Geotermia. Energía desde el corazón de la tierra

La energía geotérmica se encuentra almacenada bajo la superficie terrestre en forma de calor, y es, según los expertos, una de las fuentes de energía renovable menos conocida. El objetivo de la geotermia es el aprovechamiento de esa energía calorífica proveniente del interior de la tierra, y sus usos van desde la producción de electricidad a la refrigeración o la climatización, pasando por la obtención de agua caliente en sectores tan diversos como el industrial, el residencial o el de servicios.

Sin embargo, los mismos expertos, pese a coincidir en su elevado potencial, advierten de la necesidad de desarrollar programas de I+D+i adaptados a las particularidades del sector en cada país; a lo que suman el aspecto formativo y la certificación.

La energía geotérmica proviene del calor interior de la tierra, o lo que es lo mismo: Es la energía calorífica que el planeta transmite desde sus capas internas hacia la parte más externa de la corteza terrestre.

Este calor puede ser aprovechado por el hombre si se dan determinadas condiciones técnicas, y sus diferentes usos y aplicaciones van en función de la temperatura del fluido geotermal. El objetivo de la geotermia, en palabras sencillas, es el aprovechamiento de esa energía calorífica del interior de la tierra.

En el caso de que estos recursos geotérmicos sean de alta temperatura –superiores a los 100-150o C)–, este calor se aprovecha principalmente para la producción de electricidad. Cuando la temperatura del yacimiento no es suficiente para producir energía eléctrica sus principales aplicaciones son de tipo térmico en los sectores industrial, servicios y residencial.

En el caso de temperaturas por debajo de los 100o C es posible un aprovechamiento directo o a través de bomba de calor geotérmica para calefacción y refrigeración. Cuando estas temperaturas son muy bajas –por debajo de los 25o C– las posibilidades de uso son principalmente la climatización y la obtención de agua caliente.

Según explican desde el Instituto para la Diversificación y el Ahorro de la Energía (IDAE), hasta ahora la utilización de esta energía estaba limitada a áreas en las que las condiciones geológicas eran muy favorables, pero los avances tecnológicos actuales, tanto a nivel de equipos como de prospección y perforación, ya permiten la producción de electricidad a partir de recursos geotérmicos de temperaturas muy inferiores a las que eran necesarias hace unos años.

Actualmente es posible además la generación artificial de los que se denominan yacimientos estimulados (EGS), en los que es necesaria la intervención directa del hombre para la creación del yacimiento pero que suponen un gran potencial de futuro para la geotermia de alta temperatura.

«La energía geotérmica es una forma de aprovechamiento energético sostenible con presente y futuro, tanto desde el punto de vista del aprovisionamiento energético con elevadas garantías como desde el punto de vista térmico como alternativa de alta eficiencia energética frente a los sistemas convencionales de calefacción y refrigeración», explican desde IDAE.

La energía desconocida

El documento Visión a 2030, de la Plataforma Tecnológica Española de Geotermia (Geoplat), señala que esta energía ha permanecido fuera del panorama energético nacional hasta fechas muy recientes.

Las experiencias que se llevaron a cabo en la década de los años ochenta dieron paso, por distintas causas, a un periodo de más de diez años en los que esta energía quedó al margen de la planificación energética española.

En la actualidad la introducción de nuevas tecnologías para el aprovechamiento de los recursos geotérmicos de baja temperatura y los proyectos en yacimientos estimulados desarrollados en distintas partes del mundo han reactivado el interés por esta energía.

Según Geoplat, algunas de las razones que responden al repunte de esta energía en el contexto mundial son, entre otras, el hecho de que se trate de una energía renovable ligada al subsuelo más o menos profundo, «que puede y debe ser aprovechada de forma sostenible», y cuya producción puede ser mantenida sin sufrir variaciones de suministro ni limitaciones en ningún momento.

Asimismo, añade Geoplat, es una energía respetuosa con el medio ambiente que no produce emisiones contaminantes y es compatible con otros recursos naturales.

«Su investigación y aprovechamiento puede llevarse a cabo con garantías de mínima interferencia con el aprovechamiento actual y futuro de otros recursos; y aunque es una energía que requiere una significativa inversión económica inicial, cuenta con unos bajísimos costes de mantenimiento y explotación, lo que permite tiempos de retorno de la inversión moderadamente bajos», señalan.

Según este documento de visión, la energía geotérmica puede contribuir de manera «muy eficiente» a los planteamientos y exigencias energéticas de las nuevas edificaciones, especialmente en los aspectos de climatización, agua caliente sanitaria y aireación. Además de estos usos, existen importantes sectores industriales que actualmente también demandan este tipo de energía para mejorar sus sistemas de suministro energético: invernaderos, piscicultura, secaderos, desalinización, obras públicas, etc.

En palabras de Margarita de Gregorio, coordinadora de Geoplat, «el sector geotérmico español –a nivel de empresas, tecnólogos, etc.– cada vez está más involucrado en la I+D+i, ya que empiezan a ser conscientes de que haciendo uso de los instrumentos de financiación para la innovación, que están disponibles tanto en España como en Europa, puede alcanzarse una mayor competitividad y, por lo tanto, aumentar la cuota de mercado de los bienes y servicios que ofrecen».

