La geotermia comienza a emerger como gran alternativa renovable

Pues bien, este año la geotermia está recibiendo un impulso histórico sin precedentes. En España vamos a explorar las posibilidades que nos ofrece el calor de las rocas y fluidos que están a más de mil metros de profundidad en la corteza terrestre. Es lo que se conoce como geotermia profunda, es decir aquella de alta temperatura, por encima de 150ºC, con la que se puede generar electricidad. En Europa hay 142 centrales que funcionan con esta tecnología (3,5 GW de potencia instalada), según el informe del mercado geotérmico 2022 del Consejo Europeo de Energía Geotérmica (EGEC). Las plantas están en Alemania, Francia, Italia, Países Bajos, Portugal... Y en Islandia donde estas instalaciones generan el 25% de la electricidad del país. España, por ahora, no cuenta con ninguna. Pero eso puede cambiar.

De momento, lo que ha hecho el Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (Idae) es adjudicar las primeras ayudas para explorar la geotermia profunda. Han sido poco más de 111 millones de euros, con cargo a los fondos Next Generation, que se ha distribuido en once proyectos. «Diez en Canarias y uno en Madrid. Hablamos de estudios exploratorios para ver las posibilidades de aprovechamiento del recurso de media y alta temperatura. Cada proyecto incluye al menos una perforación -y un máximo de tres- a más de 1.000 metros de profundidad. Digamos que es la novedad; no son los primeros sondeos geotérmicos, pero sí los que van a descender más. Esto no se ha hecho antes porque resulta muy caro y no hay garantías de éxito, pero los fondos del Plan de Recuperación dan la oportunidad», explican fuentes de Idae.

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No hay que perder de vista que la última actualización del Plan Nacional Integrado de Energía y Clima (PNIEC) establece como objetivos alcanzar 15 MW de producción eléctrica a partir de la geotermia antes de 2025 y 30 MW para 2030.

Las exploraciones se realizarán en Tenerife, La Palma y Gran Canaria. Para ello se destinan 106 millones de euros y otros cinco a un proyecto en la Comunidad de Madrid. Todos los estudios deberán estar terminados en 2026. Por tanto, el archipiélago canario va a ser el centro neurálgico donde se podrían desplegar las primeras centrales geotérmicas del país para generar electricidad.

En Tenerife se ha constituido una agrupación público-privada entre el Cabildo Insular de la isla y EGC (empresa del grupo DISA), con la participación de la islandesa Reyjkavik Geothermal, para poner en marcha los proyectos de investigación de geotermia. «Las exploraciones se hacen en concesiones mineras donde previamente los estudios del Instituto Volcanológico de Canarias (Involcan) han determinado que son las zonas con potencial recurso geotérmico», indica Juan José Martínez Díaz, consejero de Innovación, Investigación y Desarrollo del Cabildo de Tenerife.

Se harán sondeos hasta tres mil metros de profundidad para descubrir si existe calor de más de 150ºC. Lo que se busca son yacimientos geotérmicos, es decir el lugar donde coinciden un acuífero con una zona del terreno que posee una elevada temperatura. De ahí se podrá extraer agua y vapor que se aprovecha para mover una turbina y generar electricidad. Una vez conseguida la energía, el agua se devuelve al yacimiento. Así funciona básicamente la geotérmica profunda.

Todo hace pensar que el archipiélago canario, de origen volcánico, cuenta con buenas condiciones geológicas para guardar ese calor en sus profundidades. «En Tenerife, ahora vamos a hacer la exploración en superficie que nos va a permitir, con un alto nivel de probabilidad, realizar la perforación donde tenemos ese agua a temperatura suficiente para hacer un uso comercial como fuente de energía eléctrica. Son perforaciones que ocupan muy poco espacio. El diámetro no va más allá de 50 centímetros. Es muy importante esta fase previa para acertar», apunta Martínez Díaz.

