Docencia 3 Describe el estado del arte de las tecnologías y tipos de aprovechamiento de la geotermia.
Nombre: Julio Calle.
Fecha: 15/11/2025.
Asignatura: Energías Alternativas.
Docente: Ing. Sebastián Guamán.
1. 1 Orden y presentación
La geotermia se define como el uso del calor interno de la Tierra para producir energía útil. Es una fuente renovable, disponible de manera constante y con aplicaciones tanto eléctricas como térmicas. Entre sus formas de aprovechamiento, la geotermia de baja entalpía es una de las tecnologías más extendidas por su eficiencia, estabilidad y aplicabilidad en entornos residenciales, comerciales e industriales.
2. 2 Contenido
Geotermia de baja entalpía: estado del arte
La geotermia de baja entalpía utiliza recursos geotérmicos con temperaturas menores a 30–90 °C. Este tipo de energía se encuentra a poca profundidad y se aprovecha mediante bombas de calor geotérmicas (BCG) y sistemas de intercambio con el terreno. Es una tecnología madura, eficiente y utilizada ampliamente para calefacción, refrigeración y producción de agua caliente sanitaria. [1]
Tecnologías principales;
Bombas de calor geotérmicas (Ground Source Heat Pumps, GSHP):
Funcionan intercambiando calor entre un edificio y el subsuelo. Aprovechan que la temperatura del terreno permanece casi constante a lo largo del año.
Colectores verticales (pozos profundos).
Colectores horizontales.
Sistemas de intercambio directo (DX), donde el refrigerante circula directamente por tuberías enterradas.
Intercambiadores de calor en pozo (Downhole Heat Exchangers):
Consisten en tuberías instaladas dentro de un pozo profundo que permiten extraer o inyectar calor sin extraer agua del subsuelo.
Optimización con modelos avanzados:
En los últimos años se han incorporado herramientas de aprendizaje automático para mejorar el diseño, dimensionamiento y eficiencia de los sistemas geotérmicos, reduciendo costos y mejorando el rendimiento térmico.
Ventajas:
Alta eficiencia energética.
Funciona durante todo el año.
Requiere poco mantenimiento.
Reduce emisiones de CO₂ en edificios y procesos industriales.
Limitaciones:
Alto costo inicial por perforación.
Requiere estudios previos del terreno.
Necesidad de espacio para instalar colectores (horizontales o verticales).
Ejemplo real de aprovechamiento:
Un caso documentado es el uso de colectores verticales cerrados para climatización de edificios en Uruguay, demostrando que la geotermia es viable incluso en regiones sin actividad volcánica ni anomalías térmicas, gracias a la estabilidad térmica del subsuelo superficial.[2]
3. 3 Bibliografía
[1] «GEOTERMIA DE BAJA ENTALPÍA EN SUELOS LOÉSSICOS: EFICIENCIA, CONDUCTIVIDAD TÉRMICA Y CONFIGURACIONES».
[2] M. D. S. Lafuente, C. A. Rodríguez, E. Morales, y C. B. Cáceres, «Potencial de energía geotérmica de muy baja temperatura de Uruguay para colectores verticales cerrados», INNOTEC, n.o 28, jul. 2024.