Lurrarekin bero-trukean
2009/01/01 Lakar Iraizoz, Oihane - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria
Energia geotermiko esaten zaio lurzoruan metatuta dagoen energiari. Horri buruz hitz egiten dugunean, gehienetan gune termalak, sumendiak eta geyserrak etortzen zaizkigu burura. Energia asko metatzen da horrelako guneetan, eta probetxu handia atera daiteke horietatik; oso gutxi dira, ordea.
Bero handiko gune horietatik kanpo, lurzorua askoz tenperatura txikiagoan dago, baina interes handiko ezaugarri bat dauka: urte osoan eusten dio tenperaturari. Duen dentsitateari esker da posible hori; gainazaletik beherantz joan ahala, lehenengo ehun metroetan, hogeita hamar metroan behin gradu bat egiten du gora tenperaturak.
Adibidez, 15-20 metroko sakoneran, lurzorua 17 ºC inguruan dago. Urte osoan. Bada, sistema bat erabil daiteke energia horretaz baliatzeko, eta eraikinak klimatizatzeko. Neguan, kanpoko tenperatura lur azpikoa baino txikiagoa denean, etxeak eta bestelako eraikinak berotzeko erabil daiteke. Udan, berriz, freskatzeko balio dezake, eraikinetan metatuz joaten den beroa kanporatzeko eta lurrean barreiatzeko ere balio baitu sistema berak.
Lur azpiko zirkuituak
Lur azpiarekin bero-trukea posible egiteko, beharrezkoa da lurpean hodi- zirkuitu bat izatea. Hodietatik fluido bat iragaten da, eta fluido horrek egiten du bero-trukea.
Hodiak horizontalean edo bertikalean sar daitezke lurzoruan, eta kasu bakoitzean aukeratzen dute bietako zein komeni den jartzea. Zirkuitua bertikalki jartzen baldin bada, ez da lurzoru-azalera handirik behar sistema jartzeko; nahikoa da 14 zentimetroko diametroko lur-zati bat izatea. Hori bai, zulo sakon samar bat egin behar da hodiak barrura sartzeko (100 metrotik gorako zuloa izan ohi da).
Horizontalki jartzen baldin bada, ordea, askoz azalera handiagoa behar da hodiak sartzeko (zirkuituak berotu beharreko azalera halako 1,5-2 beteko du), baina 1-2 metroko sakonera baino ez du behar.
Beti gertatzen den bezala, bakoitzak bere alde onak eta txarrak ditu. Lehenengoa bigarrena baino askoz garestiagoa da, zulaketa-lanak asko garestitzen duelako instalazioa. Baina askoz azalera txikiagoa izatea eskatzen du; hortaz, irtenbide ezin hobea da lur asko ez dagoen lekuetan erabiltzeko.
Zirkuituak mota askotakoak izan daitezke. Batzuek, adibidez, lur azpiko ur freatikoak erabiltzen dituzte bero-trukea egiteko. Lur azpiko ura zirkulazioan jartzen da, klimatizatu beharreko eraikinetik pasarazten da eta erabilitakoari ur-masa horretara itzularazten zaio.
Horri eta horrelako sistemei sistema ireki deritze, denbora guztian ez delako ur bera pasarazten hodietatik. Dena den, sistema zabalduenak sistema itxiak dira. Izenak berak adierazten duen bezala, fluido bera iragaten da beti klimatizazio-zirkuitutik. Fluido hori hozkailuetan zirkulatzen den gasa izaten da batzuetan, eta ura eta izotz-kontrako produktu bat dituen nahaste bat besteetan.
Hodietan aurrera egin ahala, bero- trukea egiten du fluidoak hoditik kanpoko inguruarekin (lurra bera izan daiteke, edo eraikinetik hurbil dagoen ur-masa bat).
Oinarria, bero-ponpak
Aipatutako zirkuitu horiek ezingo lirateke martxan jarri bero-ponpen laguntza izango ez balute. Labur esanda, bero-ponpak fluido bat biraka duten zirkuituak dira, eta gai dira ingurune batetik beroa hartzeko eta hura baino beroago dagoen beste batera transmititzeko.
Bero-ponpa bat behar dugu, adibidez, lur azpian ibili den ura 17 ºC ingurura berotu bada eta berotu nahi dugun eremua 20 ºC inguruan izan nahi badugu (horixe da konfort-tenperatura, gutxi gorabehera).
Lan hori berez ezinezkoa da, energia termikoa gune beroenetik gune hotzagora transmititzen baita beti. Horri buelta emateko, bero-ponpek barruko fluidoaren presioarekin 'jolasten' dute. Oinarritzat hartzen dute fluido baten presioa handitzean haren tenperatura handitzen dela, eta, alderantziz, presioa txikitzean tenperatura ere jaisten dela.
Etxebizitza berotu behar denean, presioa moldatzen dute lur azpitik datorren hodiko fluidoa izan dadin beroena, eta etxean sartuko den hodia izan dadin hotzena.
Deskribatutako horri buelta eman nahi badiogu, eta etxea berotzea ez baizik freskatzea baldin bada gure helburua, bero-ponparen noranzkoa aldatu besterik ez dugu egin behar. Hala, bero-ponpak etxeko hodietako beroa lur azpiko hodietara eramango du. Horregatik esaten da bero-ponpak itzulgarriak direla, edozein etxebizitza edo eraikin berotzeko nahiz hozteko erabil daitezkeelako.
