¿Qué es y cómo funciona la geotermia?

16 de junio de 2022
La energía geotérmica nos brinda la posibilidad de reducir el consumo de combustibles fósiles. Así podemos aprovechar de la temperatura constante del subsuelo mediante la tecnología de las bombas de calor para la climatización de nuestras viviendas. Si quieres saber qué es y cómo funciona, los tipos de instalación que se puede hacer y el potencial que tiene España con la geotermia, sigue leyendo. Además, respondemos a las preguntas más habituales sobre el tema.
Marcos Carbonell
Artículo escrito por:
Marcos Carbonell para www.HogarSense.es
¡Encuentra ahora a los mejores profesionales!
  • Empresas de confianza cerca de tí
  • Hasta 3 presupuestos con una sola consulta
  • Garantizado: ¡Fácil, gratis y sin compromiso!
CalefacciónBomba de calorGeotermia

Menú de contenidos:

geotermia

Fuente de la imagen: ©Hogarsense.es

¿Qué es la energía geotérmica?

La energía geotérmica es una energía renovable: no consume recursos extinguibles y la cantidad que extraemos o se pierde es pequeña en comparación con el calor interno de la Tierra. La geotermia se obtiene mediante el aprovechamiento del calor del interior de la Tierra.

Tipos de yacimientos geotérmicos
Yacimiento Característica
De agua caliente ✓ Son yacimientos bien subterráneos o que aparecen en la superficie como fuentes de aguas termales
Secos ✓ Son pozos que no contienen agua, pero por su proximidad a un volcán o similar están a alta temperatura. En ellos se puede verter agua y en breves instantes sale expulsada en forma de vapor a alta temperatura
Géiseres ✓ Son un tipo especial de fuente hidrotermal que periódicamente expulsa una columna de vapor y agua caliente
Vapor seco ✓ Son yacimientos en los que hay una mezcla de vapor de agua y gases, debido a las condiciones de presión y temperatura

¡ Pide Presupuestos sin Compromiso !

Volver al menú de contenidos

Sistemas para aprovechar la geotermia

La energía geotérmica contenida en estos yacimientos la podemos aprovechar de dos formas, por un lado, gracias al agua calentada en el interior de la tierra y por otro, por la propia temperatura de la tierra que hay en el subsuelo.

Central Geotérmica

Una central geotérmica es una instalación de grandes dimensiones donde se genera electricidad utilizando las fuentes de energía geotérmica, es decir, las bolsas de agua muy caliente o vapor de agua. Estas centrales son muy parecidas a las centrales térmicas de carbón o de ciclo combinado.

La única y gran diferencia es que en una central geotérmica se aprovecha el calor interior de la tierra para llevar a ebullición el agua. Este es conducido a la turbina de un generador, que la hace girar produciendo electricidad. Posteriormente, el vapor de agua se enfría y es devuelto al subsuelo.

central-geotermica

Fuente de la imagen: ©Shlomo Ben Dror – Google Maps (Central geotérmica de Nesjavellir – Islandia)

Bomba de calor geotérmica

El otro sistema de aprovechamiento de la energía geotérmica se basa en el funcionamiento de la bomba de calor. En este caso no interviene agua o vapor de agua en el proceso de trabajo, sino que es la propia temperatura del subsuelo la que se aprovecha para que la bomba geotérmica pueda captar la energía térmica y llevarla a donde nos interese.

La bomba de calor geotérmica es un equipo capaz de absorber la energía calorífica de un lugar y gracias a las propiedades de un gas refrigerante, llevar esa energía a otro lugar. En este caso, se aprovecha la gran estabilidad de la temperatura del subsuelo para hacer ese intercambio de calor, entre nuestra vivienda y la tierra que tenemos debajo.

¡ Pide Presupuestos sin Compromiso !

Volver al menú de contenidos

¿Qué es la geotermia y cómo funciona?

La geotermia es esa energía que contiene el interior de la tierra y que podemos aprovechar gracias a la bomba de calor geotérmica. Así, podemos aprovechar la geotermia en nuestro país a partir de una profundidad de 1,5 metros. Esto es posible, ya que la corriente de energía geotérmica en España se mantiene más o menos constante entre los 14 y los 19 °C. Esto permite disponer de unas condiciones perfectas para el intercambio de calor y frío de la bomba de calor.

¿Cómo funciona la geotermia?

El funcionamiento de la geotermia es bastante sencillo. Se basa en la capacidad de una bomba de calor de captar el calor del interior de la tierra y cederlo al agua que guardamos en un depósito, para la calefacción geotérmica en invierno. Durante el verano, se invierte el sentido de trabajo de la bomba de calor para darnos climatización geotérmica. De manera que recoge el calor del interior de nuestra vivienda y lo disipa en el subsuelo.