Según explica De Gregorio a Revista Haz, la situación actual de la geotermia en España «es distinta dependiendo de si se trata de geotermia somera para climatización o geotermia para generación eléctrica».

La primera continúa experimentando un desarrollo progresivo en España a medida que va siendo más conocida, utilizándose cada vez más en la rehabilitación de edificios, mientras que el desarrollo de la segunda se encuentra «completamente bloqueado» debido a la situación del sector eléctrico español, con una moratoria a las energías renovables aún vigente y el correspondiente marco regulatorio en discusión.

A su juicio, «España ha sido uno de los últimos países europeos a los que la energía geotérmica ha llegado, por lo que vamos por detrás de la mayoría de los países en prácticamente todos los ámbitos del sector». Pero pese a ello, De Gregorio es optimista y cree que el desarrollo del sector en España «se prevé que sea significativo, pues el potencial de recurso que existe en España lo permite«.

Según explica, la geotermia para climatización «puede instalarse, a priori, en cualquier lugar en el que pueda existir un edificio, mientras que la generación eléctrica con geotermia en España puede extenderse más allá de las islas Canarias gracias a los nuevos sistemas y tecnologías que permiten crear yacimientos geotérmicos en determinadas áreas de la península que cuentan con las condiciones geológicas adecuadas».

La geotermia, infrautilizada

Según datos de un Informe de 2011 de Pike Research, una empresa global de investigación de mercado y consultoría especializada en el análisis de energías limpias, la energía geotérmica «gana terreno» a la energía eólica y solar en términos de cuota de mercado de las energías renovables en general, pero todavía representa una pequeña fracción del mercado global debido a sus altos costes iniciales y su desconocimiento.

En concreto, las estimaciones de Pike señalan que entre 3,6 y 14,4 gigavatios de nueva capacidad geotérmica estarán instalados en el año 2020, manteniendo una tasa de crecimiento constante anual del 3%. Esto equivale a un valor de mercado de 6.800 millones de dólares en 2020.

Según este informe, en 2011 un total de 26 países utilizaban la energía geotérmica para la producción de electricidad. En esa fecha la capacidad instalada en estos 26 países era de 10,7 GW, con una producción combinada de alrededor de 67 teravatios por hora de electricidad.

Estados Unidos se sitúa como líder mundial en energía geotérmica, con 3.074 megavatios producidos –en concreto, California, con 2.565 megavatios–. Detrás de Estados Unidos se sitúa Filipinas, con 1.904 MW, e Indonesia, con 1.179 MW –solo siete países se reparten el 88% del mercado mundial–.

En 2011 al menos 350 proyectos estaban en marcha en todo el mundo, pero la inversión inicial necesaria es muy alta, principalmente en lo referente a las plataformas de perforación, y a esto hay que sumar la escasez de mano de obra calificada. «Estos factores serán el principal obstáculo para el desarrollo de esta energía en la próxima década», alerta el informe.

Pese de ello, las previsiones del informe Pike auguran un «alto crecimiento» y un «fuerte aumento» de la capacidad geotérmica en los próximos diez años, con una cifra esperada en 2020 que supondría un incremento del 134%. Pero para que se cumpla esta predicción, los autores del documento señalan como indispensable la disminución de los costes de perforación, la mejora del acceso a los datos de recursos, perforaciones más eficientes y una mejor financiación.

Frenos y obstáculos

Los obstáculos a los que se enfrenta la energía geotérmica –tanto para climatización como para generación eléctrica– son distintos, según De Gregorio, aunque «el grandísimo desconocimiento que existe sobre esta energía» es una de las principales barreras para su desarrollo y una barrera común para ambas.

En el caso de la geotermia para generación eléctrica –denominada de alta entalpía–, esta se encuentra actualmente con un marco «completamente desfavorable» para penetrar en el sector eléctrico español, razón por la cual «aún no se ha promovido ninguna instalación de este tipo en España a pesar de existir iniciativas empresariales para hacerlo».

En el caso de la geotermia para climatización de edificios –o de baja entalpía– lo que ocurre es que está siendo afectada por la crisis inmobiliaria, pues se trata de sistemas ideales para incluir en obras nuevas.

Esta dificultad ha desembocado en una adaptación del sector a la cada vez más común rehabilitación de viviendas, «donde también tiene capacidad de ofrecer sus inmejorables prestaciones, como están demostrando numerosos ejemplos que ya están funcionando en toda la geografía española», añade esta experta, que aboga por un mayor apoyo por parte de las administraciones públicas para dar «un importante empujón al sector». A esto añade políticas desarrolladas a la medida del sector y actuaciones ejemplarizantes –como el Hospital de Sant Pau i de la Santa Creu de Barcelona– para el despegue definitivo del sector.