La geotermia es una gran oportunidad para las Islas Canarias que tienen muy difícil descarbonización. En el archipiélago todavía el 80% de la electricidad proviene de combustibles fósiles. Las Islas están limitadas porque tienen poco terreno disponible para levantar parques eólicos y fotovoltaicos y el 50% del territorio está además protegido. «Somos un microsistema eléctrico que necesitamos energías de respaldo», añade Martínez Díaz.

Y todo eso lo resolvería la geotermia que «conlleva un uso muy reducido del suelo. En la superficie donde se instala 1 MW fotovoltaico y eólico se puede instalar 25 MW de geotermia. Por su carácter renovable, constante y gestionable 24 horas y 365 días del año, se plantea como una opción a futuro de gran importancia y elevadas garantías, siendo la energía renovable más eficiente, limpia y con menor huella. La geotermia es cien veces más eficiente que la eólica y fotovoltaica. Es la mejor solución para aumentar la penetración de renovables en el archipiélago canario de una forma estable», asegura Magnús Ásbjörnsson, CEO de Reyjkavik Geothermal, especializada en proyectos geotérmicos de alta temperatura.

Repsol es otra de las empresas que ha conseguido ayudas del Idae para realizar sondeos en la isla de La Palma y en la Comunidad de Madrid. Está a la espera de recibir las adjudicaciones de los permisos mineros para comenzar los trabajos. «Los proyectos consisten en estudiar la estructura del subsuelo para demostrar la presencia del recurso geotérmico y analizar sus características: temperatura, caudal, química de fluido, características de las rocas... El objetivo es demostrar si existe recurso geológico en la zona, por tanto es prematuro hablar de futuras centrales de geotermia», advierten desde la compañía.

Desde luego, es de reconocer que la geotermia profunda para generar electricidad es todavía muy incipiente en nuestro país. Pero las ayudas del Idae han abierto la puerta a esta nueva tecnología. «Es extraordinario», lo valora Margarita de Gregorio, CEO de la recién creada Geoenergía (Asociación Española de Geotermia). «Las adjudicaciones del Idae -prosigue-van a destapar la geotermia en España y van a ayudar a minimizar el riesgo asociado a estos proyectos. Las empresas tienen interés en desarrollar proyectos de geotermia pero les desalentaba esta primera fase de investigación y exploración».

Y es que no es nada fácil sondear y acertar en el lugar exacto donde existe el recurso geotérmico, aunque los análisis preliminares lo indiquen. Estas perforaciones prospectivas para buscar y explorar son caras y entrañan su riesgo. «El radio de perforación es tan pequeño que supone un reto acertar porque el recurso geotérmico tiene una discontinuidad, puede existir pero no justo en el lugar donde se ha realizado el sondeo, o en ese punto puede haber recurso de menor temperatura. Pero una vez que se perfora y se obtiene el recurso, los costes de mantenimiento y operación son bajos», explica De Gregorio.

Aparte de la gran expectativa que suponen estos proyectos de exploración, también hay «esperanzas fundadas de que a partir de estos sondeos surgirán las primeras centrales geotérmicas del país para generar electricidad, que requerirán mantenimiento y operación. Somos una industria y eso generará beneficios socioeconómicos para los territorios donde se instalen las plantas», garantiza De Gregorio. De hecho, a la geotermia ya se le asigna un papel. «Podría jugar el mismo rol que ahora tiene la energía nuclear, ser carga base», matiza, y aportar el 20% de la energía que se consume en nuestro país.