Para ello, se disponen de sondas o redes de tuberías en el interior de pozos o excavaciones a cierta profundidad. Por estas tuberías circula agua, que sirve para disipar o absorber el calor que la bomba de calor se ha cedido del gas frigorífico, que a su vez lo ha captado del interior de nuestra vivienda.

geotermia-invierno-verano

Fuente de la imagen: ©Hogarsense.es


¿Necesitas una caldera o calefacción nueva para tu casa?

¡ Pide Presupuestos sin Compromiso !

Volver al menú de contenidos

Tipos de instalaciones de geotermia

Aunque la base de funcionamiento es la misma y se puede utilizar una misma bomba de calor geotérmica, el tipo de instalación de las tuberías enterradas puede ser de dos modos diferentes. La elección de un tipo u otro depende de diferentes factores. Podemos vernos influenciados por el tipo de terreno, la cantidad de espacio disponible o por el aspecto económico.

Tipos de instalaciones de geotermia

Geotermia vertical Geotermia horizontal
✓ Se utilizan sondas geotérmicas de 32 o de 40 milímetros ✓ Red de tuberías extendidas de forma horizontal
✓ Se necesitan en pozos de gran profundidad, entre 40 y 150 metros ✓ Se ejecuta una excavación de entre 1 y 3 metros de profundidad
✓ Son necesarios cálculos y sondeos del terreno para establecer cuantos pozos y de que profundidad se tienen que hacer ✓ La energía que contiene el subsuelo proviene en su mayoría de los rayos del sol
✓ La cantidad de pozos debe ser calculada para garantizar el funcionamiento de la bomba de calor ✓ La extensión debe ser aproximadamente el doble de la superficie que la bomba de calor tendrá que aportar de climatización geotérmica
✓ Es una instalación más cara debido a los pozos ✓ Es más económica hacer la excavación para soterrar las tuberías
✓ Proporciona un mayor rendimiento, al trabajar a profundidades con temperaturas más estables ✓ A pequeñas profundidades la variación de temperatura es mayor que a mucho más hondo, reduciendo su eficiencia
geotermia-vertial-horizontal

Fuente de la imagen: ©Hogarsense.es

Instalador-bomba-de-calor

Volver al menú de contenidos

Energía geotérmica en España

En nuestro país, la geotermia aún dispone de poca penetración en el parque de bombas de calor. Esto es así a pesar del gran potenciar que tiene para proporcionar climatización geotérmica a nuestras viviendas e industrias y para la generación eléctrica.

En los años 70 del siglo pasado, el Instituto Geológico y Minero de España elaboró un mapa con las zonas de gran potencial para aprovechar la energía geotérmica. En él se marcaron todas las zonas conocidas en tres categorías: geotermia de baja temperatura, de media y alta temperatura. Además, se catalogó la profundidad a la que están las bolsas de alta temperatura para su posible explotación.

geotermia-en-españa

Fuente de la imagen: Instituto Geológico y Minero de España

Sin embargo, y a pesar de que hay muchas zonas de España que no están marcadas como áreas de interés geotérmico, esto no indica que no sean apropiadas para la instalación de bombas geotérmicas. Simplemente, significa que o no se hizo un estudio en dichas zonas, o que el potencial calorífico no es apto para una explotación industrial para generación eléctrica o aprovechamiento intensivo.

Las islas Canarias son una zona privilegiada en cuanto al potencial geotérmico debido principalmente a la actividad volcánica que las originó y que periódicamente nos muestra su poder. A este respecto debemos añadir la información que difundió el IDEA (Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía), por el cual la energía calorífica almacenada en 1 km3 de roca caliente a 250 °C, equivale a 40 millones de barriles de petróleo.


¿Necesitas una caldera o calefacción nueva para tu casa?

¡ Pide Presupuestos sin Compromiso !

Volver al menú de contenidos

Preguntas frecuentes sobre geotermia


¿Qué profundidad necesita la geotermia?

La profundidad que necesita una instalación de climatización geotérmica depende de las necesidades de la vivienda o edificio y de la zona o condiciones del terreno. En el caso de un sistema de geotermia horizontal, las tuberías deberían estar a una profundidad entre 1,5 y 3 metros. Para una instalación de geotermia vertical, los pozos deben tener una profundidad entre los 40 y 150 metros.

¿Qué es más eficiente la geotermia o la aerotermia?

Ante la duda de la eficiencia entre la geotermia y la aerotermia debemos observar la temperatura del elemento que interviene en cada una de ellas. En el caso de la aerotermia, captamos la energía calorífica del aire que nos rodea y este puede tener grandes variaciones. Por ejemplo, en un solo día puede oscilar entre los 5 °C a la madrugada y los 35 °C a medio día.

En cambio, en el subsuelo la temperatura es mucho más estable y homogénea, siendo las variaciones durante un día apenas imperceptibles, y a lo largo del año pueden oscilar entre los 14 y los 19 °C. Teniendo en cuenta que a mayor rango entre temperatura la bomba de calor tendrá mayor inestabilidad y su rendimiento será menor, concluimos que la geotermia puede aportar una mayor eficiencia que la aerotermia.

