La geotermia como solución a la demanda en calefacción. Análisis económico frente a suministro convencional

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.17533/udea.redin.20250259

Palabras clave:

Abastecimiento de energía, recursos renovables, análisis comparativo, Economía de la energía

Resumen

Las energías renovables encabezan la transición energética. La descarbonización y las políticas ambientales, como el Plan del Objetivo Climático para 2030 de Europa, favorecen y apremian este cambio. La geotermia como energía renovable puede ser un factor clave para la descarbonización en el sector de la calefacción. Se trata de una energía eficiente, segura y limpia que no se está implantando con la misma tendencia que sus homólogas. En este estudio se abordan dos problemáticas de la implantación de la energía geotérmica: el cálculo de las necesidades térmicas y la diferencia económica de implantación frente a los suministros convencionales. Es por ello que en este estudio se presenta una metodología sencilla de cálculo de dimensionamiento para urbanizaciones y una comparativa económica de la misma instalación alimentada por gas natural o por geotermia de baja entalpía. Los términos comparativos tenidos en cuenta son la instalación inicial y el gasto anual. Esta comparativa busca calcular el periodo de retorno de la instalación inicial geotérmica y se ha realizado teniendo en cuenta diversos escenarios económicos.

|Resumen
= 128 veces | PDF (ENGLISH)
= 24 veces|

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Biografía del autor/a

Natalia Nuño-Villanueva, Universidad de Salamanca

Maestría en Ingeniería de Minas y Energía. Departamento de Ingeniería Cartografía y del Terreno

Ignacio Martín-Nieto, Universidad de Salamanca

Doctorado en Ingeniería de Minas y Energía. Departamento de Ingeniería Cartografía y del Terreno

Cristina Sáez-Blázquez, Universidad de Salamanca

Doctorado en Ingeniería de Minas y Energía. Departamento de Ingeniería Cartografía y del Terreno

Arturo Farfán-Martín, Universidad de Salamanca

Doctorado en Ingeniería de Minas y Energía. Departamento de Ingeniería Cartografía y del Terreno

Citas

T. Kitzberger, D. Kilian, J. Kotik, and T. Pröll, “Comprehensive analysis of the performance and intrinsic energy losses of centralized domestic hot water (dhw) systems in commercial (educational) buildings,” Energy and Buildings, vol. 195, Jul. 2019. [Online]. Available: https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2019.05.016

K. Duus and G. Schmitz, “Experimental investigation of sustainable and energy efficient anagement of a geothermal field as a heat source and heat sink for a large office building,” Energy and Buildings, vol. 235, Mar. 2021. [Online]. Available: https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2021.110726

A. Molar-Cruz, M. F. Keim, C. Schifflechner, M. Loewer, K. Zosseder, M. Drews, and et al., “Techno-economic optimization of large-scale deep geothermal district heating systems with long-distance heat transport,” Energy Conversion and Management, vol. 267, Sep.2022. [Online]. Available: https://doi.org/10.1016/j.enconman.2022.115906

M. H. Kristensen and S. Petersen, “District heating energy efficiency of danish building typologies,” Energy and Buildings, vol. 231, Jan. 2021. [Online]. Available: https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2020.110602

L. Ozgener, A. Hepbasli, and I. Dincer, “06/02326 effect of reference state on the performance of energy and exergy evaluation of geothermal district heating systems: Balcova example: Ozgener, l. et al. building and environment, 2006, 41, (6), 699–709.” Fuel and Energy Abstracts, vol. 47, no. 5.

U. Persson and S. Werner, “Heat distribution and the future competitiveness of district heating,” Applied Energy, vol. 88, no. 3.

B. Rezaie and M. A. Rosen, “District heating and cooling: Review of technology and potential enhancements,” Applied Energy, vol. 93, May. 2012. [Online]. Available: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2011.04.020

M. Gong and S. Werner, “Exergy analysis of network temperature levels in swedish and danish district heating systems,” Renewable Energy, vol. 84, Dec. 2015. [Online]. Available: https://doi.org/10.1016/j.renene.2015.06.001

S. Paiho and F. Reda, “Towards next generation district heating in finland,” Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 65, Nov. 2016. [Online]. Available: https://doi.org/10.1016/j.rser.2016.07.049

H. Averfalk and S. Werner, “Economic benefits of fourth generation district heating,” Energy, vol. 193, Feb. 2020. [Online]. Available: https://doi.org/10.1016/j.energy.2019.116727

B. van der Heijde, A. Vandermeulen, R. Salenbien, and L. Helsen, “Integrated optimal design and control of fourth generation district heating networks with thermal energy storage,” Energies, vol. 12, no. 14.

