EL agua subterránea podría servir para almacenar energía, cosa que permitiría descarbonitzar el uso de calefacción y el aire acondicionado. Esta es la propuesta que hace un equipo de investigadores norteamericanos en un artículo publicado a ‘Applied Energy’ que afirma que, usando esta agua para mantener una temperatura comfortable en los hogares y a las oficinas, se podría reducir el consumo de gas natural y de electricidad en este sector hasta un 40% en comparación con el uso que se hace actualmente en los Estados Unidos.
Una parte muy importante de la demanda energética global
A día de hoy, aproximadamente un 12% de la demanda global de energía es para climatitzar edificios. Además, el almacenamiento de la generación energética fluctuante tanto del sol como del viento es uno de los grandes retos de la transición hacia las energías renovables. Es por eso que, en este trabajo, se propone el llamado Almacenamiento de Energía Termal en Acuíferos, o ATES por sus siglas en inglés, y se afirma que incluso podrían prevenir los cortes de luz causados por el aumento de la demanda en momentos de mucho calor o muy frío.
Según los autores, el ATES podría permitir almacenar una gran cantidad de energía durante periodos de tiempos largos. Este estudio es uno de los primeros que mira de ver claramente qué podría ser el papel de este recurso en la descarbonización de la energía en los Estados Unidos, usándolo para almacenar energía renovable y usarla cuando la generación sea menor. Para hacerlo, los investigadores han creado una gran simulación tecnológica y económica de un sistema energético, concluyendo que el ATES es una opción muy interesante y que, junto con las baterías, podría permitir una red de distribución eléctrica 100% renovable.
Un sistema basado en una idea muy sencilla
La ATES parte de un concepto muy simple que usa la propiedad de absorción de calor del agua y las propiedades geológicas del subsuelo. Así, es tan sencillo como bombejar agua de las reservas subterráneas existentes y calentarla con el calor del ambiente o el exceso de energía generada. Después, se vuelve a enviar bajo tierra, donde su temperatura se mantiene porque el subsuelo sirve de aislando. Así pues, si se calienta en verano, cuando se recupera en invierno continúa estando mucho más caliente que el aire de la superficie y puede servir para calefaccionar edificios. Durante el invierno, además, se puede enfriar agua y hacer el mismo probara a la inversa, recuperándola fresca durante los meses de verano.
Este sistema de hecho, está siendo cada vez más tenido en cuenta en todo el mundo y se está usando, especialmente, en los Países Bajos. Una ventaja importante es que obtiene energía térmica ‘gratuita’ de los cambios estacionales de temperatura, a que se puede sumar la generada en exceso por las placas solares o las turbinas eólicas. Así, funciona especialmente bien en lugares donde las temperaturas varían mucho entre estaciones pero también puede funcionar a cualquier lugar donde se generen energía renovable. A la vez, también está pensado para evitar un uso de recursos hídricos importantes, usando agua de acuíferos más profundos.
Cifras concretas
En este estudio, se quisieron obtener cifras concretas de cuánta energía podría ahorrar la ATES en los Estados Unidos y cuánto costaría implementarlo. Así pues, se creó un caso de estudio en un modelo informático de un barrio de Chicago hecho de 58 viviendas unifamiliares de dos plantas con sistemas de calefacción y aire acondicionado típicos, conectados a una simulación de una red energética con varias fuentes y varias formas de almacenamiento, entre las cuales la ATES. También se usaron proyecciones del clima del futuro para tener en cuenta las variaciones que podría haber y se diseñó una microrred simulada con tecnologías renovables y ATES para ver qué rentabilidad y qué resiliencia climática tendría.
Grandes ventajas
Así es como se concluyó que añadido la ATES en la red podría reducir el consumo de derivados del petróleo en hasta un 40%, a pesar de que el coste seria de entre un 15% y un 20% más que el de las tecnologías de almacenamiento de energía actuales. Sin embargo, y cogiendo como ejemplo las energías solar y eólica, es posible que las tecnologías de la ATES también bajen de precio durante los próximos años, rentabilizándolas completamente.
Una gran ventaja de la ATES, además, es que podría ser más eficiente a medida que el cambio climático incrementa las olas de frío y de calor, aumentando la cantidad de energía que se podría conseguir de manera gratuita. Además, también haría la red eléctrica más resiliente a los aumentos de la demanda durante las olas de calor, puesto que la refrigeración con ATES consume mucho menos que los sistemas habituales y solo necesita suficiente energía como por bombejar el agua.
