Geoíndex - Red de estaciones geotérmicas de Cataluña (XEGCat)
Monitorización del recurso geotérmico superficial
La Red de Estaciones Geotérmicas de Cataluña (XEGCat) es un proyecto iniciado en el año 2019 por el ICGC que tiene como objetivo la implementación de sondeos instrumentados en el subsuelo destinados a recoger datos científicos relevantes sobre el comportamiento térmico del terreno con tal de facilitar la evaluación y la monitorización del recurso geotérmico superficial y el cálculo de nuevos sistemas de intercambio con bomba de calor geotérmica a escala urbana y peri urbana. El funcionamiento de estos sistemas depende de las características geológicas e hidrogeológicas del subsuelo y de la distribución de la temperatura del terreno en profundidad y, por tanto, el conocimiento de estas variables nos ayuda a comprender su potencial de aprovechamiento.
La geotermia superficial es una energía renovable disponible 365 días al año y 24 horas al día que se aprovecha por medio del intercambio térmico con el terreno en los primeros centenares de metros del subsuelo. Es un recurso utilizado para la climatización capaz de producir calefacción, refrigeración y agua caliente sanitaria (ACS) de forma simultánea. Sus principales ventajas son múltiples y variadas. Es una tecnología consolidada y fiable, y una fuente de energía limpia, autóctona y 100 % local que no requiere de la provisión y manipulación de combustibles. La energía de intercambio geotérmico con bomba de calor es la renovable térmica con más eficiencia energética que actualmente existe.
Se puede implementar en todo tipo de edificios y equipamientos de forma individual o a través de redes de climatización urbanas de frío y calor (District Heating and Cooling o DHC). Su aprovechamiento genera un ahorro importante en el consumo de energía y una disminución de las emisiones de CO2.
Estos sistemas tienen un gran potencial de despliegue en todo el territorio de Cataluña y pueden contribuir significativamente a la descarbonización de la demanda térmica del parque de viviendas o equipamientos comerciales y terciarios de las ciudades y pueblos a partir de la sustitución de combustibles fósiles (gas, gasoil o gas licuado del petróleo) en el proceso de transición energética.
La evaluación del potencial de recursos geotérmicos ayuda a impulsar el desarrollo de estrategias de planificación y gestión sostenible del territorio, así como mejorar los planes municipales de eficiencia energética y energías renovables en el marco de sus Planes de Acción para la Energía Sostenible y el Clima (PAESC).
Uso de los datos recogidos, funcionamiento de las XEGCat y tecnologías utilizadas
Las redes de monitorización del proyecto XEGCat proporcionan datos que pueden ser utilizados para la evaluación y elaboración de mapas del recurso geotérmico superficial disponible a escala urbana y para la modelización, pero también para la simulación y el diseño de proyectos concretos de sistemas de aprovechamiento de intercambio de calor con bomba de calor geotérmica. Las estaciones están equipadas con sensores de diversas características para la medida y registro de la temperatura del subsuelo a diversas profundidades y la posición del nivel piezométrico en los acuíferos existentes. Los registros son continuos y permiten tener una visión de la evolución y estacionalidad de estas variables a lo largo del tiempo. Los datos también permiten definir y cartografiar el régimen térmico del terreno y elaborar estudios específicos del efecto isla de calor urbana en el subsuelo (Subsurface Urban Heat Island Effect o SUHI). Incluso permiten reconocer los efectos del cambio climático una vez se disponga de una serie de datos suficientemente larga.
Los sistemas de adquisición pueden estar equipados con un sistema de telemetría alimentado con un panel fotovoltaico de 30 W y tarjetas SIM que permitan enviar datos automáticamente al servidor del ICGC, o pueden almacenarse in situ para ser recogidas periódicamente en el campo. Los datos se vuelcan y organizan por el sistema gestor de base de datos espaciales NetMon© (Sistema de monitorización de estaciones de medida y control del ICGC) desde el cual, y mediante un servicio web, se pueden consultar, analizar y descargar a través del Visor ICGC Geoíndex - Red de Estaciones Geotérmicas de Cataluña (XEGCat).
Esquema conceptual del proyecto de las XEGCat
Trabajos de implementación de la red de monitorización en un ámbito urbano. A la izquierda, perforación de un sondeo para la instalación de una estación.
En el centro, trabajos de implementación de la instrumentación. A la derecha, estación preparada para la recogida y envío de datos.
Estado de implementación del proyecto XEGCat (septiembre 2024)
La primera red de estaciones geotérmicas del proyecto XEGCat fue implementada entre los años 2019 y 2020, y se sitúa en el ámbito urbano y periurbano de los municipios de Girona, Salt y Vilablareix, con un total de 11 puntos de nueva construcción y la habilitación de 11 puntos adicionales preexistentes. La tipología de los puntos implementados, la instrumentalización y otros datos de la configuración se pueden consultar en la página XEGCat de Girona-Salt y Vilablareix (2019-2020).
En el año 2022 se inició la implementación de la segunda red en la zona urbana de la ciudad de Tarragona. Se han perforado 14 sondeos para su instrumentación e instrumentado 4 puntos adicionales preexistentes, introduciendo el uso de fibra óptica para la monitorización de la temperatura a diferentes profundidades. La tipología de los puntos implementados, la instrumentalización y otros datos se pueden consultar en la página XEGCat de Tarragona (2021-2023).
En el año 2024 se ha implementado una tercera red en el municipio de Vielha (Val d’Aran) asociada al proyecto Vielha Smart MicroDHC grid en colaboración con el Conselh Generau d’Aran y el Ayuntamiento de Vielha y Mijaran. Se trata de un futuro proyecto de una red urbana de climatización de frío y calor equipada con geotermia hibridada con otras renovables para suministrar energía a los siguientes equipamientos públicos de Vielha: Palai de Gèu, Palai d'Espòrts, IES Aran y Escuela pública Garona. La red implementada servirá para la realización de los estudios geológicos, hidrogeológicos y geotérmicos del terreno necesarios para el dimensionamiento del campo de captación geotérmico del proyecto.
Visor ICGC Geoindex - XEGCat
Actualmente, se puede consultar los datos recogidos por las estaciones de monitorización de las redes primaria y secundaria de la XEGCat de Girona-Salt i Vilablareix, Tarragona i la red asociada al proyecto Vielha Smart MicroDHC grid.
Para cada estación de medida o punto de control, se puede consultar y visualizar los datos en forma de gráficos en un periodo de consulta de hasta un año. El gráfico muestra las variables de temperatura (ºC) y/o la cota piezométrica (msnm) respecto al tiempo.
En el menú de selección es posible elegir, en primer lugar, la variable o variables que se quiere visualizar, el rango de tiempo en que se quiere hacer la consulta, las estaciones para las que se quiere hacer la consulta y, finalmente, los sensores de cada estación de los que se quiere consultar los datos.
El visor permite la descarga de los datos en formato CSV. Para cada estación también es posible la visualización y la descarga de la columna litológica de la estación de monitorización. En el caso de las estaciones de la red primaria, las columnas provienen de la perforación realizada con el motivo del despliegue de la red en el marco del proyecto XEGCat. En el caso de las estaciones de la red secundaria, las columnas litológicas provienen de la información bibliográfica existente.
Referencias
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