¿Qué es la energía Geotérmica?

La Energía geotérmica es aquella que puede obtenerse mediante el aprovechamiento del calor del interior de la Tierra. Este calor engloba el calor almacenado en rocas, suelos y aguas subterráneas, cualquiera que sea su temperatura, profundidad o procedencia. Según el Instituto Geológico y Minero de España la define como: "FUENTE DE ENERGÍA RENOVABLE ABUNDANTE, DE EXPLOTACIÓN VIABLE, TÉCNICA Y ECONÓMICAMENTE, QUE EVITA EMISIONES DE GASES DE EFECTO INVERNADERO Y CUYA EXISTENCIA EN NUESTRO SUBSUELO ESTÁ PROBADA". En función de la temperatura o más exactamente, de la entalpía o la cantidad de energía que un sistema intercambia con su entorno, presente en el subsuelo, se pueden clasificar los diferentes tipos de energía geotérmica existentes. Una forma de realizar una sencilla clasificación sería en función del uso final al cual vaya destinada la energía que se produce. En base a esto, tenemos la siguiente clasificación:

Si se clasifica la energía geotérmica en función de la temperatura del subsuelo, se puede obtener la siguiente clasificación:

  

Las tecnologías que emplean cada tipo de yacimiento, a grandes rasgos, son las siguientes:

Por tanto, la energía geotérmica de muy baja entalpía -que algunos autores la denominan de baja entalpía- es la que podemos aprovechar para la climatización de viviendas, edificios, oficinas, etc., mediante el empleo de bombas de calor geotérmicas como tecnología. Otro término que se puede encontrar en la literatura y en páginas web relacionadas es geotermia solar. Este término se usa para definir la geotermia de baja entalpía debido a que es el sol el que calienta la capa terrestre.Si hacemos un estudio de la temperatura que tiene el subsuelo a medida que profundizamos en diferentes épocas del año, obtendremos un gráfico como el que se aprecia a la derecha. 

En él observamos cuatro curvas: 

• Azul: En invierno, a medida que profundizamos, la temperatura va aumentando hasta alcanzar un valor fijo de 10 ºC.
• Roja: En verano ocurre lo contrario; a medida que profundizamos la temperatura desciende hasta los 10 ºC.
• Verde y amarilla: En primavera y otoño las variaciones son menores, llegándose a alcanzar, en profundidad, el mismo valor de 10 ºC

Este hecho es sumamente importante porque quiere decir que a partir de una determinada profundidad, la temperatura del subsuelo es constante, e independiente de la estación anual en la que nos encontremos y por supuesto, independiente de la hora del día o de la noche. Disponemos por ello, a unos pocos metros de nosotros, de una fuente de energía constante a lo largo de todo el año y accesible en todos los lugares. La temperatura media que tiene el subsuelo en un determinado punto es aproximadamente igual a la temperatura media anual de la zona. En España se estima que la temperatura media del subsuelo puede estar en torno a los 15 ºC. 

¿cuál es el origen de esta energía?

La energía procedente del sol que aporta 1,74 x 10¹⁷ J/m²s. La energía terrestre (desintegración isotópica, calor inicial, movimientos diferenciales) que aportan 4,2 x 10¹² j/m²s

¿cómo podemos aprovecharla? 
Gracias a la colocación en el terreno de unos captadores de energía por los cuales circulará un fluido, normalmente agua glicolada, que al ponerse en contacto con el subsuelo, captarán o cederán energía como consecuencia de un salto térmico entre el fluido y el terreno. También es posible extraer las aguas subterráneas y aprovechar su temperatura.
Los sistemas que se pueden emplear para la captación de la energía geotérmica son los siguientes: 
-Captación vertical
-Captación horizontal
-Aguas subterráneas
-Lagos y ríos
Captación vertical

La captación vertical consiste en la ejecución de una o varias perforaciones en las cuales se introducirán los captadores de energía. Su longitud varía entre los 50 m aproximadamente hasta los 200 m. Tienen la ventaja de que ocupan poco espacio y proporcionan una gran estabilidad de las temperaturas. Por el contrario, su ejecución es más cara que otros sistemas de  captación.

Captación horizontal
La captación horizontal consiste en la ejecución de una serie de zanjas en las cuales se colocan los colectores de energía. Su profundidad está comprendida entre los 0,6 m a 1,5 m aproximadamente. Se trata de un sistema más económico que las perforaciones que sin embargo presenta el inconveniente de requerir bastante superficie de terreno, sobre el cual no se podrán plantar árboles de profundas raíces que puedan romper en un futuro los captadores energéticos ni construir plataformas o soleras. No recomendamos este sistema para aquellas instalaciones que quieran aportar frío al edificio.Captación de lagos o ríos

Es sin duda el sistema más económico pero que por desgracia no es muy frecuente en nuestro país por la escasez de grandes ríos. Consiste en la introducción dentro del agua de los captadores energéticos que realizarán el intercambio energético con ella en vez de con el terreno.

Estos tres sistemas de captación son sistemas cerrados en los que no existe extracción de agua de las perforaciones, ni de los lagos o ríos. La bomba de circulación del fluido es normalmente de pequeña potencia ya que solo ha de vencer la pérdida de carga del sistema hidráulico. Existe un cuarto método de captación, el cual difiere de los anteriores en que éste es un sistema abierto.

Captación de aguas subterráneas (sistema abierto)

Existe la posibilidad de extraer agua subterránea por una perforación, llevarla a la bomba de calor y una vez hecho el intercambio energético, devolverla al subsuelo por otra perforación diferente.  Este sistema requiere garantizar un caudal mínimo durante toda la vida de la instalación. Además tendremos que tener en cuenta el consumo energético de la bomba de elevación que tendremos que imputárselo al sistema de climatización con el consiguiente descenso en la eficiencia global del sistema. Por último, en este caso ya se está haciendo uso de un recurso hídrico por lo que es necesario tener autorización de la confederación hidrográfica correspondiente.