Geotermia en España

Recursos térmicos

De muy baja temperatura

Tienen temperaturas entre

0-30ºC

O aprovechan el calor que

refleja la corteza terrestre

Se utilizan para climatizar y proporcionar agua caliente sanitaria a edificios y barrios

Interior

23ºC

Temperatura

del terreno

12-18ºC

El circuito subterráneo extrae calor del terreno y lo transmite a la casa en invierno y mantiene la casa fresca en verano transmitiendo calor al subsuelo, manteniendo la temperatura del hogar constante durante todo el año

Potencial

Prácticamente en la totalidad del territorio español se puede aprovechar este tipo de recursos energéticos del subsuelo

De media- baja temperatura

Están entre

30-150ºC

Se usan para proporcionar calefacción y agua caliente en las ciudades, y también en

Balnearios

Industria

Invernaderos

Piscifactorías

Potencial

Áreas con potencial recurso geotérmico

de baja temperatura

Zonas de posibles aprovechamientos

por existencia de potenciales consumidores

P: Profundidad

T: Temperatura

P: 500-3.000 m

T: 40-90ºC

P: 1.000-3.000 m

T: 50-90ºC

P: 500-2.000 m

T: 50-90ºC

P: 1.300-1.500 m

T: 60-90ºC

P: 500-2.000 m

T: 60-120ºC

P: 500-2.000 m

T: 50-90ºC

P: 500-1.500 m

T: 40-80ºC

P: 1.000-3.000 m

T: 60-90ºC

P: 1.500-2.500 m

T: 60-90ºC

P: 1.000-2.000 m

T: 50-80ºC

P: 500-2.000 m

T: 50-80ºC

P: 1.000-1.500 m

T: 60-80ºC

P: 500-1.500 m

T: 60-80ºC

P: 500-1.500 m

T: 40-70ºC

P: 1.000-2.500 m

T: 60-90ºC

De alta temperatura

Generan agua y vapor a altas presiones y más de

150ºC

Se usan para generar energía eléctrica

Las centrales geotérmicas se emplazan sobre los yacimientos geotérmicos, donde el magma calienta un acuifero

El agua y el vapor extraídos pasan por una turbina para generar electricidad y luego se devuelven al yacimiento para asegurar su sostenibilidad

Si no existe acuifero, se puede crear un yacimiento inyectando agua en la roca seca, para aprovechar este recurso en sitios donde antes no era viable

AGUA

MAGMA

Potencial

Zonas con recursos geotérmicos de alta temperatura

Zonas con potencial recurso geotérmico de media

temperatura. Formaciones permeables 3.500-5.000 m

Zonas de media temperatura reconocidos o estimados

Con posibilidad de desarrollo de sistemas

geotérmicos estimulados

P: 3.500-4.000 m

T: 170-180ºC

P: 2.000-2.500 m

T: 120-140ºC

P: 1.500-2.000 m

T: 110-130ºC

P: 1.500-2.000 m

T: 110-130ºC

P: 3.400-3.500 m

T: 140ºC

P: 1.500-2.500 m

T: 110-130ºC

P: 1.000-1.500 m

T: 100-110ºC

P: 13.500 m

T: 150ºC

P: 0-1.000 m

T: 150-250ºC

P: 0-1.000 m

T: 150-250ºC

P: 1.500-2.500 m

T: 100-120ºC

P: 2.500-3.500 m

T: 200-220ºC

Fuente: Plataforma Tecnológica Española de Geotermia (Geoplat) / ABC

Geotermia en España

Recursos térmicos

De muy baja temperatura

Tienen temperaturas entre

0-30ºC

O aprovechan el calor que refleja la corteza terrestre

Se utilizan para climatizar y proporcionar agua caliente sanitaria a edificios y barrios

Potencial

Interior

23ºC

Temperatura

del terreno

12-18ºC

El circuito subterráneo extrae calor del terreno y lo transmite a la casa en invierno y mantiene la casa fresca en verano transmitiendo calor al subsuelo, manteniendo la temperatura del hogar constante durante todo el año

Prácticamente en la totalidad del territorio español se puede aprovechar este tipo de recursos energéticos del subsuelo

De media- baja temperatura

Están entre

30-150ºC

Se usan para proporcionar calefacción y

agua caliente en las ciudades, y también en:

