Geotermia, el arma verde contra los temporales

Primero fue una DANA (Depresión Aislada en Niveles Altos) y luego la borrasca Filomena. Este tipo de situaciones no son sino una demostración más de la crisis climática que está atravesando el planeta. Precisamente, la aparición de fenómenos meteorológicos extremos (tanto fríos como calurosos) es una de las consecuencias del calentamiento de la Tierra.

A pesar de venir siendo utilizada con algunos fines térmicos desde hace siglos —termas romanas, baños turcos, fuente de calefacción, etc.— y estar bastante desarrollada en el norte de Europa, EE UU y Asia, la energía geotérmica continúa siendo una gran desconocida en España.

Las olas de calor, los incendios forestales y las sequías son cada vez más frecuentes e intensas, pero también son más extremos los temporales, las inundaciones y otros fenómenos asociados al frío. Es por ello que desde 1992, cuando se reunió por primera vez la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC), existe la necesidad de explotar las energías limpias y renovables para mitigar las emisiones de gases de efecto invernadero. De esta manera, se podrán evitar los fenómenos meteorológicos extremos y, por ende, el colapso de la sociedad.

¿Pero cómo pueden ocurrir estos temporales de frío, lluvia y nieve si el planeta se está calentando? Muchas veces se confunde el tiempo con el clima. Las borrascas y las olas de calor tienen que ver con el tiempo, o lo que es lo mismo, con las condiciones atmosféricas en un lugar concreto, en un periodo muy corto de tiempo.

Sin embargo, cuando se habla del calentamiento de la Tierra, este está relacionado con el clima, que es la media de los valores diarios de temperatura, precipitaciones, etc. en una región determinada durante un periodo largo de tiempo. A lo largo de la historia de la Tierra, el clima ha variado debido a causas naturales, pero, en la actualidad, el cambio climático se debe mayoritariamente a la emisión de los gases de efecto invernadero producidos por la actividad humana, fundamentalmente a las relacionadas con la generación y consumo de energía en todas sus formas: eléctrica, térmica y carburantes para el transporte.

Para frenar las emisiones netas mundiales de CO₂ de origen antropogénico es indispensable una transición “rápida y de gran calado” en la tierra, la energía, la industria, los edificios, el transporte y las ciudades. Así lo indicó el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático de la ONU (IPCC) en un informe especial publicado en 2018. En dicho documento se señaló la necesidad de neutralizar las emisiones de carbono para 2050, un objetivo que también se marcó en la Cumbre sobre la Acción Climática de 2019. En este evento, el secretario general de Naciones Unidas, António Guterres, hizo un llamamiento a todas las instituciones financieras, públicas y privadas para que eligiesen la economía verde como la única opción para atajar el calentamiento global.

La Comisión Europea está promoviendo de forma determinante la transición energética de la Unión y, desde España, se sigue la estela europea, trabajando para lograr un sistema energético sostenible y no contaminante. De acuerdo al informe anual de la situación eléctrica en el Estado español realizado por Red Eléctrica de España (REE) en 2020, por décimo año consecutivo, la energía nuclear es la principal fuente de energía del país. Eso sí, las renovables le pisan los talones ya que ocupan un 43,6% del total de la energía generada, un máximo histórico que aumentó considerablemente con respecto a 2019, momento en el que ocupaba un 37,5% del total.

La eólica es la energía renovable por excelencia en España, con un 21,7% de generación eléctrica en el sistema nacional, seguido por la hidráulica (11,9%) y la fotovoltaica (6,1%). En cuanto a las otras renovables, solo representan un 3,9%, un dato muy inferior para el gran potencial que poseen, como es el caso de la geotermia.

A pesar de venir siendo utilizada con algunos fines térmicos desde hace siglos —termas romanas, baños turcos, fuente de calefacción, etc.— y estar bastante desarrollada en el norte de Europa, EE UU y Asia, la energía geotérmica continúa siendo una gran desconocida en España. Ya sea por la poca voluntad política o por las barreras normativas, esta fuente de energía se encuentra claramente infrautilizada. Una lástima, si se tiene en cuenta la inmensidad de recursos geotérmicos que existen en el subsuelo español, sobre todo si hablamos de los someros.

La energía geotérmica somera o de muy baja entalpía, ampliamente utilizada y muy apreciada en los países noreuropeos, puede emplearse e instalarse en edificios e industrias en cualquier localización geográfica. ¿La razón? Se encuentra a tan solo pocos metros bajo la superficie terrestre donde el terreno se mantiene a una temperatura estable, en la mayor parte de la península a 15°C de media, independientemente de la estación del año o de las condiciones meteorológicas, facilitando así la producción de calor y frío renovable mediante el uso de bombas de calor altamente eficientes.

Los sistemas de deshielo basados en la geotermia evitarían el congelamiento de las aceras y/o carreteras. Se trata de un mecanismo instalado en la superficie interior del pavimento que incorpora intercambiadores de calor.

A las bombas de calor va conectado un intercambiador geotérmico localizado en el subsuelo que capta la energía que hay bajo tierra a una temperatura entre 15°C y 20°C. Mediante el uso de la bomba de calor, situada en el interior del inmueble, se incrementa la temperatura hasta el nivel requerido por el uso y, en verano, el proceso se invierte, inyectando en la tierra el calor procedente de la refrigeración.