En cuanto al perfil de clientes de la geotermia para generación eléctrica, este «es similar al de las grandes centrales térmicas tradicionales; es decir, toda la sociedad«, apunta la coordinadora de Geoplat, «con la particularidad de que estos clientes pueden beneficiarse de una electricidad gestionable –su producción es controlable en todo momento– muy barata y generada por un recurso autóctono que tenemos justo debajo de nuestros pies, por lo que no contribuye a aumentar déficit de la balanza de pagos española y, por contra, genera empleo y riqueza en el lugar donde se explota el recurso, es decir, aquí, en España».

En cuanto a los clientes a los que se dirige la geotermia para calefacción, refrigeración y agua caliente sanitaria son tanto viviendas individuales como edificios de viviendas, e incluso barrios enteros pueden ser alimentados por una red de climatización geotérmica, además de industrias y otros grandes edificios como hoteles, hospitales, etc.

«Todos ellos pueden beneficiarse de grandes descuentos en la factura energética al hacer uso de un sistema que utiliza la energía almacenada bajo la superficie del terreno, con un mismo sistema que funciona de manera fiable durante 24 horas al día, 365 días del año, sin unidades exteriores en fachadas, ni torres de refrigeración», añade De Gregorio, que insiste en que «todos somos potenciales usuarios de la energía geotérmica, pero para ello nuestros políticos, nuestros alcaldes, los industriales y los promotores de viviendas deben conocer los beneficios de esta energía renovable de la que prácticamente queda todo por hacer en España».

Los aspectos clave que, a juicio de Geoplat, permitirán el desarrollo de la energía geotérmica en España pasan por el fomento de esta energía con la adopción de medidas regulatorias precisas y la definición de programas de demostración; la actualización y gestión permanente del conocimiento del potencial geotérmico español y el desarrollo de programas de I+D+i que potencien la capacidad innovadora y que propicien la reducción significativa de los costes de generación y aumenten la eficiencia de los sistemas. También es fundamental el desarrollo de un modelo formativo y de certificación en sus diferentes ámbitos.

El papel de las empresas del sector

Según explica a Revista Haz Raúl Hidalgo, director de Operaciones en España de una de las grandes compañías de geotermia en el mundo, la australiana Petratherm, los avances en la investigación en los últimos años están haciendo posible el desarrollo de proyectos geotérmicos cada vez a menores temperaturas, mayor profundidad y casi sin fluidos naturales que son los encargados de transportar la energía desde el subsuelo a la superficie.

Sin embargo, y en cuanto a las posibilidades reales de implantación de este tipo de energía en España –geotermia profunda tanto para generación eléctrica como para térmica–, «cabe preguntarse por qué, si el potencial es igual o superior al de otros países de nuestro entorno, no hay ninguna planta en funcionamiento ni en desarrollo en nuestro país».

A su juicio, «la respuesta es sencilla: los avances no se producen de la noche a la mañana o por arte de magia; son necesarias medidas de estímulo que propicien la implicación de la iniciativa privada en los proyectos». Gracias a ello el conocimiento e investigación del subsuelo en las áreas con potencial ha mejorado mucho y poco a poco las empresas han ido tomando las riendas del desarrollo del sector y aumentando su implicación y la proliferación de proyectos».

Por el momento, y debido a que son necesarias importantes inversiones en las fases iniciales de desarrollo de los proyecto –para realizar las perforaciones que confirmen el potencial y la calidad del recurso en profundidad–, «la geotermia se encuentra en una fase muy inicial de su desarrollo en Europa y solo con medidas de estímulo será posible su desarrollo», señala Hidalgo.

«Faltan ayudas a la investigación y medidas para mitigar el riesgo asociado a las fases iniciales de perforación, además de un sistema regulatorio y unas reglas de mercado que permitan competir a este tipo de energía en igualdad de oportunidades respecto al resto», añade Hidalgo.

Por su parte, desde la empresa Telur Geotermia y Agua, con sede en Durango (Vizcaya) y creada en 2009, señalan a Revista Haz que «aunque la energía geotérmica está disponible en cualquier lugar y momento, se precisa diseñar, construir y operar un sistema de captación con las características necesarias para que este aprovechamiento sea económicamente rentable».

En palabras de su responsable, Íñigo Arrizabalaga, «esto supone que se alcancen los ahorros previstos, que tengan una fiabilidad suficiente y que los costes de ejecución sean competitivos y proporcionales a los ahorros a obtener; unas condiciones que, aun pareciendo obvias, no están aseguradas en un entorno con un buen número de operadores escasamente formados y unas condiciones de actividad, en algunos sectores como el de la construcción, de auténtico colapso», remarca.

Los expertos coinciden en que aún queda mucho camino por recorrer tanto en el plano tecnológico como en los avances en I+D+i con el fin de minimizar riesgos de forma que la geotermia sea mucho más accesible y fácilmente implantable. La clave es lograr que descienda el coste de la inversión para hacer este tipo de energía mucho más competitiva frente a otras alternativas energéticas.

«El sector tiene por delante importantes retos: la geotermia es una energía renovable aún enigmática para muchos, y que ha conseguido enamorar a otros tantos, por lo que su despliegue y consolidación en España se antoja, cuanto menos, apasionante», concluyen desde Geoplat.

Por Laura Martín
@LauramArribas