Por medio de este artículo pretendo explicar de manera amena (y vulgarizando mucho) algunas de las ventajas, que a mi entender, tienen los pozos geotérmicos de 800 metros de profundidad equipados con sondas geotérmicas del tipo coaxial, respecto a los de profundidades inferiores a los 400 metros equipados de sondas geotérmicas del tipo U convencionales, para ello voy a nombrar algunas de las ventajas que supone realizar un único pozo geotérmico de 800 metros de profundidad en lugar de varios de inferiores profundidades pero equivalentes en potencia geotérmica.
Estaré encantado de contestar a cualquier pregunta sobre geotermia. Por favor cuidar de vuestra salud y la de los vuestros. Un abrazo desde Suiza, José Martínez, consultor internacional en geotermia superficial y profunda.
El objetivo último de mi artículo, es el de abrir un debate sobre si dos pozos geotérmicos de 400 metros de profundidad o cuatro pozos geotérmicos de 200 metros de profundidad u ocho pozos geotérmicos de 100 metros de profundidad, equipados con sondas geotérmicas del tipo U, son equivalentes (energéticamente) a tan solo uno de 800 metros de profundidad equipado con una sonda geotérmica del tipo coaxial.
Resumiendo: ¿El rendimiento energético de un pozo geotérmico es directamente proporcional a su profundidad?.
Los pozos geotérmicos de 800 metros de profundidad equipados de una sonda coaxial (intercambiador de calor geotérmico) ofrecen multitud de ventajas respecto a los pozos geotérmicos de 400 metros y de inferiores profundidades equipados con sondas del tipo U habitualmente usadas.
El perforar un único pozo de 800 metros de profundidad, aporta sin ningún tipo de duda multitud de ventajas energéticas.
Para nombrar algunas de ellas, y considerando un terreno neutro estándar sin anomalías térmicas relevantes, diré que:
a) Se obtiene mayor energía geotérmica en cabeza de pozo a un precio inferior, al fin y al cabo el objetivo de cada proyecto no es otro que el ser más eficiente, más eficaz y además aumentar lo más posible la rentabilidad económica del proyecto energético en cuestión.
b) La temperatura existente a 800 metros de profundidad es (en condiciones térmicas normales del subsuelo) muy superior a la existente en profundidades inferiores a los 400 metros, lo que significa que en la mayoría de los casos es posible (según la temperatura obtenida en cabeza de pozo) suministrar energía térmica al interior de los edificios, locales o industrias, sin necesidad de bomba de calor, tan solo por medio de simples intercambiadores de calor (sin compresores) o según los casos más desfavorables, por medio de un tándem inteligente compuesto a la vez por intercambiadores de calor y por bombas de calor interconectados de forma inteligente.
c) El volumen del propio pozo geotérmico de 800 metros de profundidad es muy superior al de menos de 400 metros de profundidad, por lo que es posible utilizar a esté como un autentico depósito de inercia, y así poder modular en periodos de entre tiempo (ni demasiado frío, ni demasiado calor exterior), actuando sencillamente sobre el control de recirculación del pozo podremos abastecer la demanda de energía térmica tan solo en régimen similar al de un sistema de free cooling o free heating habitual.
d) La perdida de carga total del circuito hidráulico cerrado (¡ojo! esté no es equivalente a dos tubos de 800 metros cada uno, ida y vuelta, no, la geometría de una sonda coaxial geotérmica puede y debe ser asimétrica ¡ojo! dejaremos esta discusión/debate para un próximo artículo.), formado a lo largo de la sonda coaxial del pozo geotérmico de 800 metros de profundidad es inferior a la total absoluta (la más desfavorable, trayecto más desfavorable, resultante final de la suma algebraica de varios pozos conectados y equipados con sondas geotérmicas del tipo U y conectados con Y, según la geometría y trazado de estos obviamente.) de dos o más pozos de inferior longitud, pero siempre equivalentes a uno de 800 metros, equipados con sondas geotérmicas del tipo U.
e) Un solo pozo de 800 metros de profundidad no precisa de colectores y/o de ninguna derivación en Y, su equivalente en número necesarios de pozos geotérmicos de profundidades inferiores, sí precisan de colectores, derivaciones en Y así como de multitud de accesorios habituales en las tuberías hidráulicas.
f) Un único pozo geotérmico de 800 metros de profundidad no precisa prever la instalación de un sistema digital complejo de motorización y de distribución inteligente de la energía geotérmica obtenida, le es suficiente un sistema inteligente discreto, sin embargo un campo geotérmico formado por varios pozos geotérmicos equivalentes en potencia energética al de 800 metros de profundidad, sí, sí requiere de un sistema inteligente avanzado de control y motorización inteligente de distribución de energía.
g) El tiempo necesario, en condiciones normales, para perforar un pozo geotérmico de 800 metros de profundidad es inferior al tiempo necesario para perforar dos, cuatro u ocho pozos geotérmicos de longitudes inferiores pero de potencia térmica equivalente al de 800 metros.
h) El área de terreno afectada en la superficie, por un pozo geotérmico de 800 metros de profundidad es muy inferior al área total afectada por el número de pozos geotérmicos de profundidades inferiores necesarios para obtener la equivalencia energética de un solo pozo geotérmico de 800 metros de profundidad.
i) El coste (€/m) de la sonda coaxial es inferior a las del tipo U.
j) El coste de mano de obra para realizar un pozo geotérmico de 800 metros de profundidad es muy inferior al de el necesario para crear un bosque de pozos geotérmicos equivalente en potencia energética.
k) El coste en desplazamientos y logística de maquinaria es muy inferior para la realización de un pozo geotérmico de 800 metros de profundidad que el coste del total de desplazamientos necesarios para realizar un bosque de pozos geotérmicos de potencia geotérmica equivalente.
l) El coste económico de monitorizar digitalmente en tiempo real y de robotizar (motorizar para modular de manera inteligente la energía) un pozo geotérmico de 800 metros de profundidad es muy inferior al del coste que supone monitorizar varios pozos.
Para no hacer demasiado largo este primer artículo “1×800 versus 2×400” le pongo fin aquí, y próximamente publicaré su continuidad, gracias por vuestra paciencia.
José Martínez