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“La energía

geotérmica somera,

una solución para la

climatización eficiente

de edificios”

Prof. Dr. Javier F. Urchueguía Universidad Politécnica de Valencia

supported by

Jornada sobre Mejoras para la Regulación de los Sistemas

Geotérmicos Someros a nivel local y regional.

AIDICO

20 de mayo de 2013

Índice • Importancia de la energía térmica en el contexto

europeo

• Tipos de energía geotérmica

• Introducción a la tecnología de climatización geotérmica

– Bombas de calor geotérmicas

– El experimento GeoCool

– Proyectos de climatización geotérmica

• Geotermia en España y en Europa: presente y futuro

– Geotermia en el marco de la directiva europea de renovables

Importancia de la

energía térmica en el

contexto europeo

Tipos de energía geotérmica

• Energía que tiene su origen en la temperatura

del suelo o subsuelo

• Existen varias modalidades

– Alta entalpía (T>150º C)

• Producción eléctrica

– Media y baja entalpía (T>60º C)

• Fuentes termales, calor de distrito

– Muy baja entalpía (0º C < T < 30º C)

• Bombas de calor geotérmicas

Principios básicos de la

Bomba de Calor Geotérmica

Principios básicos de la

Bomba de Calor Geotérmica

Introducción a la tecnología

de climatización geotérmica

¿Qué es una bomba de calor?

Una bomba de calor es un dispositivo eléctrico que permite refrigerar espacios cuando hace calor en el exterior y calentar espacios cuando hace frío en el exterior.

La mayor parte de los sistemas de aire

acondicionado son bombas de calor.

Una bomba de calor es un dispositivo eléctrico que permite refrigerar espacios cuando hace calor en el exterior y calentar espacios cuando hace frío en el exterior.

La mayor parte de los sistemas de aire

acondicionado son bombas de calor.

Bomba de agua

cuanta más altura

hay que vencer, mayor

es el consumo eléctrico

Agua a mayor altura

Agua a baja altura

Agua

Espacio a baja temperatura

Bomba de calor

cuanta más diferencia

de temperatura

hay que vencer, mayor

es el consumo eléctrico

Espacio a mayor temperatura

Calo

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Refrigeración

a la empresa

a la empresa

Calor

24 °C

35 °C

Refrigeración

Calor

24 °C 18 °C

5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0 2 5 0 3 0 0 3 5 0

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0 m

1,5 m

Temperatura estable a lo largo del año

La Climatización Geotérmica

Una bomba de calor geotérmica es una bomba de calor

que utiliza el suelo funcionando en condiciones de

temperatura más favorables comparadas con las del

aire.

La climatización geotérmica utiliza bombas de calor

geotérmicas para producir calefacción, refrigeración y

agua caliente sanitaria.

Una bomba de calor geotérmica es una bomba de calor

que utiliza el suelo funcionando en condiciones de

temperatura más favorables comparadas con las del

aire.

La climatización geotérmica utiliza bombas de calor

geotérmicas para producir calefacción, refrigeración y

agua caliente sanitaria.

Retos para la implantación

Afectación térmica del terreno

La Bomba de Calor Geotérmica:

•En refrigeración calienta el suelo

•En calefacción enfría el suelo

Comparativa

PORCENTAJES DE MEJORA DE LA EFICIENCIA

ENERGÉTICA

Bomba de calor convencional 50%

Radiadores convectores 75%

Calderas de gas 75%

Calderas de gasoil 70%

TIPO DE SISTEMA CALEFACCIÓN REFRIGERACIÓN ACS CUMPLIMIENTO

CTE

Energía solar térmica X X X

Caldera gasóleo X X

Split X X

Geotermia X X X X

El experimento europeo

GeoCool

THE FIFTH FRAMEWORK

PROGRAMME

GEOCOOL Geothermal Heat Pump

for Cooling-and Heating along European Coastal Areas

Resultados

3.46 3.46

2.00 2.00

73 %

Resultados

4.36 4.36

2.72 2.72

60 %

Proyectos de climatización

Geotérmica

La iniciativa

Energesis

Geotermia como producto

•Solución completa (climatización + ACS)

•Ahorros energéticos y en emisiones

•Energía renovable subvenciones

•Tecnología eficiente (tiempos de retorno

competitivos)

•Bioseguridad

•Mejor mantenimiento, menor ruido, mejor estética

•Tecnología integrable

•Mayor inversión inicial

•Solución completa (climatización + ACS)

•Ahorros energéticos y en emisiones

•Energía renovable subvenciones

•Tecnología eficiente (tiempos de retorno

competitivos)

•Bioseguridad

•Mejor mantenimiento, menor ruido, mejor estética

•Tecnología integrable

•Mayor inversión inicial

Instalaciones

22

Centro de salud

Oliva (Valencia)