Potencial

Áreas con potencial recurso geotérmico

de baja temperatura

Zonas de posibles aprovechamientos

por existencia de potenciales consumidores

Balnearios

P: Profundidad

T: Temperatura

P: 500-3.000 m

T: 40-90ºC

P: 1.000-3.000 m

T: 50-90ºC

P: 500-2.000 m

T: 50-90ºC

P: 1.300-1.500 m

T: 60-90ºC

Invernaderos

P: 500-2.000 m

T: 60-120ºC

P: 500-1.500 m

T: 40-80ºC

P: 500-2.000 m

T: 50-90ºC

P: 1.000-3.000 m

T: 60-90ºC

P: 1.500-2.500 m

T: 60-90ºC

Industria

P: 1.000-2.000 m

T: 50-80ºC

P: 500-2.000 m

T: 50-80ºC

P: 1.000-1.500 m

T: 60-80ºC

P: 500-1.500 m

T: 60-80ºC

P: 500-1.500 m

T: 40-70ºC

P: 1.000-2.500 m

T: 60-90ºC

Piscifactorías

De alta temperatura

Generan agua y vapor a altas presiones y más de

150ºC

Potencial

Se usan para generar energía eléctrica

Zonas con recursos geotérmicos de alta temperatura

Las centrales geotérmicas se emplazan sobre los yacimientos geotérmicos, donde el magma calienta un acuifero

Zonas con potencial recurso geotérmico de media

temperatura. Formaciones permeables 3.500-5.000 m

Zonas de media temperatura reconocidos o estimados

Con posibilidad de desarrollo de sistemas

geotérmicos estimulados

El agua y el vapor extraídos pasan por una turbina para generar electricidad y luego se devuelven al yacimiento para asegurar su sostenibilidad

P: 3.500-4.000 m

T: 170-180ºC

P: 2.000-2.500 m

T: 120-140ºC

P: 1.500-2.000 m

T: 110-130ºC

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P: 3.400-3.500 m

T: 140ºC

P: 1.500-2.500 m

T: 110-130ºC

Si no existe acuifero, se puede crear un yacimiento inyectando agua en la roca seca, para aprovechar este recurso en sitios donde antes no era viable

P: 1.000-1.500 m

T: 100-110ºC

AGUA

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T: 150ºC

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MAGMA

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P: 2.500-3.500 m

T: 200-220ºC

Fuente: Plataforma Tecnológica Española de Geotermia (Geoplat) / ABC

Luego está también la geotermia de media temperatura, entre 30 y 150ºC, que se utiliza para proporcionar calefacción y agua caliente en pueblos y ciudades, un sistema que está en plena expansión en países europeos con los 'districts heating'(calefacción de distrito) y que ya tenemos experiencias en España. Se emplea también en balnearios, piscifactorías, invernaderos, industria...

«Es una fuente muy ventajosa para la producción de energía térmica, ya que la eficiencia de la transmisión de la energía térmica es muy alta (mayor al 90%), pudiendo suponer una fuente de alto valor para procesos industriales que requieran de recursos energéticos locales de alta estabilidad», indican desde Repsol. Industrias como la papelera, textil y alimentaria, pueden aprovechar este calor para sus procesos de secado, pasteurización y otros que necesitan altas temperaturas reduciendo así su huella de carbono y costes energéticos.

Y por último aparece la geotermia de baja temperatura (menos de 30ºC), un recurso presente en todo el territorio. «En España, a partir de 5 metros de profundidad ya hay 15-20ºC de forma constante. Esto permite que el intercambio de calor en el subsuelo se mantenga siempre a esa temperatura», dice De Gregorio.

