INVESTIGACIÓN/PROYECTO SAGE4CAN 17 INTRODUCCIÓN En respuesta al Acuerdo de París de 2015, que pretendía dar una respuesta internacional coordinada al reto del cambio climático, la Unión Europea (UE) ratificó el acuerdo en 2016, seguida de España en 2017. Si bien se han logrado avances significativos en la transición hacia energías limpias para la generación de electricidad, el sector de la calefacción y la refrigeración sigue rezagado. En 2018, la producción de calor representó el 49% del consumo total de energía final y fue responsable del 40% de las emisiones de gases de efecto invernadero relacionadas con la energía (Ferroukhi et al., 2020). En 2019, más del 77% de la demanda de calefacción y refrigeración se cubrió con combustibles fósiles y electricidad no renovable (IEA, 2020). Además, el cambio climático provoca un aumento tanto de la frecuencia como de la intensidad de las olas de calor, ya que miles de millones de personas en todo el mundo necesitan más aire acondicionado y refrigeración. Para hacer frente a este problema, puede conseguirse una electrificación basada en energías renovables del suministro de calefacción y refrigeración mediante el uso de bombas de calor. Cuando se combinan con sistemas eficientes de tecnología de edificios, las bombas de calor pueden reducir significativamente el consumo de energía primaria y los costes de funcionamiento. Cuando las bombas de calor de baja temperatura modernas se combinan con intercambiadores de calor geotérmicos, conocidos como bombas de calor geotérmicas (GHP, del inglés geothermal heat pumps), pueden alcanzar valores COP superiores a 9 y 15 para la calefacción y la refrigeración de edificios, respectivamente (Gasser et al., 2017). Hay dos tecnologías principales de GHP comúnmente utilizadas: (I) sistemas de circuito abierto o bombas de calor de agua subterránea (GWHP, del inglés groundwater heat pumps). Estos sistemas extraen el agua subterránea para intercambiar calor directamente con ella, ya sea para extraer o disipar calor, antes de devolverlo al acuífero del que se extrajo. El texto describe dos tipos de sistemas de intercambio de calor con el subsuelo: (I) sistemas de circuito abierto, y (II) sistemas de circuito cerrado o bombas de calor acopladas al subsuelo (GCHP, del inglés ground-coupled heat pumps). En los sistemas de circuito cerrado, se utilizan una o varias perforaciones verticales profundas que contienen un circuito intercambiador de calor, conocido como intercambiador de calor de sondeo (BHE, del inglés borehole heat exchanger), para intercambiar calor directamente con el suelo. PROPÓSITO DEL PROYECTO El proyecto SAGE4CAN pretende avanzar en la integración real del régimen hidrogeológico en el cálculo del potencial teórico y técnico de la energía geotérmica somera (SGE, del inglés shallow geothermal energy) (GarcíaGil et al., 2015). Para ello se incluirá la dimensión renovable del recurso, que no ha sido considerada previamente. El ámbito del proyecto abarca las Islas Canarias, tanto a escala insular como urbana. Es necesaria una revisión y síntesis exhaustiva de la Hidrogeología de la región (Custodio, 2020; Santamarta, 2017). El equipo de investigación de SAGE4CAN ya ha observado signos iniciales de una transición energética limpia de calefacción y refrigeración en infraestructuras turísticas utilizando SGE en las Islas Canarias (Santamarta et al., 2021). Esta observación inicial establece un estándar prometedor en un dominio volcánico con condiciones particulares dadas, permitiendo la comparación de los métodos actuales para estimar el potencial de SGE y la propuesta de nuevos enfoques para una evaluación fiable del potencial de SGE. Este es un requisito esencial para la gestión de los recursos de SGE (García-Gil, Goetzl, et al., 2020). Para alcanzar estos objetivos, el proyecto utilizará enfoques multiescala, incluyendo evaluaciones a nivel de instalación, para determinar la demanda real de energía térmica y los patrones de explotación del sistema (GarcíaGil, et al., 2020). El proyecto evaluará diferentes tecnologías geotérmicas y modos de funcionamiento, como la calefacción, la refrigeración y el almacenamiento de calor, al tiempo que tendrá en cuenta los posibles conflictos con otros usos del subsuelo, especialmente en las zonas urbanas. Además, las Islas Canarias ofrecen la oportunidad de evaluar el potencial geotérmico para las necesidades de calefacción y refrigeración. Esto facilitará los debates sobre la densidad, al tiempo que se tiene en cuenta la reposición activa de calor durante los periodos de demanda térmica sesgada.
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