A diferencia del aire, la temperatura del subsuelo varía muy poco durante el año o según la posición geográfica. Unos pocos metros por debajo de la superficie, la temperatura del suelo oscila entre 10 y 21 °C (50 y 70 °F), según la región.
Excavando más profundo, la temperatura aumenta entre 20 y 40 grados centígrados por kilómetro, alcanzando el núcleo de la Tierra, que se acerca a los 5000 °C.
Resulta muy interesante saber que usar la energía de formación de la Tierra para generar electricidad es una forma sostenible y eficiente que ya es común en algunos países. Al mismo tiempo, también podemos aprovechar la temperatura suave que se encuentra a pocos metros bajo tierra para climatizar los edificios, ya sea en climas cálidos o fríos.
Por ejemplo, las aguas termales representan cómo es posible aprovechar las diferencias de temperatura que se encuentran dentro de las capas de la Tierra. Ya sea por algún proceso de surgencia volcánica o por el propio gradiente de temperatura, las aguas termales se calientan naturalmente y emergen en la superficie de algunos lugares. Como generalmente contienen un indicador de mineralización más alto que el agua común, tienden a recetarse para la relajación e incluso para aliviar el dolor y la enfermedad.
Generar energía eléctrica gracias al calor de la corteza terrestre
Además del ocio, es posible aprovechar el calor contenido en las rocas y fluidos bajo la corteza terrestre para generar energía eléctrica. La energía geotérmica se utilizó inicialmente en Italia en 1904 y desde entonces ha crecido y se ha identificado como una buena fuente de energía renovable.
Para ello, se excavan pozos para acceder al vapor caliente y al agua contenida en el subsuelo. Al subir a la superficie, este calor se utiliza para impulsar turbinas que generarán electricidad. La energía geotérmica se utiliza en más de 20 países, como Indonesia, México y Japón, siendo Estados Unidos el mayor productor.
A pesar de ser esencialmente limpia y emitir poco CO2, existen algunas desventajas en este tipo de energía. El primero es el alto costo inicial de instalación, pero también la emisión de dióxido de azufre y sulfuro de hidrógeno. También pueden ocurrir pequeños terremotos, ya que operan a lo largo de las placas tectónicas de la corteza terrestre.
Agua para agua caliente y climatización
A través de un mecanismo similar, también es posible calentar agua y distribuirla a las redes de infraestructura. Hoy en día, todas las casas de Reykjavik se calientan con agua geotérmica, lo que hace que el antiguo sistema de calefacción, quedara obsoleto.
También es posible aprovechar la diferencia de temperatura entre la superficie y el subsuelo para calentar y enfriar edificios. Básicamente, el sistema consiste en instalar tuberías enterradas junto al edificio, llenas de agua o algún otro fluido, y una bomba de calor. Esto hará que el líquido fluya en las tuberías desde el subsuelo hacia la superficie de forma permanente, intercambiando calor con el suelo.
Estos dispositivos podemos utilizarlos para alimentar el sistema de aire acondicionado del edificio, a través de conductos, o utilizarlo para calentar agua. Si la temperatura del suelo es superior a la temperatura del aire ambiente, la bomba de calor transferirá calor del suelo al edificio. También puede operar a la inversa, moviendo el calor del aire ambiental de un edificio al suelo, enfriando el edificio.
La energía geotérmica utilizada para la climatización de edificios.
En el Gare Maritime Workspace, de Neutelings Riedijk Architects + Bureau Bouwtechniek, 12 pozos excavados a 140 metros de profundidad se encargan de refrigerar el espacio, además de varios otros aspectos tecnológicos y sostenibles incluidos en el proyecto.
También en Jardín infantil Sant Pere Pescador, de Abar + Ovidi Alum, la fontanería que recorre el sótano del patio está conectada al sistema de calefacción por suelo radiante, proporcionando la climatización del edificio.
Y en el Hotel Ecco de DISSING+WEITLING Architecture en Dinamarca, el sistema geotérmico es parte del concepto general. Según la memoria del proyecto, «el diseño del edificio está optimizado en todos los sentidos, no solo por el uso de calefacción/refrigeración geotérmica y energía solar, sino también por la forma circular de la planta misma, que permite el mejor uso del espacio disponible, las distancias cortas dentro del edificio y la pérdida mínima de calor debido a la superficie reducida».
Hacer uso de estas energías es esencial para conseguir un futuro en el que la dependencia de los combustibles tradicionales disminuya con el consiguiente efecto sobre el medioambiente y la economía.
