Energías del Subsuelo | Underground energies www.futurenergyweb.es 42 FuturEnergy | Marzo March 2017 mas y que suponen una cantidad muy notable de energía. En la ciudad de Madrid las referencias en este campo son escasas y relativamente recientes. Los primeros proyectos de aprovechamiento de la energía geotérmica datan de 2009, y aunque han crecido de forma significativa, en términos relativos todavía representan un porcentaje muy reducido en la producción de energía total. Según los últimos datos incluidos en el Balance Energético de la ciudad de Madrid de 2014 – último publicado-, la capital tiene un consumo energético de 3.215 ktep al año, de los que el 55%, 1.787 ktep, están destinados al sector residencial/comercial/institucional. Nos referimos a este sector ya que es el principal beneficiario del uso de las energías del subsuelo, por su bajo contenido energético. Pues bien, de estos 1.787 ktep, solo 0,26 ktep provienen de la explotación geotérmica. La exploración y explotación de nuevos yacimientos energéticos podría ayudar a elevar sustancialmente esa cifra y, a la vez, contribuir a mejorar la eficiencia energética, reducir la dependencia de fuentes energéticas del exterior y minimizar las emisiones de GEI. Como ya se está haciendo en países europeos como Francia, Alemania, Italia, Dinamarca, Austria, Suiza, Suecia, Finlandia y en otros como EE.UU., Canadá, Japón, donde el uso de las energías del subsuelo es mucho más generalizado. Proyectos que utilizan las energías del subsuelo En varias ciudades de EE.UU. y Canadá como Portland, Nueva York o Halifax se han instalado turbinas en las conducciones de agua -tanto en redes de consumo, como residuales y procedentes de industrias-, con el objetivo de aprovechar el exceso de presión para producir electricidad que, o bien puede consumirse en las propias instalaciones, o bien verterse a la red de suministro. Las potencias de las turbinas están en el rango de 20 a 350 kW. Destacamos, por su importancia, la mayor bomba de calor del mundo, instalada en el parque Katri Vala de Helsinki y que proporciona calor y frío a la red urbana de climatización utilizando, entre otras fuentes, la energía térmica de las aguas residuales. O la línea U2 del metro de Viena, donde se han termoactivado las losas de cimentación y los muros pantalla del suburbano, para aprovechar las temperaturas del suelo a profundidad y satisfacer las demandas de calefacción y refrigeración en cuatro estaciones de la línea. Esta instalación tiene una potencia global de calefacción de 449 kW y 213 kW de refrigeración. En el caso de la ciudad de Madrid, mencionaremos un par de proyectos demostrativos, ambos relacionados con el aprovechamiento energético de las aguas residuales. El primero es el proyecto de aprovechamiento de la energía térmica de las aguas residuales para climatización de la piscina, calefacción de la instalación y producción de agua caliente sanitaria, en el polideportivo de Moratalaz, actualmente en fase de redacción. En este equipamiento deportivo se aprovecha el paso de un colector cercano de aguas residuales para extraer el calor de dichas aguas, que están a una temperatura media de 15 ºC, con un caudal medio de 180 m3/h. Esta energía térmica se extrae a través de un intercambiador situado en la parte inferior del colector, consiguiendo un salto térmico de 5 ºC en el agua que circula por su interior. Esta depth at which it is found, but also the residual energy originating from the processes and uses of the infrastructures themselves which represents a very considerable quantity of energy. The city of Madrid has few and relatively recent references in this field. The first projects that make use of geothermal energy date back to 2009, and despite having grown considerably, they still represent a very low percentage of total energy production in relative terms. According to the latest figures included in the 2014Madrid Energy Balance - the last to be published -, the Spanish capital has an energy consumption of 3,215 ktoe per year, of which 55% or 1,787 ktoe, are destined for the residential/commercial/institutional sector. This sector is the main beneficiary of the use of underground energies, due to their low energy content, as of these 1,787 ktoe, only 0.26 ktoe come fromgeothermal exploitation. The exploration and exploitation of new energy sources could substantially increase this figure while helping improve energy efficiency, reducing dependence on external energy sources and minimising GHG emissions. This is already taking place in European countries such as France, Germany, Italy, Denmark, Austria, Sweden, Finland and elsewhere such as the USA, Canada and Japan, where the use of underground energies is far more widespread. Projects that use underground energies Several cities in the USA and Canada, such as Portland, New York and Halifax, have installed turbines in their water conduits - in both wastewater and industrial networks -, in order to use excess pressure to produce energy that can either be consumed by the installations themselves or injected back into the power grid. These turbine outputs range from 20 to 350 kW. The most significant project involves the largest heat pump in the world, installed in the Katri Vala park in Helsinki, which provides heating and cooling to the district heating network using, among other sources, thermal energy from wastewater. Then there is Vienna underground’s line U2, where the foundation slabs and diaphragm walls of the underground railway have been heat-activated to make use of the deep ground temperatures. This energy covers the heating and cooling demands of four stations on the line. The installation has a total heating output of 449 kWwith 213 kW of cooling. Madrid offers a couple of representative projects, both of which relate to the energy use of wastewater. The first project, currently in design phase, aims to use the thermal energy from wastewater to heat the swimming pool, heat the premises and produce domestic hot water for the Moratalaz sports centre. The flow of wastewater through a collector near this sports facility will be used to extract heat at an average temperature of 15ºC, with an average flow of 180m3/h. The thermal energy is extracted by means of an exchanger situated in the lower part of the collector, achieving a thermal step of 5ºC in the water circulating inside. This Katri Vala, mayor planta del mundo de bomba de calor para producir calefacción y refrigeración. Foto cortesía Helen Oy | Katri Vala, the largest heat pump plant in the world to produce heat and cooling. Photo courtesy of Helen Oy
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