Energia geotermală este una dintre soluțiile folosite pentru încălzirea clădirilor și producerea apei calde, iar Islanda este exemplul cel mai cunoscut de utilizare la scară largă. În această țară, căldura din subteran ajunge în locuințe prin rețele de termoficare, iar necesarul de încălzire este acoperit în mare parte din surse geotermale. În celelalte țări nordice, situația este diferită: termoficarea, pompele de căldură, energia electrică și biomasa au roluri importante. Nordicii utilizează mai multe sisteme de distribuție a căldurii, în funcție de clădire și de infrastructura disponibilă.
Ce este energia geotermală
Energia geotermală provine din căldura naturală acumulată în interiorul Pământului. Aceasta încălzește rocile și apa aflată în straturile subterane, iar în anumite zone poate fi exploatată prin foraje. În regiunile cu resurse geotermale la temperaturi ridicate, apa fierbinte sau aburul pot fi folosite pentru producerea energiei electrice și a agentului termic. În alte zone, unde temperaturile sunt mai moderate, căldura este utilizată direct pentru încălzirea clădirilor sau a apei. Important este că energia geotermală nu presupune arderea unui combustibil în locuință. Căldura este preluată din subsol și transferată către instalațiile de încălzire prin echipamente și circuite special proiectate.
Cum ajunge căldura din subteran în locuințe
În sistemele geotermale centralizate, apa încălzită în subteran este adusă la suprafață prin puțuri și transportată către instalații care transferă energia termică apei din rețeaua de distribuție. În funcție de configurație, apa geotermală poate circula prin schimbătoare de căldură, iar după ce cedează energia este reinjectată în subteran sau gestionată potrivit caracteristicilor zăcământului. Căldura ajunge apoi la clădiri prin conducte izolate, iar în interior este distribuită prin instalații de încălzire. În Islanda, aproximativ 90% din energia utilizată pentru încălzirea locuințelor provenea din surse geotermale, potrivit datelor autorității naționale pentru energie. Această infrastructură a fost dezvoltată în timp și deservește o mare parte a populației.
De ce Islanda este diferită de celelalte țări nordice
Islanda beneficiază de o poziție geologică specială, într-o zonă cu activitate vulcanică și resurse geotermale importante. În multe regiuni, apa fierbinte poate fi exploatată relativ eficient și distribuită prin rețele de termoficare. Suedia, Finlanda, Norvegia și Danemarca au alte condiții geologice și alte resurse energetice. În aceste țări, încălzirea centralizată este răspândită în orașe, însă energia termică poate proveni din biomasă, recuperarea căldurii, pompe de căldură de mari dimensiuni sau alte surse. În Norvegia, încălzirea electrică are un rol important datorită disponibilității energiei hidroenergetice. Prin urmare, nu există un singur model nordic de încălzire, iar experiența Islandei nu poate fi atribuită automat întregii regiuni.
Ce legătură au pompele de căldură cu energia geotermală
O sursă frecvent confundată cu geotermia profundă este energia extrasă din sol cu ajutorul pompelor de căldură (VIDEO). Aceste sisteme folosesc temperatura relativ stabilă a straturilor superficiale ale pământului, printr-un circuit îngropat orizontal sau prin sonde verticale. Un agent termic circulă prin conducte și preia căldura din sol, apoi pompa de căldură ridică temperatura acesteia la nivelul necesar încălzirii locuinței. Sistemul consumă energie electrică pentru funcționarea compresorului, dar poate furniza mai multă energie termică decât consumă electric, în funcție de condițiile de lucru. Nu este însă același lucru cu exploatarea unui rezervor natural de apă fierbinte, așa cum se întâmplă în Islanda. Cele două soluții au principii și cerințe de instalare diferite.
De ce nu au nordicii calorifere?
Ideea că locuințele nordice nu folosesc calorifere este o generalizare. Singura țară – cum spuneam – în care s-a renunțat aproape total la folosirea acestor surse de încălzire este Islanda. În multe clădiri nordice există radiatoare, inclusiv în cele conectate la rețele de termoficare. Diferența ține de diversitatea sistemelor de distribuție și de utilizarea tot mai frecventă a încălzirii prin pardoseală în construcțiile noi sau renovate. Pardoseala încălzită distribuie căldura pe o suprafață mare și poate funcționa cu apă la temperaturi mai reduse decât unele instalații clasice cu radiatoare. Acest lucru o face potrivită pentru asocierea cu pompele de căldură și cu anumite sisteme de termoficare. Totuși, alegerea depinde de proiect, de izolația clădirii și de necesarul termic. Radiatoarele rămân o soluție funcțională, mai ales în clădirile existente, unde înlocuirea instalației poate presupune lucrări ample.
Poate fi energia geotermală o soluție în România?
Da, însă trebuie diferențiat între exploatarea unui zăcământ geotermal și instalarea unei pompe de căldură sol-apă. Prima variantă depinde de existența resurselor potrivite, de adâncimea forajelor, de debitul și temperatura apei, precum și de posibilitatea reinjectării acesteia. Este o investiție care necesită studii geologice și autorizări. Pompa de căldură cu sonde verticale sau colectoare orizontale poate fi instalată și în cazul unei locuințe individuale, dacă terenul și condițiile tehnice permit. Sunt necesare un proiect de specialitate, lucrări de foraj sau săpătură și dimensionarea corectă a instalației. Costul inițial poate fi ridicat, iar eficiența depinde de izolația casei, temperatura agentului termic și consumul de energie electrică.
Ce trebuie prevăzut într-o casă încălzită geotermal
Dacă o locuință este proiectată pentru o pompă de căldură cu sursă în sol, deciziile trebuie luate înainte de începerea construcției. Trebuie rezervat spațiul pentru echipamente, stabilite traseele conductelor și verificată posibilitatea executării forajelor sau a colectoarelor. Instalația interioară trebuie dimensionată pentru temperaturile de funcționare ale pompei, iar încălzirea prin pardoseală (VIDEO) poate fi o opțiune potrivită. Contează și izolarea termică a anvelopei, deoarece o casă cu pierderi reduse necesită mai puțină energie pentru încălzire. Energia geotermală nu elimină nevoia unei instalații bine proiectate și nici nu garantează automat facturi mici. Rezultatul depinde de resursa disponibilă, de echipamente, de execuție și de modul în care este exploatată locuința.