​Energía solar vs geotérmica

• Solar vs Geotermia: qué es, funcionamiento y características
• Calefacción con geotermia y energía solar
• Geotermia con placas solares: ¿cómo es posible?
• Ventajas y desventajas de la energía solar y la energía geotérmica

La energía geotérmica esta catalogada como energía renovable, y se obtiene mediante el aprovechamiento del calor del interior de la tierra que se transmite a través de los cuerpos de roca caliente o “reservas de agua” por conducción y convección, dando origen a los sistemas geotérmicos. El interior de la Tierra está caliente y la temperatura aumenta con la profundidad. Las capas profundas están a temperaturas elevadas y, a menudo, a esa profundidad hay capas freáticas en las que se calienta el agua: al ascender, el agua caliente o el vapor producen manifestaciones en la superficie, como los géiseres o las fuentes termales, utilizadas para baños desde la antigüedad.

El aprovechamiento de la energía geotérmica se realiza de diferentes formas:

1. Una de ellas es directamente con el agua caliente que sale del subsuelo y que se utiliza en procesos industriales, para calefacción urbana, o incluso en algunos casos para el ámbito doméstico.

2. Una segunda forma es utilizando bombas de calor que aprovechan la temperatura del suelo. Bien en la tierra mediante tubos que adquieren la temperatura del terreno, o bien aprovechando la temperatura del agua del subsuelo para ayudar a la bomba de calor en su ciclo de trabajo, para enfriar o calentar el fluido que utilizaremos en nuestras viviendas, oficinas o industrias.

3. Y una tercera forma de aprovechamiento de la energía geotérmica es para producir energía eléctrica directamente mediante el vapor de agua que se genera en el subsuelo. Aunque esta forma de aprovechamiento necesita de la condición que el agua del interior de la tierra hierva y se transforme en vapor, es decir altas temperaturas de más de 150°C, y de instalaciones industriales adecuadas para generar la electricidad con ese vapor de agua.

En cambio, la energía solar es una energía renovable, obtenida a partir del aprovechamiento de la radiación electromagnética procedente del Sol. La radiación solar que alcanza la Tierra ha sido aprovechada por el ser humano desde la antigüedad, mediante diferentes tipos de energía solar o tecnologías que han ido evolucionando. Actualmente, el calor y la luz del Sol puede aprovecharse por medio de diversos captadores como células fotoeléctricas, heliostatos o paneles solares térmicos, pudiendo transformarse en energía eléctrica o térmica.

El aprovechamiento de la energía solar se basa en la instalación de placas solares, tanto térmicos como fotovoltaicos. El funcionamiento de estos tipos de energía solar es diferente. Mientras los paneles térmicos utilizan un fluido para recoger el calor del sol y almacenarlo para su posterior utilización. Bien como agua caliente o bien como valor para generar electricidad mediante una turbina y un generador. Los paneles fotovoltaicos están formados por un conjunto de células fotovoltaicas y basan su funcionamiento al efecto fotoeléctrico que se producen al incidir en ellos la luz solar.

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Cuando hablamos concretamente del aprovechamiento de la energía solar para la calefacción tenemos que distinguir entre la energía solar térmica y al fotovoltaica. En cuanto a la primera, se utilizan instalaciones con placas solares térmicas, y son instalaciones escalables. Es decir, se pueden hacer pequeñas instalaciones a nivel doméstico desde una sola placa solar térmica, para calentar agua de uso doméstico, incrementar las placas para apoyar a la calefacción de nuestro hogar, o incluso hacer grandes instalaciones con muchas placas para hoteles, hospitales, o industrias.

Por otro lado, tenemos las placas solares fotovoltaicas, que nos generan directamente electricidad. En este caso el uso es más amplio ya que la electricidad la podemos usar en todos los electrodomésticos de la casa. Y uno de esos usos es la calefacción, bien directa con un suero radiante eléctrico o unos radiadores de calor azul, o bien haciendo funcionar una bomba de calor para un suelo radiante de agua o radiadores de baja temperatura. Esta tecnología cuenta con la ventaja de ser escalable, al igual que los captadores solares térmicos. Es decir. Podemos instalar desde una sola placa, para alimentar un pequeño electrodoméstico, pasando por una instalación de varias placas para alimentar toda nuestra vivienda, o incluso construir una gran central solar para generar electricidad de forma comercial.

Pero aún tenemos otra opción. Aunque de momento no son muy conocidos pero tienen un gran porvenir las placas solares hibridas. Estas combinan las dos tecnologías comentadas anteriormente. Es decir, en su parte frontal tienen células fotovoltaicas que generan electricidad. Pero en su parte posterior disponen de un circuito de tubos de cobre como el de las placas solares térmicas. Esto aporta dos ventajas, primero se aprovecha mejor el espacio para generar a la vez electricidad y agua caliente, y segunda gran ventaja, al calentar el liquido que pasa a través de la placa, estamos enfriando el panel solar fotovoltaico y con ello aseguramos que el rendimiento de las células fotovoltaicas siga siendo elevada. Esto es debido a que las placas solares fotovoltaicas pierden rendimiento cuando se calientan, por lo que, al enfriarlas un poco, mantenemos la producción de electricidad en niveles más altos.

Si piensas en la energía geotérmica para tu calefacción, ¿cómo la podemos aprovechar?. Para nuestro hogar, oficina o pequeño negocio la solución es una “bomba de calor geotérmica”. Estas funcionan igual que los equipos de aire acondicionado, aunque tienen las dos partes juntas. Pero las bombas de calor geotérmicas aprovechan la temperatura del subsuelo para hacer el intercambio de calor. Al contrario que los tradicionales aires acondicionados que utilizan el aire del exterior para disipar el calor que se genera en su funcionamiento en verano, o para calentarse en invierno. ¿No te has dado cuenta que en verano, cuando vas andando por la calle y pasas por algunos locales, que te llega un soplo de aire muy caliente?. Estos equipos de calefacción con su proceso de funcionamiento son capaces de lograr una gran eficiencia energética y la clasificación de las mismas es de las mejores, obteniendo una eficiencia de A++.

Al igual que pasa con las placas fotovoltaicas la energía geotérmica la podemos considerar escalable, ya que podemos instalar una bomba de calor geotérmica de poca potencia para suministrar un servicio de nuestra vivienda y con el tiempo ir añadiendo otra bomba de calor. En este caso el progreso en cuanto a la energía aprovechada no es tan lineal como en las placas solares, ya que dependemos de las potencias de las bombas de calor geotérmicas que los fabricantes tengan en el mercado en ese momento.

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Desde luego que es posible. La energía solar y la geotérmica se pueden combinar como buenas hermanas, “las renovables” o energías alternativas. Y tenemos dos opciones para hacerlo, ya que tenemos dos tipos de placas solares. Si queremos hacer la combinación con placas solares térmicas, el aporte de agua caliente que generan las placas solares lo haremos como complemento al trabajo de la bomba de calor, como una ayuda. De esta forma la bomba de calor se pondrá en marcha menos tiempo. Consumiendo menos energía eléctrica que tenemos que pagar a la comercializadora con la que tenemos el contrato de suministro.

En cambio, si queremos combinar la energía geotérmica con unas placas solares fotovoltaicas, el funcionamiento es como apoyo inicial. Es decir, las placas fotovoltaicas nos generan electricidad con la que podrá funcionar la bomba de calor. En este caso la bomba de calor tendrá que trabajar todo el tiempo que necesitemos agua caliente o calefacción, pero el consumo eléctrico no vendrá de la red, sino de nuestras placas solares. Por lo que también bajaremos la factura de la luz.

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