H. Lund, S. Werner, R. Wiltshire, S. Svendsen, J. E. Thorsen, F. Hvelplund, and B. V. Mathiesen, “4th generation district heating (4gdh): Integrating smart thermal grids into future sustainable energy systems,” Energy, vol. 68, Apr. 2014. [Online]. Available: https://doi.org/10.1016/j.energy.2014.02.089

H. Lund, P. A. Østergaard, T. Bach-Nielsen, S. Werner, J. E. Thorsen, O. Gudmundsson, and et al., “Perspectives on fourth and fifth generation district heating,” Energy, vol. 227, Jul. 2021. [Online].Available: https://doi.org/10.1016/j.energy.2021.120520

S. Buffa, M. Cozzini, M. D’Antoni, M. Baratieri, and R. Fedrizzi, “5th generation district heating and cooling systems: A review of existing cases in europe,” Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 104, Apr. 2019. [Online]. Available: https://doi.org/10.1016/j.rser.2018.12.059

S. S. Meibodi and F. Loveridge, “The future role of energy geostructures in fifth generation district heating and cooling networks,” Energy, vol. 240, Feb. 2022. [Online]. Available: https://doi.org/10.1016/j.energy.2021.122481

A. Volkova, I. Pakere, L. Murauskaite, P. Huang, K. Lepiksaar, and X. Zhang, “5th generation district heating and cooling (5gdhc) implementation potential in urban areas with existing district heating systems,” Energy Reports, vol. 8, Nov. 2022. [Online]. Available: https://doi.org/10.1016/j.egyr.2022.07.162

J. W. Lund and P. J. Lienau, “Geothermal district heating,” Jan. 2001. [Online]. Available: chrome-extension: //efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/https://pangea.stanford.edu/ERE/pdf/IGAstandard/ISS/2009Slovakia/II.1.LUND.pdf

M. Sulzer and D. Hangartner, “Grundlagen-/thesen kalte fernwärme (anergienetze),” May. 2014.

J. W. Lund and A. N. Toth, “Direct utilization of geothermal energy 2020 worldwide review,” Geothermics, vol. 90, Feb. 2021. [Online]. Available: https://doi.org/10.1016/j.geothermics.2020.101915

C. Sáez-Blázquez, A. Farfán-Martín, I. M. Nieto, and D. González-Aguilera, “Economic and environmental analysis of different district heating systems aided by geothermal energy,” Energies, vol. 11, no. 5.

A. S. Pratiwi and E. Trutnevyte, “Decision paths to reduce costs and increase economic impact of geothermal district heating in geneva, switzerland,” Applied Energy, vol. 322, Sep. 2022. [Online]. Available: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2022.119431

F. Sun, B. Hao, L. Fu, H. Wu, Y. Xie, and H. Wu, “New medium-low temperature hydrothermal geothermal district heating system based on distributed electric compression heat pumps and a centralized absorption heat transformer,” Energy, vol. 232, Oct. 2021. [Online]. Available: https://doi.org/10.1016/j.energy.2021.120974

Visor sigpac v 4.8. Sistema de Información Geográfica de Parcelas Agrícolas. Accessed Sep. 19, 2022. [Online]. Available: https: //sigpac.mapama.gob.es/fega/visor/

C. Sáez-Blázquez, A. Farfán-Martín, I. Martín-Nieto, P. Carrasco-García, L. S. Sánchez-Pérez, and D. González-Aguilera, “Thermal conductivity map of the avila region (spain) based on thermal conductivity measurements of different rock and soil samples,” Geothermics, vol. 65, Jan. 2017. [Online]. Available: https://doi.org/10.1016/j.geothermics.2016.09.001

Documento Básico HE Ahorro de Energía, Ministerio de Vivienda de Agenda Urbana, España, 2022. [Online]. Available: https://www.codigotecnico.org/pdf/Documentos/HE/DccHE.pdf

“¿cuánto cuesta instalar el gas natural?” 2022, accessed Oct. 03, 2022. [Online]. Available: https://preciogas.com/instalaciones/gas-natural/precio

“Eed – earth energy designer,” 2022, accessed Oct. 03, 2022.[Online]. Available: https://buildingphysics.com/eed-2/

“Bombas de calor geotérmica vaillant geotherm alta potencia vws 460/3 400 v,” Oct. 2022. [Online]. Available: https://www.gasfriocalor.com/bombas-de-calor-geotermica-vaillant-geotherm-alta-potenciaprotectpenaltyz@-vws-460-3-400-v

Descargas

Publicado

2025-02-28

Cómo citar

Nuño-Villanueva, N., Martín-Nieto, I., Sáez-Blázquez, C., & Farfán-Martín, A. (2025). La geotermia como solución a la demanda en calefacción. Análisis económico frente a suministro convencional. Revista Facultad De Ingeniería Universidad De Antioquia, (118), e50259. https://doi.org/10.17533/udea.redin.20250259

Número

Sección

Artículo de investigación