El rendimiento estacional (SPF) de un sistema de intercambio geotérmico con bomba de calor bien diseñado y operado alcanza un valor, como mínimo, en torno a 4. Es decir, por cada unidad de energía eléctrica que usa el sistema geotérmico, se obtienen 4 o más unidades de energía final en forma de calor o frío. Estos valores de rendimiento se incrementan sustancialmente en caso de que existan demandas simultáneas de frío y calor para cubrir, superando los límites establecidos por la Directiva Europea de Renovables para sopesar si un sistema de climatización puede considerarse renovable o no. De hecho, las bombas de calor geotérmicas no solo cuentan con extraordinarios rendimientos de fabricación, sino que los mismos se mantienen en operación.

Los sistemas de climatización por intercambio geotérmico no dependen de las condiciones atmosféricas pues el intercambio de calor no lo hacen con el aire de la atmósfera, sino que lo hacen con el terreno que es un foco que se mantiene a temperatura estable generando energía térmica (tanto calefacción como refrigeración y agua caliente sanitaria) con la misma instalación de manera ininterrumpida. Es decir, funcionan las 24 horas al día los 365 días del año independientemente del tiempo que haga, por lo que, en casos como el de Filomena, la respuesta de la instalación es completamente fiable al no verse afectada. La bomba de calor no se cubre de nieve, no necesita desescarchar, arrancar y funcionar en temperaturas negativas, etc., garantizando el suministro térmico en todo momento a los usuarios.

Estos tipos de sistemas basados en la geotermia somera son ya una realidad en España, aunque todavía falta explotarlos al máximo. No pueden decir lo mismo las instalaciones geotérmicas de alta, media y baja entalpía, que necesitan recursos localizados a mayor profundidad, también presentes en España (tanto en Canarias como en la península), pero los cuales precisan de una mayor investigación y exploración geológica previa.

Las extraordinarias características que presenta la energía geotérmica la convierten en una energía renovable, fiable, competitiva y altamente eficiente e inagotable, todos ellos activos clave para la transición ecológica de España. Es por ello que la contaminación asociada con la energía geotérmica es mínima ya que no requiere de ninguna combustión para su funcionamiento.

Además de los múltiples beneficios ambientales y de salubridad que acarrea, al no conllevar combustión para su funcionamiento ni requerir torres de refrigeración, reduciendo así el riesgo asociado a la legionela; la geotermia es una industria 100% local que posee un gran valor económico, ya que, a la hora de desarrollar proyectos geotérmicos, se crearían miles de puestos de trabajo. Según el documento Análisis del sector de la Energía Geotérmica en España publicado por Geoplat, se estima que la energía geotérmica para generación térmica podría generar alrededor de 20.000 empleos hasta el año 2030, concentrados particularmente en empleos de operación y mantenimiento de las instalaciones.

Cuando las fuentes energéticas más utilizadas en España fallan en el momento más crítico y frío del año, hay que empezar a apostar por una forma de energía duradera y exenta de emisiones contaminantes que se encuentra justo debajo de nuestros pies: el calor de la Tierra.

Con la llegada del invierno, la nieve y el hielo, además de los cortes en el suministro energético, puede haber interrupciones en el tráfico urbano, aéreo y ferroviario, algo que provocaría el colapso total de la sociedad. No hay que irse muy lejos para rememorar un episodio parecido ocurrido en España. Durante la borrasca Filomena, se cancelaron vuelos y trenes, y se cortaron las carreteras.

Una solución inteligente, local, rentable y ecológica serían los sistemas de deshielo basados en la geotermia. Tal y como recoge el Consejo Europeo de Geotermia (EGEC), se trata de un mecanismo instalado en la superficie interior del pavimento que, gracias a unos intercambiadores de calor, evitarían el congelamiento de las aceras y/o carreteras. Este tipo de sistemas geotérmicos se utilizan actualmente en todo el mundo, desde Estados Unidos hasta Japón, mientras que, en Europa, los ejemplos más notables son Suiza, Alemania e Islandia.

Otro de los grandes problemas que provocó la ola de frío fueron los cortes en el suministro energético, dejando a familias completamente desamparadas sin ninguna fuente de calor ni electricidad. Los district heating and cooling o los sistemas de climatización de distrito, alimentados por energías renovables, evitarían este tipo de incidencias graves. Los nuevos desarrollos urbanísticos deberían contar con este tipo de sistemas renovables y altamente eficientes para alimentar continuamente las redes con calor y frío renovable. Y es que, son muchos los países europeos que llevan decenas de años desarrollando este tipo de sistemas con unos recursos geotérmicos similares a los existentes en la península.

Si España hubiese dispuesto de más redes de climatización alimentadas con geotermia -ya que, actualmente, según el censo de redes de la Asociación de Empresas de Redes de Calor y Frío (ADHAC), de las 400 redes térmicas censadas solo hay 9 geotérmicas- o de un sistema de deshielo basado en la geotermia, el impacto de sucesos como Filomena hubiera sido mucho más amortiguado y con menores consecuencias, evitando la paralización de la sociedad, el aislamiento de varias ciudades y el corte en el suministro eléctrico y térmico.

Que el cambio climático alimenta los fenómenos meteorológicos extremos, tanto fríos como cálidos, es una realidad y todo apunta a que en las próximas décadas se volverán a vivir episodios como el de Filomena, o incluso peores. Es por ello que los agentes públicos y privados deben disponer de medios adecuados para hacerle frente a fenómenos tan excepcionales como la histórica borrasca que tiñó de blanco prácticamente toda la península, y la geotermia es una solución disponible, viable y competitiva.

La Plataforma Tecnológica y de Innovación Española de Geotermia -GEOPLAT- es un grupo de excelencia y coordinación técnico-científica sectorial, compuesto por todos los actores relevantes del sector de la geotermia en España, cuyas actividades están parcialmente subvencionadas por el Ministerio de Ciencia e Innovación.