La energía geotérmica somera, una solución para la climatización eficiente de edificios

Transcripción

1 supported by Jornada sobre Mejoras para la Regulación de los Sistemas Geotérmicos Someros a nivel local y regional. AIDICO 20 de mayo de 2013 La energía geotérmica somera, una solución para la climatización eficiente de edificios Prof. Dr. Javier F. Urchueguía Universidad Politécnica de Valencia

2 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

3 Importancia de la energía térmica en el contexto europeo

4 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

5 Introducción a la tecnología de climatización geotérmica Principios básicos de la Bomba de Calor Geotérmica

6 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.

7 Agua Calor Agua a mayor altura Espacio a mayor temperatura Bomba de agua cuanta más altura hay que vencer, mayor es el consumo eléctrico Bomba de calor cuanta más diferencia de temperatura hay que vencer, mayor es el consumo eléctrico Agua a baja altura Espacio a baja temperatura

8 Refrigeración a la empresa Calor 35 C 24 C

9 Refrigeración Calor 24 C 18 C

10 0 m 35 1,5 m Temperatura estable a lo largo del año

11 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.

12 Retos para la implantación La Bomba de Calor Geotérmica: En refrigeración calienta el suelo En calefacción enfría el suelo Afectación térmica del terreno

13 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

14 El experimento europeo GeoCool THE FIFTH FRAMEWORK PROGRAMME GEOCOOL Geothermal Heat Pump for Cooling-and Heating along European Coastal Areas

15

16

17

18 Resultados % 2.00

19 Resultados % 2.72

20 Proyectos de climatización Geotérmica La iniciativa Energesis

21 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

22 Instalaciones Centro de salud Oliva (Valencia) Refrigeración 28 kw Calefacción 35 kw 5 tco 2 /año evitadas Sistema Slinky 22

23 Instalaciones Edificio de oficinas Gandía (Valencia) Refrigeración 180 kw Calefacción 220 kw 9,1 tco 2 /año evitadas Primer edificio con climatización híbrida en España

24 Instalaciones Centro de educación ambiental Torrente (Valencia) Refrigeración 98 kw Calefacción 58 kw 10,11 tco 2 /año evitadas Conjunto formado por un edificio principal y siete bungalós

25 Instalaciones Bloque de viviendas Morella (Castellón) Calefacción 26 kw 4,9 tco 2 /año evitadas Cuenta con contadores entálpicos para determinar el consumo energético de cada vivienda

26 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.

27 Geotermia en España y en Europa: presente y futuro

28 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

29 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!

30 El potencial de las renovables térmicas en Europa Escenario ambicioso 100% Renovable Escenario continuista 100% Renovable

31 The old market Factores limitantes en el desarrollo high enthalpy (el. power) high temperature basins (el.power, district heating) medium temperature basins (district heating) everywhere: EGS, shallow geothermal?

32 number of units sold (x 1000) oil price (US-$/barrel) El ejemplo alemán air source heat pump oil price (nominal) 20 0 GSHP 0 After data from BWP / GtV-BV / EIA Start of VDI 4640

33 Formación y regulación, factores clave 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

34 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

35 Una visión de futuro desde las instituciones europeas

36 Rehabilitación energética

37 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

38 Smart Renewable Cities: anticipando el futuro de la energía

39 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