CONDICIONES TÉCNICAS PARA LA LEGALIZACIÓN DE INSTALACIONES GEOTÉRMICAS DE BAJA TEMPERATURA

Transcripción

1 MASTER DE GEOLOGÍA APLICADA A LA OBRA CIVIL Y LOS RECURSOS HÍDRICOS UNIVERSIDAD DE GRANADA CONDICIONES TÉCNICAS PARA LA LEGALIZACIÓN DE INSTALACIONES GEOTÉRMICAS DE BAJA TEMPERATURA Adoración Martín Bocanegra

2 Este trabajo se ha llevado a cabo gracias a las practicas realizadas en la Agencia Provincial de la Energía de Granada, de este modo quisiera agradecer la dedicación y colaboración prestada por el Sr. D. Gonzalo Esteban (Diputación de Granada) y al Sr. D. Agustín E. Ferrer Modollel perteneciente al Dpto. Minas de la Delegación Provincial de Granada de la Junta de Andalucía por su aportación y supervisión.

3 CONTENIDO: 1. INTRODUCCIÓN A LA ENERGÍA GEOTÉRMICA 2. GEOTERMIA DE MUY BAJA TEMPERATURA: SONDEOS 3. ESTUDIO DEL POTENCIAL DE MUY BAJA TEMPERATURA CONTENIDO EN LAS ROCAS DEL SUBSUELO DE LA PROVINCIA DE GRANADA. 4. LEGISLACIÓN AUTONÓMICA EN ANDALUCIA. 5. NORMATIVA ESTATAL Y EN OTRAS COMUNIDADES AUTÓNOMAS 5.1 GALICIA 5.2 MADRID 6. CONCLUSIONES Y PROPUESTA DE ACTUACIÓN NORMATIVA

4 1. INTRODUCCIÓN A LA ENERGÍA GEOTÉRMICA

5 ENERGÍA GEOTÉRMICA Energía almacenada en forma de calor por debajo de la superficie de la tierra (definición oficial de la guía Alemana VDI 4640 y adoptada por el Consejo Europeo de Energía).

6 Origen: Desintegración de isótopos radiactivos El calor inicial que se liberó durante la formación del planeta. Movimientos diferenciales entre las diferentes capas que constituyen la Tierra. Cristalización del núcleo.

7 El gradiente geotérmico tiene un valor medio de 3 ºC cada 100 metros, por tanto a profundidades entre 2 y 3 km se encuentran temperaturas de ºC. El flujo de calor es anormalmente elevado en zonas donde hay actividad geológica reciente, dando lugar a gradientes geotérmicos con valor de ºC cada 100 metros, a profundidades de 1,5 a 2 km se encuentran temperaturas de ºC. Estas diferencias en la corteza terrestre sirve para establecer los tipos de energía geotérmica conocidas: la energía geotérmica de baja temperatura y de alta temperatura.

8 LEGALIZACIÓN DE INSTALACIONES GEOTÉRMICAS DE BAJA ENTALPÍA Muy baja temperatura: menos de 30 ºC. Profundidad aproximada hasta 150 m. Se encuentran en zonas estables de la corteza terrestre, donde rocas y aguas subterráneas se encuentran a temperaturas entre ºC y es posible, mediante el uso de la bomba de calor, extraer energía geotérmica.

9 2. GEOTERMIA DE MUY BAJA TEMPERATURA: SONDEOS

10 LEGALIZACIÓN DE INSTALACIONES GEOTÉRMICAS DE BAJA ENTALPÍA Existen varias técnicas de aprovechar este calor procedente del subsuelo: 1.Colectores Horizontales enterrados. Colocación de una red de captadores de propileno, PVC o polietileno de alta densidad. Diámetro: entre 25 a 40 mm. Profundidad: varía entre 1 y 2 m. Liquido calo-portador: agua+anticongelante El clima juega un papel importante. Limitaciones: Terreno que sea 1,5 veces la superficie habitable a calentar. Se restringe el uso de esta superficie, ya que no se podrá plantar ciertas especies que tengan ramificaciones profundas. Ventajas: Bajo coste: no requiere permisos especiales, no requiere instalaciones exteriores alrededor de la finca, el volumen excavado se reutiliza en el relleno y prácticamente no necesita mantenimiento.

11 Tipos de intercambiadores horizontales. Fuente: Géothermal Heat Puma. UBeG CONDICIONES TÉCNICAS PARA LA LEGALIZACIÓN DE INSTALACIONES GEOTÉRMICAS DE BAJA TEMPERATURA

12 Fuente: Energesis. 2. Cimientos geotérmicos, cimentaciones termoactivas. Elementos estructurales de hormigón que ejercen una función resistente y captan o ceden el calor del subsuelo, a profundidades comprendidas entre los 10 y 40 metros. Se inserta en el interior de las piezas de hormigón, una red de tubos de propileno, PVC o polietileno de alta densidad. Actualmente es una de las técnicas más utilizadas para climatización de edificios, mediante el almacenamiento subterráneo estacional de calor y de frío.

