Caso del mercado sueco

Transcripción

1 Caso del mercado sueco Claves de éxito de la geotermia de baja entalpía en Suecia José Acuña, KTH Royal Institute of Technology Congreso ACLUXEGA, Pontevedra 2014

2 Europa (Geotrainet, 2010)

3 Djup [m] Depth [m] Depth [m] Depth [m] Depth [m] Temperaturas Temperatur [ C] Temperature [ C] Temperature [ C] Temperature [ C] 6,5 7,5 8,5 9, Temperature [ C]

4 Geotermia en Suecia Instalaciones de baja potencia <500 kw 15 TWh Energía suministrada anual 550 Instalaciones de alta potencia >500 kw 5 GW Potencia instalada

5 Algunos tipos de sistemas (Nowak, 2011)

6 Bomba de calor (fuente: agua de mar)

7 Bomba de calor (fuente: agua de mar) BC más grande del mundo Sistema de district heating Entrega 60% del calor a la ciudad de Estocolmo

8 Sistemas geotérmico de tipo acuífero Aeropuerto Arlanda, Estocolmo

9 Pozos geotermicos en Suecia y Estocolmo

10 Solicitud de permiso de perforación

11 Venta de bombas de calor (SVEP, 2014)

12 Verticales Sistemas de baja potencia Cada casita equivale a viviendas unifamiliares en Suecia horisontales Bombas de calor aire Ilustración: (Gehlin, 2013) Sifras: (Anderson and Bjelm, 2013)

13 Sistemas de alta potencia Cada casa representa un sistema Capacidad de al menos 500 kw Aprox. 400 instalaciones Total 140 MW 800 GWh 150 GWh enfriamiento gratuito Aprox. 150 inst 150 MW 800 GWh 350 GWh enfriamiento gratuito Con pozos verticales Sistemas abiertos (acuíferos) Ilustración: (Gehlin, 2013) Sifras: (Anderson and Bjelm, 2013)

14 Líderes en Europa Aprox. 55% de la energía total suministrada por todos los tipos de bombas de calor Num de unidades Potencia térmica Energía entregada Ilustración: (Gehlin, 2013) Sifras: (Antics et al, 2010)

15 Claves de éxito Clima, geología e hidrología Investigación Buena reputación Moda Incentivos Concursos de eficiencia energética Mecanismos de protección al cliente Electricidad (hidroelectrica y nuclear)

16 Suelos Suecia

17 Actores del mercado de geotermia Perforadores Asociaciones como: Instaladores, fabricantes de bombas de calor, contratistas, plomeros y electricistas: + = Vendedores de material para pozos y sondas Diseñadores y consultores Dueños de edificios Plataformas de información:

18 Installación típica Común para cubrir demanda de calefacción y enfriamiento Buen nivel de agua subterranea Uso de sondas de tipo U-pipe Normalmente pozos sin relleno

19 El diseño Se diseña normalmente para cubrir entre 50 y 70% de la potencia térmica necesaria Suele ser suficiente para cubrir alrededor de 70 a 99% de energía

20 Ejemplo Area alrededor de 7020 m 2 Capacidad Cargas anuales Calefacción (invierno) 410 kw 925 MWh Calefacción (verano) 160 kw 50 MWh Enfriamiento (invierno) 90 kw 190 MWh Enfriamiento (verano) 330 kw 305 MWh

21 (Geotrainet, 2010) Economia del proyecto Installation Cost District Heating - Conexión a la red = Euro - Central de distribución local = Euro TOTAL Euro Sistema geotermico - Conexiones = Euro - Pozos y sondas = Euro - Bombas de calor = Euro TOTAL Euro Precios de operación (reducido con alrededor de Euro) Euro Euro 2,5 years

22 Investigación

23 Ejemplo de proyecto de investigación Colaboración con la industria Alrededor de 40 patrocinantes Objetivo Hacer recomendaciones para una utilización más eficiente de las sondas en instalaciones geotérmicas

24 Temperature [ C] Ensayos de respuesta térmica R b Temp. media de fluido Secondary fluid Temp. pared de pozo Borehole wall R rock (related to λrock) time [h]

25 Profundidad [m] 0 Ejemplo de medición distribuida de temperatura tiempo [ C] 260

26 Profundidad [m] Djup [m] Profundidad Djup [m] [m] Profundidad Djup [m] [m] Ejemplo de resultado de pruebas de respuesta térmica distribuida (DTRT) λ berg [W/mK] λ berg [W/mK] λ berg [W/mK]

27 Sugerencias: mejores sondas de intercambio de calor

28 Djup [m] Sondas de tipo U Eficiencia pobre 0 Temperatur [C] ,5 l/s 0,4 l/s 0,2 l/s 0,14 l/s

29 Djup [m] Sondas más eficientes (coaxial) Driftfall 3 0 Temperatur [ C] centrumslang små kanaler borrhålsvägg

30 Depth [m] Depth [m] Sondas más eficientes (coaxial) Central pipe 0 Temperature [ C] Ran-bw [Km/W] Tf 0.4 l/s Tf 0.5 l/s Tf 0.6 l/s Tbw 0.6 l/s Tbw 0.5 l/s Tbw 0.4 l/s Ran-bw 0.4 l/s Ran-bw 0.5 l/s Ran-bw 0.6 l/s

31 Sec. fluid temperature [ C] Ambient temperature [ C] Ejemplo instalación en operación Tin Tout Tamb time [days]

32 Muchas gracias por su atención! Contacto: José Acuña, PhD KTH Royal Institute of Technology, Sweden Mob: Congreso ACLUXEGA, Pontevedra 2014