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Fuente: Freepik (con intervención particular)
Las alternativas tecnológicas para un desarrollo urbano sustentable no han de agotarse.

«Más de 7.000 viviendas de París se calientan con energía extraída de las profundidades de la tierra» (Bbva, 2022). Es el abrebocas de esta reseña que pretende poner en evidencia la preocupación del pueblo francés por contribuir al desarrollo sustentable y a la lucha contra el cambio climático planetario.

Se trata de uno de los primeros desarrollos urbanísticos masivos que opta por la tecnología geotérmica para proveer de energía natural y renovable con la que se realiza la  climatización de los hogares. «El sistema instalado en los municipios de Arcueil y Gentilly extrae la energía de las profundidades de la tierra para calentar unas 7.500 vivienda durante la mayor parte del año» (Bbva, 2022). Agrega que «a través de la tecnología geotérmica, el sistema ha pasado a cubrir el 60% de las necesidades energéticas de esos hogares», por lo que la emisión de dióxido de carbono asociado a la climatización se ha reducido en un 60%.

La energía geotérmica es aquella que se almacena en forma de calor por debajo de la superficie sólida de la Tierra y es considerada una fuente de energía renovable. Se trata de una energía limpia y continua en el tiempo en tanto que no se afecta por factores atmosféricos (Anguera, 2021), como si ocurre con los equipos de aerotermia cuando la temperatura llega a 0 grados. Con ella se consigue agua caliente sanitaria y calefacción o refrigeración para la vivienda tanto individual o en edificios.

La tecnología geotérmica es el conjunto de saberes, protocolos, procedimiento, dispositivos, equipos y artefactos que permiten extraer del subsuelo de la tierra ese calor con el fin de ser usado para beneficio del hombre o de los hogares, como en este caso.

Esquema de un Sistema de Generación de Energía Geotérmica para hogares

Fuente: Vulcano ingeniería y gestión energética.

El aprovechamiento de esta energía varía en función de la profundidad y la temperatura. Los recursos geotérmicos de alta temperatura -por encima de los 150ºC- se utiliza principalmente para producir electricidad (Bbva, 2022). Agrega el mismo que más sin embargo, no siempre es posible alcanzar de forma eficiente las profundidades necesarias para obtener esas temperaturas. Y complementa afirmando que aun así la mayoría de los países tienen acceso a recursos geotérmicos de baja temperatura -por debajo de los 100ºC-, recursos que se utilizan para sistemas de climatización como los que ahora proliferan en el área metropolitana de París.

Esquema de un Sistema Geotérmico para Generación de Energía Eléctrica

Fuente: https://www.bbva.com/es.

Un sistema de geotermia consta de 3 elementos básicos: Los Pozos, La Bomba de Geotermia y el Dispositivo de Climatización. El sistema funciona con dos tubos de polietileno reticulado que se introducen en los pozos -excavaciones de 125 mts de profundidad y 30 ml de diámetro- a través de los cuales se obtiene la fuente de calor de la Tierra (Moreras , 2021)

Desde la superficie -suelo radiante- se inyecta agua fría desde uno de los extremos del tubo para que se caliente al llegar al fondo y forme vapor de agua. Éste regresa a la superficie a través del otro tubo que se rellena con arena u otro material. Una vez allí, y mediante una turbina, se genera la energía calórica, luego pasa por un termocambiador, luego por un alternador y finalmente por un transformador desde el que suministra la energía eléctrica.

En el caso de las viviendas individuales la energía generada finalmente llega a una bomba de calor, la que inyecta el agua al pozo a una temperatura que ronda los 5ºC y al regresar se ha calentado sensiblemente hasta los 10ºC. Como es una bomba de calor, enfría el agua nuevamente hasta los 5ºC y el calor que le ha quitado lo envía al sistema de calefacción, calentando el agua hasta los 45ºC. Esa agua caliente se distribuye por el suelo radiante, y pierde calor, regresando a la bomba de calor a unos 35ºC.

Esta energía viene siendo utilizada desde hace 40 años en países como Alemania, Austria, Suiza, Francia, Islandia, USA, Suecia, Turquía, Japón, China, por lo que su aprovechamiento es fiable por tratarse de una tecnología madura.

Países que usan la Energía Geotérmica

Fuente: repository.unad.edu.co

 

Sin duda, se trata de una tecnología que ofrece diversidad de ventajas y beneficios:

  • Ahorro energético.
  • Solución integral de frio, calor y calentamiento de agua.
  • Muy bajas emisiones de Co2.
  • Alta eficiencia de 400 a 700%.
  • Seguridad ante la ausencia de combustión, ni humos ni residuos.
  • No requiere depósitos de combustibles.
  • Mantenimiento reducido y de bajo costo.
  • Segura, con alta fiabilidad de funcionamiento.
  • Recurso energético local.
  • Nulo impacto arquitectónico y acústico.
  • Mayor vida útil.
  • Independencia energética y de precios del mercado.

Pero a pesar de esta larga lista de ventajas, beneficios y bondades, la misma presenta algunas desventajas que en algunos contextos socioeconómicos no la harían tan viable. La más gravosa es el costo inicial  de inversión que es más elevado que las tradicionales, que para el caso de una vivienda de 140 mts cuadrados puede oscilar entre los 25 mil a 30 mil euros -$112.000.00 a $134.000.000 COP-, aunque amortizable en un plazo breve de tiempo no superior a 7 años.

La otra gran desventaja radica en que para su instalación requiere un mayor grado de especialización y experticia por parte del profesional o el equipo que ha de realizarla.

La energía generada con esta tecnología puede tener múltiples usos. Además de los ya referidos, también puede aplicarse para:

  • Climatización de edificios, bodegas industriales, hospitales, oficinas, centros comerciales, centros deportivos, centros geriátricos, gimnasios, piscinas, etc.
  • Refrigeración.
  • Acondicionamiento térmico de invernaderos.
  • Granjas ganaderas, avícolas, acuícolas y porcícolas.
  • Lavaderos industriales.

Su uso puede extenderse a cualquier instalación que demande grandes volúmenes de energía y que sean muy exigentes en seguridad, confiabilidad y bajo costo.

No obstante que el uso de esta tecnología se está masificando en Europa y USA, en Colombia aún parece ser muy desconocida y poco referenciada por la industria de la construcción. De hecho en Colombia hasta ahora no se conoce ningún desarrollo arquitectónico o urbanístico que haya recurrido a esta tecnología para alimentar al menos sistemas de climatización de viviendas.  En el caso de América Latina el país que más ha avanzado en la implementación de esta tecnología es México.

En conclusión, se tiene que la energía geotérmica y el desarrollo de la tecnología para su obtención con fines útiles en el desarrollo de diversas actividades que requieren fuentes de energías limpias y renovables amigables con el medio ambiente -en razón del cambio climático- con vocación de continuidad y de bajo costo operacional y de uso, se convierte en una alternativa nada despreciable para la industria de la construcción, pero en particular para los hogares colombianos que cultivan la cultura medioambiental y la del ahorro. 

Toda una apuesta y un reto para la arquitectura sostenible y en general para la industria de la construcción colombiana que al parecer, frente a esta tecnología, se encuentran rezagadas.

Boceto de casa proyectada con Energía Geotérmica

Fuente: www.porcelanosa.com

Referencias

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