Investigadores de la UPV desarrollan un sistema que optimiza un 30% la eficiencia de los intercambiadores de calor geotérmicos
La energía geotérmica es una solución clave en la descarbonización del sector energético al aprovecha el calor del subsuelo para climatizar edificios de forma eficiente y sostenible
Vista aérea de la ciudad de València en una imagen de archivo. / By Eve Livesey
València
Un equipo de investigadores del grupo ICTs against Climate Change (ICT vs CC) del Instituto ITACA de la Universitat Politècnica de València (UPV) ha colaborado en el desarrollo de un innovador sistema que mejora la eficiencia de los intercambiadores de calor geotérmicos, fundamentales para la captación del calor del subsuelo.
Gracias a este avance, se ha conseguido reducir en más de un 20% los costes de instalación. “El correcto diseño y dimensionamiento de estos intercambiadores es esencial para maximizar el rendimiento de una instalación geotérmica”, destacan Miguel Ángel Mateo Pla, investigador que ha participado en el estudio.
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Miguel Ángel Mateo, UPV: "Hacer estos sistemas más eficientes ayudará en la lucha contra el cambio climático"
Los resultados de la investigación, liderada por Miguel Ángel Mateo Pla, junto con Borja Badenes, Bruno Armengot, José Manuel Cuevas, Javier F. Urchueguía y Burkhard Sanner (UBeG GbR), han sido publicados en la revista Renewable Energy.
Transición energética
La energía geotérmica es una solución clave en la descarbonización del sector energético, ya que aprovecha la estabilidad térmica del subsuelo para climatizar edificios de forma eficiente y sostenible. Sin embargo, los elevados costes iniciales siguen siendo un obstáculo para su expansión.
“El rendimiento de un sistema geotérmico depende en gran medida de los materiales empleados en los intercambiadores de calor. Hasta ahora, se han utilizado tuberías de plástico y lechadas de cemento adaptadas de otras aplicaciones industriales, lo que ha limitado su eficiencia térmica e incrementado los costes”, explican los investigadores de ITACA.
Para mejorar esta tecnología, el equipo de la UPV ha colaborado en el desarrollado de nuevos materiales que aumentan la eficiencia térmica en un 30%, siendo responsables de la validación de los mismos. Las pruebas realizadas en el Laboratorio de Geotermia de la UPV han demostrado mejoras significativas en la eficiencia de los intercambiadores de calor geotérmicos.
Mediante pruebas de respuesta térmica (TRT), se ha comprobado que la resistencia térmica de los intercambiadores de calor se ha reducido de 0,15 mK/W a 0,1 mK/W. “Estas cifras podrían marcar un punto de inflexión en la adopción masiva de la geotermia, al reducir los costes iniciales y mejorar el rendimiento energético de las instalaciones”, afirman los investigadores del Instituto ITACA-UPV.
De hecho, la aplicación de estos nuevos materiales podría facilitar la implantación de sistemas geotérmicos en entornos urbanos e industriales con alta demanda térmica. “Se trata de una alternativa rentable y sostenible frente a los combustibles fósiles”, añaden.
Este proyecto ha contado con el respaldo del programa Horizon 2020 de la Unión Europea, que ha financiado diversas iniciativas para la optimización de la geotermia como fuente de energía renovable. En este contexto se enmarca el proyecto europeo H2020 GEOCOND, cuyo objetivo principal ha sido investigar y evaluar nuevos materiales que mejoren la eficiencia térmica de los intercambiadores de calor geotérmicos (Borehole Heat Exchangers, BHE).
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