Batzuetan, lur azpitik doan hodi-zirkuitua eta etxeari beroa hartu eta ematen diona dira bero-ponparen osagaiak. Sistema osoa bero-ponpa handi bat da. Besteetan, berriz, bero-ponpa bera aparte doa, eta ponpa horri lotzen zaizkio lur azpiko zirkuitutik hodi bat eta etxea klimatizatzen duen zirkuitutik beste bat. Hala, bero-ponpa horrek zirkuitu batetik bestera eramaten du beroa.
Hodietako presioa aldatzeko, batez ere presioa handitzeko, energi kontsumitu behar izaten dute bero-ponpek. Energia-gastu horrekin lortzen duen etekina, dena den, oso handia da. Oro har, esan daiteke kontsumitzen duten kW bakoitzeko 3-4 kW pasarazten dituztela sistema geotermikotik.
Aspaldiko ezaguna Europan
Europako iparraldean eta Ipar Amerikan sustrai sakonak ditu sistema horrek; hogei urtetik gora daramate horrekin lanean. Hemen, berriz, 2000. urtearen inguruan hasi ginen horrelako sistemekin lanean, eta bide luzea dugu oraindik egiteko. Lehenengo lana ezagutzera ematea da, eta helburu horrekin antolatu zuen Energiaren Euskal Erakundeak (EEEk) jardunaldi bat Barakaldoko BECen.
Europan energia geotermikoko sistemak garatuen dituzten herrialde batzuetako adituak izan ziren jardunaldian, eta, besteak beste, herrialde horietan energia geotermikoa zer egoeratan dagoen azaldu zuten. Adibidez, Suedian, sortzen duten haize-egoeratan dagoen azaldu zuten. Adibidez, Suedian, sortzen duten haize-energia halako hamabost eta sortzen duten eguzki-energia halako ehun eskuratzen dute trukaketa geotermikoaren bidez.
EEEko Iñigo Arrizabalagak ere parte hartu zuen parte hizlari gisa, eta energia geotermikoak EAEn duen egoeraz hitz egin zuen. Oso modu adierazgarrian eman zuen horren berri: "Zortzi urte daramatzagu hemen horrelako instalazioak jartzen, eta denbora-tarte horretan egin duguna baino lan handiagoa egiten du Europako iparraldeko edozein herrialdek goiz bateko lanaldian".
Hain zuzen, aipatu zuen 2007. urtearen bukaeran energia geotermikoaz baliatzen ziren 63 instalazio zeudela erroldatuta. Konparazio gisa, Suediako eta Frantziako datuak eman zituen Arrizabalagak. Suedian, 2006ko erroldan, 270.000 baino gehiago zituzten --Suedia da instalazio geotermikoetan aurreratuen dagoen herrialdea--. Frantzia oraindik garatzen ari den herrialdetzat jotzen da, eta, hala ere, ia 86.000 instalazio zituzten han 2006an.
Azpiegitura ezegokia
Hainbat arrazoi aipatu zituen Arrizabalagak Europako iparraldeko herrialde askorekiko dugun aldea arrazoitzeko. Lehenik, aipatu zuen sistema horiek eskoletan, bulego-eraikinetan, familia bakarreko etxeetan eta horrelako eraikinetan funtzionatzen dutela hobekien.
Europako iparraldeko herrialdeetan jende asko eta asko bizi da horrelako etxeetan. Austrian, esate baterako, saltzen dituzten bero-ponpen % 83 familia bakarreko etxeetarako saltzen dituzte.
EAEko etxebizitzetan, ordea, % 10 baino gutxiago dira familia bakarreko etxeak. Herritar gehien-gehienak hainbat etxebizitzatako eraikinetan bizi gara. Eraikinen dentsitatea ere oso handia da, eta horrek zaildu egiten du eraikin bakoitzak geotermiarako bere zulaketa-sistema izatea.
Gainera, oro har, etxebizitzak nahiko zaharrak dira: 2006. urtean erroldan zeuden 966.000 etxebizitzen % 80 1991. urtea baino lehenagokoak ziren; % 10 baino gehiago 1991 eta 2001 urteen artekoak, eta gainerakoak 2001. urteaz geroztik egindakoak.
Etxebizitzak zaharrak izateak hainbat arazo dakartza berekin. Besteak beste, etxe berriagoek baino isolatze kaskarragoa dute, eta, beraz, etxe horiek berotzeko energia gehiago behar izaten da, energiaren zati bat alferrik galtzen delako.
Arrizabalagak esan zuen bezala, zenbat eta zaharragoa eta isolatze-maila txikiagokoa izan etxebizitza bat, orduan eta energia gehiago behar da etxe hori berotzeko. Dena den, gurean energia gutxien kontsumitzen duten etxebizitzek Europako iparraldeko herrialdeetan --gurea baino negu dezente gogorragoak dituzten horietan-- kontsumitzen dutenaren bikoitza kontsumitzen dute.
Europako iparraldeko herritarrak harritu egiten dira gure kontsumo handiaren berri jakiten dutenean. Arrizabalagaren ustez, etxeen isolatze-sistema ez da arrazoi bakarra: gure etxeetan unean uneko ur beroa sortzen da, eta europarrek, aldiz, ur beroa metatzeko sistemak dituzte. Horrela energia gutxiago xahutzen dute ur-kantitate bera berotzeko.
Zailtasunak zailtasun, pixkanaka ari da klimatizatzeko sistema-mota hori bere bidea egiten EAEn, eta gero eta gehiago dira horrekin interesa agertzen ari diren erakundeak eta partikularrak. Gainera, dagoeneko existitzen diren sistemak moldatzeko moduak aztertzen ari dira, gure merkatuan erabilgarritasun handiagoa izan dezaten.
Gai honi buruzko eduki gehiago
Elhuyarrek garatutako teknologia
