¿Energía solar térmica o geotermia?

El futuro está marcado por el progreso de las energías renovables desmarcando a largo plazo el uso de combustibles fósiles. Disponemos de una gran cantidad de opciones por las que podemos decantarnos y renovar nuestros sistemas de calefacción y agua caliente sanitaria. Entre las tecnologías más respetuosas con el medioambiente encontramos el uso de la energía solar y la geotermia. Por un lado se aprovecha la energía que nos llega desde el Sol; y por otro lado, en la geotermia se abastece la energía del interior de la tierra. ¿Quieres saber más en profundidad como funciona cada una de ellas y qué pueden ofrecerte? A continuación te contamos todo al respecto.

¿Cómo funciona la energía solar y la geotermia?

La energía solar es una fuente de energía renovable que tiene lugar a partir de las radiaciones electromagnéticas que vienen del sol. Por lo tanto, una energía natural e inagotable que no tiene un impacto negativo en el medioambiente. Dependiendo de las características de los paneles podemos obtener calefacción y ACS o energía eléctrica, aunque actualmente existen paneles híbridos que son capaces de producir ambos servicios. También procedentes de las renovables pero no menos importante tenemos la energía geotérmica. Estos sistemas obtienen la energía mediante el aprovechamiento del calor que se transmite a través de los cuerpos de roca caliente o reservas de agua por conducción y convección. Veamos cada sistema por separado para entender su funcionamiento:

Energía solar

La energía solar ha sido aprovechada por el ser humano desde la antigüedad mediante diferentes formas de captación. Aunque sí debemos resaltar que estas formas de captación han ido evolucionando hasta obtener las tecnologías que disfrutamos hoy. Actualmente tanto la luz como el calor solar podemos aprovecharlos mediante diversos captadores, como son los paneles solares térmicos, las células fotovoltaicas o los heliostatos, pudiendo transformarlos en energía térmica o eléctrica. Centrándonos en los dos más comercializados, como son los paneles térmicos y fotovoltaicos, podemos estudiar ambos funcionamientos.

Los paneles térmicos utilizan un fluido caloportador que recoge la radiación térmica del sol y la almacena para su utilización. Se puede utilizar como agua caliente sanitaria o para producir energía eléctrica mediante una turbina y un generador para calefacción. En cambio, los paneles fotovoltaicos están compuestos por células fotovoltaicas que captan toda la incidencia de los rayos de luz solar transformándola en energía eléctrica. La energía fotovoltaica no emite ningún tipo de polución durante su funcionamiento y contribuye a cuidar el planeta. En España tiene mucho que decir, ya que se trata de uno de los países con mayor número de horas de sol a lo largo del año.

Geotermia

La energía geotérmica se engloba dentro de las renovables ya que obtiene el calor a través de un intercambio de temperatura con la capa terrestre. Las capas profundas de la tierra están a temperaturas elevadas y se puede lograr calentar el agua. A menudo, a esa profundidad hay capas freáticas en las que se calienta el agua: al ascender, el agua caliente o el vapor producen erosiones en la superficie, como los géiseres o las fuentes termales, utilizadas para baños desde la antigüedad. En verano se cede el calor de la vivienda al terreno para enfriarla y en invierno sucede el proceso inverso.

Además de ser una energía sostenible es muy eficiente y se puede sacar rendimiento de diferentes formas:

1. Procesos industriales: el agua caliente que sale del subsuelo se utiliza directamente en procesos industriales para calefacción urbana o incluso para el uso sanitario.

2. Uso doméstico con bomba de calor: utilizando una bomba de calor se puede aprovechar el calor que nos aporta el subsuelo. A través de un sistema de tuberías que captan la temperatura del terreno o aprovechando la temperatura del agua del subsuelo ayudando a la bomba de calor. Tanto para enfriar o calentar el agua que usamos en la vivienda como para un edificio de varias viviendas u oficinas.

3. Producción eléctrica: el vapor de agua que genera el subsuelo se puede aprovechar para generar energía eléctrica. Para ello la temperatura del subsuelo debe ser bastante alta (más de 150°C) para poder generar el vapor y debemos contar con una instalación adecuada para que la turbina pueda aprovechar este vapor de agua.

¿Calefacción con geotermia o energía solar?

Si estás pensando en instalar un sistema de calefacción para tu pequeño local, hogar o conjunto de oficinas déjame decirte que una buena solución es la bomba de calor geotérmica. Su funcionamiento es parecido al de los aires acondicionados aunque tienen sus diferencias. La bomba de calor geotérmica contiene las dos partes juntas y utilizan el calor del subsuelo y no del aire exterior como en los aires acondicionados. Consiguen lograr una eficiencia energética bastante alta de incluso A++ y son sistemas escalables en su tecnología. Permiten incorporar con el tiempo otra bomba de calor para suministrar más servicios. Lo único que debemos tener en cuenta es que la energía no será tan lineal como en los paneles solares ya que depende de la potencia de las mismas bombas.

Pero si en nuestra mente está un sistema de captación solar para generar calefacción en nuestra vivienda, debemos saber distinguir entre solar térmica y fotovoltaica. Los paneles solares térmicos son pequeñas instalaciones que parten desde una placa y pueden ser escalables dependiendo de la demanda en el servicio o el uso destinado. No será igual la instalación de una vivienda pequeña o necesitar varios paneles para un hotel o un hospital. Pero si consideramos una instalación fotovoltaica, el uso es más amplio ya que la energía eléctrica generada la podremos emplear en todos los electrodomésticos de la vivienda. Por ejemplo, podemos combinar los paneles fotovoltaicos con una bomba de calor y suelo radiante de agua, suelo radiante eléctrico o radiadores de calor azul. A mayor demanda eléctrica mayor número de células fotovoltaicas necesitaremos.

Lo cierto es que ambas tecnologías crean un efecto positivo no solo con el medio ambiente sino con la economía de la vivienda. El ahorro en el consumo es notable cuando logramos amortizar la inversión y el confort aumenta desde el primer uso. La instalación de bombas geotérmicas sí se recomienda encarecidamente cuando las viviendas se encuentran en proyecto de construcción. La razón es sencilla y es que perforar en profundidad será más sencillo antes de construir la vivienda que una vez esté construida. En cambio, los sistemas de energía solar se pueden instalar incluso una vez esté construida la vivienda. Tanto en el tejado inclinado como en una zona plana.

¿Y se puede combinar energía solar con geotermia?

La energía solar se puede combinar con la geotermia creando un junte de energías renovables y eficientes. Pero debemos tener en cuenta dos maneras de hacerlo ya que el sistema de energía solar puede estar compuesto por paneles térmicos o fotovoltaicos. Si nuestra idea es combinar la geotermia con los paneles de energía solar térmica, el agua caliente que generan los paneles será a modo de apoyo al trabajo de la bomba de calor. De esta forma se reduce el consumo eléctrico que necesita la bomba de calor al funcionar un tiempo menor.

Ahora bien, si proponemos una combinación de geotermia y paneles fotovoltaicos el funcionamiento es como apoyo desde el inicio. Los paneles fotovoltaicos van a generar la electricidad que consuma la bomba de calor. En caso de que la bomba de calor esté funcionando un periodo de tiempo largo debemos ser precavidos y tener energía suficiente almacenada en baterías. De esta forma el consumo eléctrico no vendrá derivado de la red eléctrica sino de nuestro propio autoconsumo. También esto lo veremos reflejado mes tras mes en la factura eléctrica.