13 Fuente: Géothermal Heat Pumps. UBeG. 3.Sondas geotérmicas Serie de perforaciones verticales en el subsuelo, donde se alojan los tubos de polietileno del intercambiador, por el cual circula el fluido caloportador. Profundidades varían entre los 20 y los 150 m. Diámetro de la perforación:10 a 15 cm. El relleno de los sondeos se realiza con bentonita y cemento. La potencia de extracción de calor por metro lineal de sonda, varía entre 20 y 70 W/m. Cuando se necesita mayor potencia, se utiliza un campo de sondas geotérmicas, que suele ir de 4 a 50.

14 4. Sondeos de captación de agua someros. Fuente: Géothermal Heat Pumps. UBeG. La extracción de energía térmica, se realiza mediante sondeos verticales. Existen 2 tipos: Circuito cerrado: solo intercambio de calor. Circuito abierto: pozos de captación y de reinyección de agua. Cuando se realizan este tipo de instalaciones, se requiere de un estudio hidrogeológico local y la perforación de al menos dos pozos. Para una instalación con una potencia calorífica de 20 kw puede ser necesario un caudal de agua de alrededor de 6 m 3 /h.

15 Coste estimado de una instalación: CONDICIONES TÉCNICAS PARA LA LEGALIZACIÓN DE INSTALACIONES GEOTÉRMICAS DE BAJA TEMPERATURA -Vivienda adosada de 150 m², sistema con dos intercambiadores geotérmicos verticales de 100 metros de profundidad cada uno, a precio de mercado, estaría en torno a los Periodo de amortización de la instalación a 5 años.

16 3. ESTUDIO DEL POTENCIAL DE MUY BAJA TEMPERATURA CONTENIDO EN LAS ROCAS DEL SUBSUELO DE LA PROVINCIA DE GRANADA.

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20 4. LEGISLACIÓN AUTONÓMICA EN ANDALUCIA

21 ANDALUCÍA: La Ley 7/2007, de 9 de julio de 2007, de Gestión Integrada de la Calidad Ambiental. Es obligatorio una AAU para perforaciones de más de 500m. de profundidad. CAPTACIÓN DE AGUAS SUBTERRANEAS, CH GUADALQUIVIR, GUADIANA,SEGURA Y CH DEL SUR. Cuando se pretenda utilizar aguas subterráneas iguales o menores a 7000m 3 es necesario en primer lugar comunicar su aprovechamiento a la Confederación Hidrográfica del Sur o a la cuenca hidrográfica competente (Guadalquivir, Guadiana y Segura). Cuando la extracción sea superior a m 3 / año solicitar autorización de Investigación de Aguas Subterráneas o concesión de Aguas Subterráneas.

22 5. NORMATIVA ESTATAL Y EN OTRAS COMUNIDADES AUTÓNOMAS 5.1-GALICIA 5.2-MADRID

23 NORMATIVA ESTATAL REAL DECRETO LEGISLATIVO 1/2008, DE 11 DE ENERO, POR EL QUE SE APRUEBA EL TEXTO REFUNDIDO DE LA LEY DE EVALUACIÓN DE IMPACTO AMBIENTAL DE PROYECTOS. Las perforaciones geotérmicas deberán someterse a Evaluación de Impacto Ambiental, cuando así lo decida el Órgano ambiental competente. LEY 22/1973, DE 21 DE JULIO, DE MINAS. Recursos Geotérmicos: corresponden a recursos geológico-mineros incluidos en la Sección D) de la Ley de Minas que presentan un poder calorífico superior a 500 termias/hora. Queda fuera del ámbito de la presente Ley la extracción ocasional y de escasa importancia de recursos minerales, cualquiera que sea su clasificación, siempre que se lleve a cabo por el propietario de un terreno para su uso exclusivo y no exiga la aplicación de técnica minera alguna

24 REAL DECRETO 863/1985, DE 2 DE ABRIL, POR EL QUE SE APRUEBA EL REGLAMENTO GENERAL DE NORMAS BÁSICAS DE SEGURIDAD MINERA. De aplicación a las aguas subterráneas y recursos geotérmicos. El Reglamento está desarrollado por unas Instrucciones Técnicas Complementarias (ITC) y son de aplicación subsidiaria, en las comunidades que tengan la competencia minera transferida, como es el caso de Andalucía. ITC Prescripciones generales. ITC Aprovechamiento de recursos geotérmicos. ITC : Prospección y explotación de aguas subterráneas. 5.1 GALICIA: Orden del X del XX de 2011 por la que se regula el aprovechamiento de la energía geotérmica de muy baja temperatura asociado a las instalaciones térmicas de calefacción, climatización y agua caliente sanitaria en edificios dentro de la Comunidad Autónoma de Galicia. Estado: Trámite de audiencia. Establece unos procedimientos para agilizar la tramitación administrativa. Investigación Geotérmica (INGEO) junto con la Universidad de Vigo y el Laboratorio Oficial de Metrología de Galicia, han llevado a cabo un proyecto basado en un muestreo de las características geotérmicas en toda la geografía gallega. Se han tomado datos in situ de conductividad térmica, flujo geotérmico, temperatura, etc. del subsuelo y se han integrado en un Sistema de Información Geográfica, de modo que se pueden consultar los datos, elaborar mapas, etc.

