El termostato de las entrañas de la Tierra

La energía geotérmica es la que puede ser obtenida por el hombre mediante el aprovechamiento del calor del interior de la Tierra.

Si bien no es noticia a nivel tecnológico y se estima que la humanidad la utilizó desde la era paleolítica, es una fuente de energía limpia muy estudiada en los últimos tiempos.

Aunque no puede ser considerada una fuente de energía renovable en términos estrictos, sigue siendo más difícil de agotar comparada con la de los combustibles fósiles, dado que nuestro planeta posee un volumen y masa inmensos en comparación con la superficie de la corteza, en la cual habitamos los humanos y demás seres vivos.

Sin duda, el consumo de energía para la climatización de hogares y de oficinas a nivel mundial es inmenso. En países como Canadá o en la península escandinava, con inviernos largos y temperaturas bien por debajo del congelamiento, se requiere quemar cantidades significativas de combustible para mantener la temperatura ambiente a niveles agradables.

La energía geotérmica nos permite reemplazar o complementar estos sistemas de climatización con muy poco consumo de energía adicional e impactos despreciables a nivel ambiental.

No es requisito estar ubicado cerca de aguas termales, géiser o contar con alguna característica geográfica especial para el aprovechamiento de la energía geotérmica a nivel residencial. La temperatura de la tierra a partir de los 2 metros de profundidad oscila entre los 10 y 13 grados Celsius a lo largo de todo el año.

En el invierno, un sistema geotérmico absorbe este "calor" y lo transfiere al hogar. Durante el verano, el sistema toma el calor del hogar y lo transfiera a la tierra.

La temperatura ambiente anual, el nivel de humedad y tipo de suelo así como la cubierta vegetativa tienen una incidencia significativa sobre la temperatura de la tierra.

Un sistema geotérmico residencial simple está integrado por dos componentes fundamentales: los caños subterráneos y la unidad intercambiadora de calor. En primer lugar se deben realizar perforaciones en el suelo para hacer pasar caños.

La cantidad de caños y la profundidad requeridos dependen del tamaño y consumo del hogar. Existen sistemas modernos que perforan y colocan de forma simultánea la estructura, algo parecido a los que colocan fibra óptica por debajo de nuestras veredas.

Una mayor superficie de caños en contacto con la tierra otorga mayor "potencia" al sistema. Por esta estructura circula agua que va capturando la temperatura de las profundidades. El otro componente clave es la unidad intercambiadora de calor que debe ser ubicada dentro del hogar. Su función es transferir en invierno el calor de la tierra hacia la casa y en verano, el calor de la casa hacia la tierra. Es como una estufa y un aire acondicionado integrados que maneja la climatización a lo largo del año, mediante el mismo principio que una heladera que quita el calor de los alimentos: esta máquina junto con los caños enterrados quitan el calor de la tierra o de la casa. Funciona sin necesidad de ventilación, y no tiene lugar ninguna combustión.

Por ejemplo en verano, el calor del hogar es transmitido al agua gracias al sistema de ventilación de la casa. El agua luego circula bajo tierra enfriándose y vuelve a subir a menor temperatura. El intercambiador luego transmite este nuevo "frío" o "falta de calor" según las leyes de termodinámica, a todo el hogar gracias al sistema de ventilación.

El aire en los ductos (1), líquido refrigerante en la unidad intercambiadora (2), y agua en los caños (3) fluyen contactándose como engranajes. El agua proveniente de las profundidades de la tierra transfiere calor al líquido refrigerante, o absorbe su calor, dependiendo de la estación del año.

Como un aire acondicionado, la unidad comprime o expande el refrigerante para elevar lo disminuir su temperatura. Finalmente, el refrigerante, ahora calentado a 80° C o enfriado a 4° C llena la bobina de evaporación/condensación. El aire en los ductos pasa a través de las bobinas para ser enfriado o calentado para luego fluir por la casa.

Sin duda la utilización de la geotérmica residencial implica una instalación costosa tanto a nivel económico como energético. Perforar la tierra a grandes profundidades requiere equipos especializados y todos los componentes deben ser de alta calidad ya que posteriores problemas en los caños subterráneos serían una pesadilla para el usuario.

Sin embargo, en países como Alemania es un concepto relativamente común. El período de repago de una instalación de este tipo ronda los 15 años según los beneficios ofrecidos, siendo éstos superiores en lugares donde las temperaturas son extremas, tanto bajas como altas.

A nivel sustentabilidad, los beneficios son concretos, se deja de quemar grandes cantidades de gas, evitando emisiones a la atmósfera y preservando este recurso energético para futuras generaciones.

Rodrigo Herrera Vegas es co-fundador de sustentator.org

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