Esto se traduce en los datos del COP que tiene cada una de ellas. Así, una bomba de calor de aerotermia tiene un COP alrededor de 4. En cambio, una bomba de calor geotérmica dispone de un COP de 6.

* COP : Coefficient of performance o Coeficiente de rendimiento.

Volver al indice de preguntas

¿Cuáles son las ventajas de la energía geotérmica?

- Inagotable: el núcleo interno de la Tierra está a más de 5.000 °C. Esta temperatura va reduciéndose conforme nos acercamos a la superficie. Aun así, la Tierra no deja de emitir ese calor y en tal proporción que esta energía es inagotable y podemos hacer uso de ella durante siglos.

- Ayuda a eliminar los combustibles fósiles de nuestras vidas: es una energía renovable y por ello no causa alteraciones en el ecosistema terrestre. No influye en el efecto invernadero como los combustibles fósiles que son muy perjudiciales para el entorno.

- Económico: aunque su instalación es relativamente cara, durante su explotación nos aporta de gran cantidad de energía de forma gratuita. Debemos tener en cuenta que, con un COP de 6, por cada 1 kW de electricidad que consume la bomba de calor, nos aporta hasta 6 kW de energía calorífica.

- Controlable: la ventaja de la energía geotérmica es que podemos saber con antelación la cantidad de energía que vamos a generar. Podemos cerrar o apagar el sistema cuando nos interese y volverlo a encender cuando necesitamos más energía. Algo que no es tan fácil con otras energías como la nuclear.

- Energía renovable: la energía geotérmica no extrae apenas gases a la atmósfera durante el proceso de extracción del vapor, por lo que está considerada como verde y limpia.

- Producción continua: al contrario que otras energías como la fotovoltaica, que depende de las horas de sol, o la eólica, que depende de la existencia de viento, la energía geotérmica está disponible 24 horas al día, 7 días a la semana.

¡ Pide Presupuestos sin Compromiso !

Volver al indice de preguntas

¿Qué inconvenientes tiene la energía geotérmica?

Los inconvenientes de la energía geotérmica son varios, aunque afectan más a las grandes centrales que a una instalación doméstica con una bomba de calor:

Inconvenientes de la energía geotérmica

Desventaja Motivo
Deterioro de la superficie ✓ Durante su explotación pueden salir gases y vapores con azufre y otros compuestos que pueden contaminar los alrededores de la instalación
Contaminación de aguas ✓ Los mismos efluvios que contaminan el terreno puede llegar a las aguas subterráneas o superficiales cercanas y contaminarla
Difícil de transportar ✓ El transporte de la energía geotérmica es difícil de transportar o almacenar, por lo que debe convertirse en electricidad en el mismo lugar
Altos costes iniciales ✓ Construir una planta o central geotérmica es bastante caro, por lo que su explotación depende de hace estudios de rentabilidad que aseguren la viabilidad del proyecto
✓ Es una energía solo es apta para grandes empresas y con vistas a una explotación a gran escala
Estudios geológicos ✓ Para determinar la viabilidad y definir como debe ser la instalación mediante pozos o soterramiento de tuberías, es necesario hacer estudios del terreno

Volver al indice de preguntas

¿Por qué combinar placas solares con geotermia?

Una instalación geotérmica es por si muy eficiente, ya que el consumo de electricidad es reducido en comparación con la energía que nos aporta. Al contar con una instalación solar fotovoltaica podemos hacer que sea totalmente independiente, si dispone de baterías para suministrar la electricidad que necesite por la noche. Algo que no solo es útil para las viviendas aisladas que no están conectadas a la red, sino también para aquellas que quieren reducir drásticamente su factura de la luz.

¿Cuánto cuesta una instalación de geotermia?

El precio de una instalación para climatización geotérmica varía mucho en función de las necesidades de la vivienda o industria donde se monte. Así mismo de la necesidad de hacer pozos o podemos solucionarlo con una excavación. Sin olvidar el tipo de terreno, la sala de máquinas, etc.

Para hacernos una idea hemos preparado un ejemplo sobre una vivienda unifamiliar de unos 150 m2. Esta casa tiene una demanda de calefacción de 10 kW y 2 kW de agua caliente sanitaria. Se estima una potencia para la bomba de calor geotérmica de 10 kW. El técnico ha evaluado el terreno y según los cálculos se necesitarán 2 pozos de 100 metros de profundidad cada uno, para captación vertical.

Además, se deben considerar los depósitos para acumulación de agua de calefacción y potable, tuberías, válvulas, sistema de regulación, la instalación de todos los elementos y la puesta en marcha. Toda la instalación ronda los 25.000 €.

Instalador-bomba-de-calor

Volver al menú de contenidos

Artículos relacionados que te pueden interesar:

Otro tema de interés "Precio de la bomba de calor"