Refrigeración 28 kW

Calefacción 35 kW

5 tCO2/año evitadas

Sistema Slinky

Instalaciones

Edificio de oficinas

Gandía (Valencia)

Refrigeración 180 kW

Calefacción 220 kW

9,1 tCO2/año evitadas

Primer edificio con

climatización híbrida en España

Instalaciones

Centro de educación ambiental

Torrente (Valencia)

Refrigeración 98 kW

Calefacción 58 kW

10,11 tCO2/año evitadas

Conjunto formado por un

edificio principal y siete

bungalós

Instalaciones

Bloque de viviendas

Morella (Castellón)

Calefacción 26 kW

4,9 tCO2/año evitadas

Cuenta con contadores

entálpicos para determinar el

consumo energético de cada

vivienda

Otros proyectos: uso directo

Energesis colabora en un gran proyecto de redes de calor geotérmicas

estudiando la demanda energética en un área determinada de la zona norte

de la Comunidad de Madrid (GeoMadrid). Este proyecto abastecerá al distrito

estudiado de calefacción y Agua Caliente Sanitaria.

Geotermia en

España y en Europa:

presente y futuro

Estrategia europea a 2020

• El desarrollo de la geotermia ha estado fundamentalmente condicionado por las trasposiciones normativas que emanan de Europa

• Europa se ha comprometido con objetivos ambiciosos en el terrenos de las energías renovables y del ahorro de emisiones para el año 2020

• Tales objetivos son vinculantes para España y exigirá mayores compromisos en nuestro desarrollo normativo energético

Estrategia europea a 2050

• La consecución de los objetivos de los

objetivos europeos expresados en la

directiva es imposible sin considerar las

energías térmicas, ya que:

– El desarrollo de la generación eléctrica renovable

es técnicamente limitado y caro

– Las energías renovables térmicas van

simultáneamente ligadas a la reducción del

consumo eléctrico: dos objetivos en uno!

El potencial de las renovables

térmicas en Europa

Escenario ambicioso

100% Renovable

Escenario continuista

100% Renovable

high enthalpy (el. power)

high temperature basins

(el.power, district heating)

medium temperature basins

(district heating)

everywhere:

EGS, shallow geothermal

Th

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Factores limitantes en el desarrollo

After data from

BWP / GtV-BV / EIA

0

10

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GSHP

oil price (nominal)

air source

heat pump

Start of

VDI 4640

El ejemplo alemán 1978-2008

•Las formación y certificación de los diseñadores, instaladores y perforadores son claves para el desarrollo a largo plazo del mercado.

•Las normas y directrices tienen un fuerte impacto en el desarrollo de mercado

•Reglamentos legales, permisos y registros necesarios para garantizar la aplicación ecológicamente racional de la geotermia

•Las subvenciones juegan un papel importante, pues permiten reequilibrar el reparto de coste de la infraestructura energética soterrada entre el individuo o entidad que la promueve y la sociedad

Formación y regulación, factores

clave

Asociaciones y plataformas tecnológicas: un

apoyo imprescindible

• En España: – La asociación de productores de EERR (APPA) crea un grupo de

geotermia de baja entalpía a principios de 2008

– De esta iniciativa surge, a principios de 2009 la plataforma tecnológica española de la geotermia (GEOPLAT) que cubre la geotermia de alta y baja entalpía

• En Europa: – En 2005 se crea EGEC (European GEothermal Council) para

promover el uso de la geotermia en Europa

– EGEC, junto a un gran número de entidades europeas, promueve en Junio de 2009 la creación del Geothermal Panel e integrado dentro de la Plataforma Tecnológica Europea para Calefacción y Refrigeración Renovable

– La creación de la ETP – RHC supone un giro radical en la política de la Comisión Europea en este sector, al promover la integración de renovables

Una visión de futuro desde las

instituciones europeas

Una visión de futuro desde las

instituciones europeas

Rehabilitación energética

Smart Renewable Cities

• Van a ser fundamentales los modelos integrados de gestión energética en entornos urbanos, bajo el nuevo programa «Smart Renewable Cities»

• Existen importantes iniciativas que se pretenden sistematizar y apoyase con importantes planes europeos (como el SET plan)

• Su activación requerirá que las ciudades diseñen y ejecuten estrategias integradas que activen y potencien todos sus recursos renovables

Smart Renewable Cities:

anticipando el futuro de la energía

La CV: una posición pionera

• Las experiencias en los ámbitos de la

geotermia, auditorías y ESE’s son

pioneras en España y valiosas para

situarnos en la senda de las nuevos

desarrollos que…

• sería importante estimular y potenciar

desde las instituciones

• RegeoCities se diseña para ello