Una minituneladora podrá excavar pozos geotérmicos en tu jardín

El calor del subsuelo, que va en aumento a medida que nos adentramos en las profundidades de la Tierra, ofrece una fuente de energía casi ilimitada que se suma a las otras fuentes de energía renovable ya existentes. En algunas zonas de la corteza terrestre, tal como sucede en Islandia, donde los pozos geotérmicos son una fuente de energía común, se alcanzan temperaturas elevadas a menos de un kilómetro de profundidad. En ese caso se genera vapor de agua que puede usarse para sistemas de calefacción o mover turbinas.

Sin embargo, no se requieren temperaturas extremas para garantizar el funcionamiento de un sistema de geotermia doméstico orientado a mantener un rango térmico adecuado en verano e invierno. Y una empresa está explorando el potencial de las perforaciones a escasa profundidad con una tuneladora portátil que puede utilizarse casi en cualquier sitio. Desde un garaje hasta el patio de una casa.      

Qué son los pozos geotérmicos

Un pozo geotérmico es una perforación diseñada para aprovechar el calor natural de la Tierra con fines de generación de energía o climatización. Por regla general, estos pozos se extienden hasta capas subterráneas donde las temperaturas son más altas, y su objetivo es capturar el calor geotérmico para producir electricidad, calefacción o refrigeración de manera sostenible.

En términos de profundidad, los pozos geotérmicos pueden variar enormemente: desde sistemas de intercambio de calor en superficie, con pocos metros de perforación, hasta pozos de varios kilómetros de profundidad para instalaciones de alta entalpía (es decir, donde el calor y la presión son suficientes para generar vapor que impulse una turbina).

Tipos de pozos geotérmicos más comunes:

1. Pozos someros o de baja entalpía

• Usados principalmente para calefacción y refrigeración de edificios a través de bombas de calor.
• Suele perforarse hasta decenas de metros.

2. Pozos de media entalpía

• Ideales para procesos industriales y calefacción urbana.
• Alcanzan cientos de metros.

3. Pozos de alta entalpía

• Pueden llegar a profundidades de entre mil y tres mil metros (o incluso más).
• Sirven para la producción de electricidad a gran escala, al extraer vapor y fluidos geotérmicos de alta temperatura.

Una minituneladora en tu jardín

Si sigues nuestra página, sabrás que hemos hablado en alguna ocasión de las tuneladoras o TBM: esos gigantescos gusanos de metal que horadan la tierra para construir túneles que se destinan al tráfico de vehículos y personas, tales como el Metro de Quito o la línea 6 del metro de Sao Paulo en Brasil. Se trata de máquinas que pueden llegar a pesar cinco mil toneladas y con una compleja operativa. Normalmente, constan de una cabeza cortadora y un sistema de propulsión, así como de personal en cabina a los mandos.

Borobotics, una empresa suiza, ha optado por crear una tuneladora en miniatura para ayudarla en sus prospecciones geotérmicas. Aunque el diseño es similar, las diferencias son sustanciales. La máquina, a la que han bautizado como Grabowski, en honor al topo de una serie de dibujos animados, mide menos de catorce centímetros de diámetro y tan solo 2,8 metros de largo. Además, su “gusano” es autónomo y puede operar en un área extremadamente pequeña de menos de ocho metros cuadrados. De hecho, tanto el gusano como el resto del equipo de superficie caben en una pequeña furgoneta y basta un solo operario para llevar a cabo la instalación.

Con un sistema de propulsión eléctrico, el dispositivo incluye sensores que detectan el tipo de material que está atravesando y detenerse automáticamente si detecta un depósito de agua o gas que también puede sellar de forma autónoma. Además, puede rectificar su dirección a medida que avanza para buscar la ruta con menor resistencia. En cuanto al tipo de terreno, puede perforar desde arena hasta granito.  

Según sus creadores, Grabowski es capaz de alcanzar profundidades de hasta quinientos metros. Aún lejos de los pozos geotérmicos convencionales, pero más que suficiente para mantener estable la temperatura de un hogar. Señalan que, a doscientos cincuenta metros de profundidad, la temperatura media es de 14^o C. Las bombas de aire geotérmicas se encargan de que este circule de tal forma que durante el verano el edificio se enfría y durante el invierno se calienta con respecto a la temperatura exterior.   

Si, además de los pozos geotérmicos o la energía fotovoltaica, te interesa otro tipo de energías renovables novedosas, te recomendamos nuestro artículo sobre el efecto triboeléctrico o el que escribimos sobre la energía undimotriz.

Fuentes:

• Interesting Engineering