L’aigua subterrània podria servir per emmagatzemar energia, cosa que permetria descarbonitzar l’ús de calefacció i l’aire condicionat. Aquesta és la proposta que fa un equip d’investigadors nord-americans en un article publicat a ‘Applied Energy’ que afirma que, fent servir aquesta aigua per mantenir una temperatura comfortable a les llars i a les oficines, es podria reduir el consum de gas natural i d’electricitat en aquest sector fins a un 40% en comparació amb l’ús que se’n fa actualment als Estats Units.
Una part molt important de la demanda energètica global
A dia d’avui, aproximadament un 12% de la demanda global d’energia és per a climatitzar edificis. A més, l’emmagatzematge de la generació energètica fluctuant tant del sol com del vent és un dels grans reptes de la transició cap a les energies renovables. És per això que, en aquest treball, es proposa l’anomenat Emmagatzematge d’Energia Termal en Aqüífers, o ATES per les seves sigles en anglès, i s’afirma que fins i tot podrien prevenir els talls de llum causats per l’augment de la demanda en moments de molta calor o molt fred.
Segons els autors, l’ATES podria permetre emmagatzemar una gran quantitat d’energia durant períodes de temps llargs. Aquest estudi és un dels primers que mira de veure clarament quin podria ser el paper d’aquest recurs en la descarbonització de l’energia als Estats Units, fent-lo servir per emmagatzemar energia renovable i fer-la servir quan la generació sigui menor. Per fer-ho, els investigadors han creat una gran simulació tecnològica i econòmica d’un sistema energètic, concloent que l’ATES és una opció molt interessant i que, juntament amb les bateries, podria permetre una xarxa de distribució elèctrica 100% renovable.
Un sistema basat en una idea molt senzilla
L’ATES parteix d’un concepte molt simple que fa servir la propietat d’absorció de calor de l’aigua i les propietats geològiques del subsòl. Així, és tan senzill com bombejar aigua de les reserves subterrànies existents i escalfar-la amb la calor de l’ambient o l’excés d’energia generada. Després, es torna a enviar sota terra, on la seva temperatura es manté perquè el subsòl serveix d’aïllant. Així doncs, si s’escalfa a l’estiu, quan es recupera a l’hivern continua estant molt més calenta que l’aire de la superfície i pot servir per calefactar edificis. Durant l’hivern, a més, es pot refredar aigua i fer el mateix provés a la inversa, recuperant-la fresca durant els mesos d’estiu.
Aquest sistema de fet, està sent cada cop més tingut en compte arreu del món i s’està fent servir, especialment, als Països Baixos. Un avantatge important és que obté energia tèrmica ‘gratuïta’ dels canvis estacionals de temperatura, a què es pot sumar la generada en excés per les plaques solars o les turbines eòliques. Així, funciona especialment bé en indrets on les temperatures varien molt entre estacions però també pot funcionar a qualsevol lloc on es generin energia renovable. Alhora, també està pensat per evitar un ús de recursos hídrics importants, fent servir aigua d’aqüífers més profunds.
Xifres concretes
En aquest estudi, es van voler obtenir xifres concretes de quanta energia podria estalviar l’ATES als Estats Units i quant costaria implementar-lo. Així doncs, es va crear un cas d’estudi en un model informàtic d’un barri de Chicago fet de 58 habitatges unifamiliars de dues plantes amb sistemes de calefacció i aire condicionat típics, connectats a una simulació d’una xarxa energètica amb diverses fonts i diverses formes d’emmagatzematge, entre les quals l’ATES. També es van fer servir projeccions del clima del futur per tenir en compte les variacions que hi podria haver i es va dissenyar una microxarxa simulada amb tecnologies renovables i ATES per veure quina rendibilitat i quina resiliència climàtica tindria.
Grans avantatges
Així és com es va concloure que afegit l’ATES a la xarxa podria reduir el consum de derivats del petroli en fins a un 40%, tot i que el cost seria d’entre un 15% i un 20% més que el de les tecnologies d’emmagatzematge d’energia actuals. No obstant això, i agafant com a exemple les energies solar i eòlica, és possible que les tecnologies de l’ATES també baixin de preu durant els propers anys, rendibilitzant-les completament.
Un gran avantatge de l’ATES, a més, és que podria ser més eficient a mesura que el canvi climàtic incrementa les onades de fred i de calor, augmentant la quantitat d’energia que es podria aconseguir de manera gratuïta. A més, també faria la xarxa elèctrica més resilient als augments de la demanda durant les onades de calor, ja que la refrigeració amb ATES consumeix molt menys que els sistemes habituals i només necessita prou energia com per bombejar l’aigua.
