Informe técnico de TNO: Sostenibilidad de la energía geotérmica en redes de calor
TNO report title page (screenshot)
carlos Jorquera
4 Jan 2021
La organización de investigación holandesa TNO ha publicado un interesante documento técnico sobre la sostenibilidad de la energía geotérmica para redes de calefacción. Mientras que en idioma holandés proporciona una gran descripción y evaluación en el contexto del uso geotérmico para calefacción en los Países Bajos (y más allá).
La energía geotérmica se considera una de las fuentes de calor sostenible más limpias y económicas. Es por eso que la energía geotérmica jugará un papel sustancial en la transición energética, especialmente para calefaccionar casas y edificios en reemplazo del gas natural fósil. Pero, ¿cuántas emisiones de CO2 produce realmente una fuente geotérmica y las redes de calor? Esto es lo que la organización holandesa de investigación científica aplicada TNO ha explorado a través de la investigación y resumió los hechos en el documento técnico “Sostenibilidad de la energía geotérmica en las redes de calefacción de distritales”. En comparación con una caldera de gas natural, las emisiones de CO2 de una fuente geotérmica son ahora aproximadamente un 90% más bajas, mientras que una red de calor con energía geotérmica como fuente emite un 60% menos de CO2.
En 2030, 1,2 millones de hogares deben estar conectados a una red de calefacción. Ahora hay alrededor de 400.000. La energía geotérmica es una de las posibles fuentes de calor sostenibles para esto. En el Acuerdo Climático se acordó que el total de emisiones de CO2 de las redes de calefacción en 2030 puede ser una media de 18,9 kilos de CO2 por gigajulio (kg / GJ), un setenta por ciento menos que las calderas de calefacción central que lo hacen ahora (63,5 kg por GJ). En la propuesta de la nueva ley Heat Act, el estándar para 2030 es de 25 kilos de CO2 por gigajulio por red de calefacción.
Emisiones geotermales
En el documento técnico, TNO calcula qué tan altas son las emisiones de CO2 de una fuente geotérmica y una red de calor. Parece haber 4 fuentes de CO2: la propia fuente geotérmica (captura incidental de metano), las bombas que elevan el agua caliente, la co-combustión de gas natural en horas pico y la compensación de pérdidas de calor en la red de calor.
La extracción de energía geotérmica libera metano, las llamadas “capturas accesorias”. Este se incinera y aporta de 2,2 a 7,4 kilos de CO2 por gigajulio de calor producido (dependiendo del estrato / depósito del que se produzca la energía geotérmica).
Las bombas que elevan el agua caliente también emiten CO2, lo que eleva las emisiones totales de la fuente geotérmica de 4,3 a 8,6 kg por GJ, aproximadamente un 90% menos que las emisiones de una caldera de calefacción central. Por cierto, las emisiones de las bombas cesarán cuando el mix eléctrico sea totalmente sostenible.
Normas legales
Además de las emisiones de la fuente geotérmica, una red de calor con energía geotérmica también libera CO2 de otras fuentes. Durante los picos en la demanda de calor, la co-combustión con gas natural sigue siendo inevitable. Además, hay pérdidas de calor en la red de calor, lo que significa que se debe extraer más calor de la fuente. Esto en sí mismo no causa emisiones de CO2, pero sí aumenta las emisiones totales del sistema.
El documento técnico calcula que las instalaciones de carga máxima y las pérdidas de transporte representan del 70 al 83 por ciento de las emisiones totales de CO2 del sistema de calefacción. Con 20-24 kilos de CO2 por gigajulio producido (aproximadamente un 60% menos de emisiones que una caldera de calefacción central), las redes de calefacción a nivel de sistema no cumplen automáticamente el estándar de 18,9 kg de CO2 por gigajulio producido, establecido para 2030.
Sin embargo, las redes calculadas para 2030 se mantienen dentro del margen de 25 kg de CO2 por gigajulio mencionado en el borrador de la Ley de Calor. Maurice Hanegraaf, investigador geotérmico de TNO: “La energía geotérmica ya es una de las fuentes de calor más limpias para las redes de calor. Nuestra investigación muestra que con una serie de medidas se pueden reducir aún más las emisiones de CO2 y es posible un sistema de calefacción colectivo neutro en CO2. ”
Recomendaciones
TNO hace varias recomendaciones para optimizar la fuente de energía geotérmica y las redes de calor a fin de cumplir con los requisitos del Acuerdo Climático y la Ley de Calor, que deben entrar en vigencia el 1 de enero de 2022.
Las opciones más importantes con respecto a la fuente son limitar la captura incidental mediante, por ejemplo, la reinyección, la mejora a la calidad del gas natural o la captura del CO2. En la red de calor, la sostenibilidad es posible mediante la co-combustión con alternativas verdes (como hidrógeno, biomasa o gas verde) y medidas específicas para minimizar las pérdidas de calor en la red.
Frank Schoof, presidente de Stichting Platform Geothermie: “Este informe muestra que las redes de calor con energía geotérmica, con un suplemento sostenible para la demanda máxima, proporcionan una red de calor que cumple con todos los estándares de sostenibilidad. La investigación finalmente aclara el hecho de que la energía geotérmica es un componente indispensable para una red de calefacción sostenible ”.
TNO celebró un webinar sobre energía geotérmica como fuente de redes de calor el jueves 17 de diciembre.
Fuente: TNO