Se emplea para climatizar edificios y viviendas y proporcionar agua caliente sanitaria. Estas instalaciones de geotermia de baja temperatura, que emplean bomba de calor geotérmica, vienen recibiendo en los últimos años diferentes ayudas por parte de las administraciones públicas. Un nicho que se espera que crezca exponencialmente en la próxima década. «Vamos a tener que realizar la rehabilitación energética de millones de edificios de viviendas. En muchas nuevas cooperativas, la geotermia es la opción que eligen los vecinos para climatizar sus viviendas. El coste de la instalación supone el 1% de todo el coste del proyecto», dice De Gregorio. De hecho, el informe del Consejo Europeo de Energía Geotérmica (EGEC) confirma esa tendencia: las ventas de bombas de calor geotérmicas en 2022 aumentaron un 17% respecto al año anterior. El documento estima que en Europa hay más de 2,19 millones de estos dispositivos en funcionamiento. En España, según datos del Idae, hay 4.062 instalaciones con esta tecnología.

El sistema funciona a partir de un pozo donde se instala un circuito de intercambio (suelen ser tuberías por donde circula agua) que extrae calor del subsuelo y una bomba de calor lo transmite al edificio en invierno. En verano, la bomba de calor extrae el calor del edificio, que se refrigera, y pasa de nuevo al subsuelo a través del circuito de intercambio.

«Se hacen pozos de 15 a 30 centímetros de diámetro, excavados a 100-150 metros de profundidad donde la temperatura está a 15-17ºC, según la época del año. En ellos se instalan unas sondas en forma de 'U', por ejemplo. La geotermia pre enfría y pre calienta agua que pasa por esas sondas para que el gasto de la bomba de calor sea menor que si toma el agua directamente de la red. Así se puede ahorrar hasta un 30% de la factura de luz, incluso más, depende de la época del año, condiciones del intercambio, tipo de terreno (suelos de arcillosos y arenosos no suelen tener los mismos rendimientos que uno rocoso donde la geotermia funciona mejor)», comenta Jack Antonio Witt García, ingeniero de Eficiencia Energética de Sacyr Ingeniería e Infraestructuras, que está promoviendo esta tecnología en el desarrollo de nuevos edificios.

La empresa asturiana Hunosa está desarrollando uno de los proyectos de geotermia más innovadores del país aprovechando el agua de minas ya cerradas que ahora están calentando y refrigerando edificios en las localidades de Mieres y Langreo. «Mientras se explotaron las minas había instalaciones de bombeo para extraer el agua. Ahora que han cerrado, el agua tiene que recuperar su espacio. En algunas ocasiones fluye a los ríos cercanos pero en otras ubicaciones urbanas si el agua recupera su nivel natural inundaría garajes y viviendas. Así que bombeamos entre 30 y 35 millones de metros cúbicos al año de los pozos de Hunosa para que no ocurra. En estas zonas urbanas es donde desarrollamos los proyectos de geotermia. El agua se almacena en huecos y galerías subterráneas entre 500 y mil metros de profundidad con una temperatura entre 20 y 23ºC, lo que la convierte en un recurso térmico que aprovechamos a través de bombas de calor geotérmicas», explica Pablo Fernández, jefe del departamento de Energías Renovables y técnico de Hunosa.

Así que a partir del Pozo Barredo, en Mieres, se ha configurado un 'district heating' que proporciona climatización de siete edificios de la localidad asturiana, entre ellos un hospital, un instituto y dos bloques de 250 viviendas. «Son casi 7 MW de potencia instalada que suministran 9 GWh de energía al año», concreta Fernández. En el 'district heating' de Langreo, a partir del agua de mina del Pozo Fondón, tienen calefacción y agua caliente cuatro edificios. Sobre el pozo se ha construido una central geotérmica de 1,5 MW. «Queremos llegar a más edificios e hibridar con biomasa con el fin de mejorar la eficiencia de la geotermia», concreta Fernández. Hunosa trabaja para replicar estos proyectos en otros municipios de Asturias.

Con todos estos avances, parece que la geotermia ha entrado en una nueva era en la que desplegará todo su calor por la superficie terrestre.