de este tipo de energía dependen fundamentalmente de la temperatura a la que se encuentren los recursos geotérmicos:
- A baja temperatura (menos de 100 grados centígrados). La energía obtenida se usa para el aprovechamiento térmico en procesos industriales y agrícolas, en sistemas de calefacción y refrigeración urbanos y para generar agua caliente sanitaria.
- A media temperatura (entre 100 y 150 grados centígrados). Sus aplicaciones son principalmente térmicas (calefacción, agua caliente sanitaria…) en el ámbito industrial, residencial y en el sector servicios. De forma minoritaria, se emplea en la generación de energía eléctrica.
- A alta temperatura (más de 150 grados centígrados). Se aprovecha para producir energía eléctrica. También se aprovecha ocasionalmente en sistemas de calefacción geotermal.
¿Cómo extraen energía las centrales geotérmicas?
La tierra está compuesta por varios estratos o capas rocosas que van desde el centro hasta la zona más superficial. El núcleo del planeta está conformado por una masa sólida e incandescente compuesta por minerales, rocas fundidas y gases, entre los que predominan el hierro y el níquel. Por encima del núcleo está el manto, también bastante fluido y caliente y finalmente la corteza terrestre, la capa más superficial que aun así es de aproximadamente 20 km de espesor.
Cuando el agua de las precipitaciones se filtra a través de la corteza terrestre, forma masas de agua (corrientes profundas y acuíferos) que, al entrar en contacto con el calor del subsuelo, dan lugar a una reserva geotérmica formada por agua y vapor a elevadas temperaturas. En ocasiones el calor existe, pero no el acuífero, por lo que para explotar la energía geotérmica hay que inyectar algún fluido que permita extraerla (normalmente agua).
Las centrales geotérmicas extraen la energía térmica en forma de agua caliente y vapor. En la superficie se aprovecha esa energía bien directamente separando el vapor de la mezcla con un separador ciclónico o bien indirectamente utilizando un intercambiador de calor. El agua sobrante se reinyecta de nuevo en el subsuelo para reiniciar el ciclo y el vapor obtenido se envía a una turbina para generar electricidad.
VER INFOGRAFÍA: ¿Cómo funciona una central geotérmica? [PDF]
Ventajas y desventajas de la energía geotérmica
El principal inconveniente de la energía geotérmica es la elevada inversión inicial que hay que realizar para la instalación del sistema, además del riesgo de que la perforación no encuentre el recurso geotérmico necesario.
La energía geotérmica solo se puede explotar con relativa facilidad si existe un recurso “anómalo”, es decir mayor calor del convencional a poca profundidad. Esto ocurre únicamente en zonas geológicamente activas con volcanes o fallas tectónicas.
Por el contrario, las ventajas que reúne la geotermia son amplias:
Al ser una fuente renovable de producción continua, supone una gran alternativa frente a los combustibles fósiles.
Es una energía estable porque no depende de las fluctuaciones de recursos meteorológicos como el viento o el sol.
Los recursos geotérmicos son prácticamente inagotables a escala humana.
Supone un gran ahorro, tanto económico como energético. Aunque la inversión inicial es importante, ofrece una gran durabilidad y requiere de un escaso mantenimiento
Las instalaciones geotérmicas tienen un bajo impacto visual y no generan ruidos exteriores. Además, los residuos que produce son mínimos.
La energía geotérmica genera oportunidades de empleo: cerca de 100.000 personas en todo el mundo trabajan en este tipo de instalaciones, según la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA).
El potencial geotérmico sería prácticamente inagotable si la tecnología de perforación nos permitiera llegar a un coste razonable a 10 o 12 km de profundidad. Allí, incluso sin ser una zona volcánica, encontraríamos la temperatura suficiente para producir electricidad.
Hoy, existen avances tecnológicos, aun en desarrollo, que pareciendo ciencia ficción podrían convertirlo en una realidad. Un ejemplo es la empresa QUAISE (spin off del MIT con el que Iberdrola colabora) que utiliza un plasma de microondas para vaporizar el material que encuentra a medida que profundiza.