25 5.2 MADRID: Ley 2/2002, de 19 de junio, de Evaluación Ambiental. Obligatoria la realización de una EIA para perforaciones geotérmicas de más de 200 m de profundidad y para las inferiores la obligación de someterse a un estudio caso por caso que determine la necesidad de un procedimiento de Evaluación de Impacto o un simple condicionado ambiental. La Dirección General de Industria, Energía y Minas y Fundación de la Energía de la Comunidad de Madrid (FENERCOM) celebró su tercera edición de Geoener 2012, foro de encuentro entre científicos y técnicos de centros de investigación, universidades, administración y empresas del sector de la energía geotérmica que están interesados en esta fuente de energía renovable, que se encuentra muy desarrollada en otros países europeos. Fuente: Agencia de la Energía

26 Universidad de Alcalá de Henares, Edificio Polivalente. Instalación de un sistema geotérmico de baja temperatura, 4642 m 2 a climatizar. 60 sondeos de 100 m de profundidad para calefacción, refrigeración y A.C.S. Potencia aproximada total de 500 kw. La Dirección General de Industria de la Comunidad de Madrid le ha concedido el premio a la mejor instalación geotérmica de la región. Es la mayor instalación de estas características, que existe en una universidad europea. CONDICIONES TÉCNICAS PARA LA LEGALIZACIÓN DE INSTALACIONES GEOTÉRMICAS DE BAJA TEMPERATURA Fuente: página web oficial de la uah

27 6. CONCLUSIONES Y PROPUESTA DE ACTUACIÓN NORMATIVA

28 1. Se excluye de la ley de Minas. -Captadores horizontales, solo necesita autorizaciones locales. -Perforaciones verticales: aplicación del Reglamento General de Normas de Seguridad Minera. - Sondeos de captación de aguas someras con circuito abierto: solicitar autorización de Investigación de Aguas Subterráneas o concesión a la Confederación Hidrográfica. 2. Trámite medioambiental: - La ley GICA, obliga a una AAU las perforaciones de más de 500m. -Se recomienda someterlas a AAU por su posible afección al medio ambiente y a las aguas subterráneas. -Contaminación térmica, que afecta a la composición de las aguas (materiales detríticos y sales solubles) y a la actividad microbiana.

29 3. Trámite Seguridad y Salud: RD 863/1985 Reglamento General de Normas Básicas de Seguridad Minera, ITC s y la Ley de Prevención Riesgos Laborales. 4. Recibida la aprobación, se realizan las perforaciones. 5. Certificado Final de Obra.

30 INSTALACION HORIZONTAL AUTORIZACIÓN LOCAL PUEDE LLEGAR HASTA LOS 20m APROVECHAMIENTO DOMÉSTICO PILOTES ACTIVOS TRÁMITE MEDIOAMBIENTAL PERFORACIÓN VERTICAL TRÁMITE SEGURIDAD MINERA TRÁMITE MEDIOAMBIENTAL PERMISO A CONFEDERACIÓN

31 Solicitud de Autorización de Obras de Captación de aguas subterráneas: Datos del solicitante. Datos empresa de sondeos. Datos de la Captación Características de la obra. Croquis de Situación. Proyecto de Ejecución del sondeo: Memoria, situación y accesos. Usos, demandas, hidrogeología, características constructivas del sondeo, personal adscrito a la obra, normativa aplicable e interna de seguridad, presupuesto de ejecución. Planos: situación general y localización del sondeo. Escritura de propiedad de la finca o contrato de arrendamiento para la ejecución del sondeo. Documento de Seguridad y Salud con el contenido que establece la ITC/101/2006.

32 LA PROPUESTA TIPO INCLUIRÍA: 1. Solicitud de Aprobación del Proyecto de sistema de intercambio geotérmico vertical : Datos del titular. Situación geográfica. Autor del Proyecto. Director de Obra. Estudio geológico e hidrogeológico. Test de respuesta geotérmica, otros ensayos realizados. Características de los sondeos. Informe medioambiental. Tipo de instalación. Plan de Seguridad y Salud. Legislación Aplicable. Plazo de Ejecución. Presupuesto. Planos.

33 2. Aprobación del Director de Obra. 3. Certificado Fin de Obra. 4. Informe Seguimiento afección a aguas subterráneas, control del tipo de relleno y utilización del líquido caloportador. 5. Pautas y procedimientos de sellado y control de la instalación al final de su vida útil.

34 GRACIAS POR SU ATENCIÓN