Geotermia somera e hidrogeología: una oportunidad energética

   Puede sorprender, pero el subsuelo de nuestras ciudades puede ayudar a reducir los costos de climatización mediante la geotermia somera. Lejos de ser ciencia ficción, la geotermia somera es una solución de climatización sostenible que aprovecha la temperatura constante bajo tierra para enfriar (o calentar) edificaciones de forma eficiente. Sin embargo, el desempeño de estos sistemas depende directamente de una adecuada caracterización hidrogeológica y térmica del terreno.

Un sistema geotérmico somero (o de baja temperatura) aprovecha la estabilidad térmica del subsuelo, que permanece constante independientemente de los cambios de temperatura en la superficie. A través de un circuito cerrado de tuberías instalado bajo tierra, se hace circular un fluido caloportador (agua, refrigerantes, aceites térmicos, etc.) que intercambia calor con el terreno, lo que permite climatizar edificaciones de manera eficiente y sostenible. Este proceso no solo ayuda a reducir el consumo de energía eléctrica —especialmente en el uso de aires acondicionados en zonas tropicales—, sino que también optimiza los costos operativos a largo plazo al aprovechar una fuente de energía limpia y constante.

La geotermia de baja temperatura es un recurso poco investigado y aprovechado en el Ecuador, a pesar de que el país cuenta con condiciones geológicas e hidrogeológicas favorables en diversas regiones.

Para garantizar que un sistema geotérmico funcione de forma óptima durante décadas, es vital estudiar el terreno; su eficiencia depende de las condiciones del terreno (permeabilidad, flujo de agua y propiedades térmicas del medio poroso). En un estudio en Guayaquil, se realizaron simulaciones numéricas con FEFLOW para predecir el comportamiento del calor en el subsuelo tropical. Los resultados evidenciaron que, en zonas con escasa agua subterránea, el calor tiende a estancarse, lo que reduce la eficiencia del equipo con el tiempo. En cambio, las áreas con buen flujo de agua subterránea disipan el calor de forma natural y eficiente.

Uno de los hallazgos fundamentales de las simulaciones es la estrecha dependencia entre el comportamiento térmico del subsuelo y la dinámica del flujo subterráneo. La evolución persistente de la pluma térmica a lo largo de los años, incluso bajo esquemas de operación intermitente, subraya la necesidad crítica de integrar análisis hidrogeológicos rigurosos desde las fases iniciales de diseño y planificación.

Estos resultados ratifican que el desarrollo de modelos conceptuales robustos y caracterizaciones hidrogeológicas integrales es un requisito indispensable previo a la implementación de sistemas geotérmicos. En última instancia, las variables geológicas, la permeabilidad y las propiedades térmicas del medio no solo determinan la eficiencia energética operativa, sino que también constituyen los factores clave para garantizar la sostenibilidad del sistema a largo plazo.

Así, con un estudio adecuado de las condiciones del suelo y la correcta implementación de un intercambiador de calor, el aprovechamiento de la geotermia somera puede utilizarse en la climatización de infraestructura en superficie (edificios, casas, piscinas, etc.), reduciendo el uso de aires acondicionados en zonas tropicales como Guayaquil. De esta manera, el consumo de energía eléctrica se reduce, optimizando así costos a largo plazo.

La geotermia de baja temperatura no es solo una alternativa energética; es una inversión estratégica para la infraestructura urbana en Ecuador, capaz de transformar nuestra eficiencia operativa desde el subsuelo. Una transición energética no depende únicamente de grandes proyectos de generación. También requiere impulsar tecnologías eficientes, adaptadas a las condiciones locales y respaldadas por una comprensión hidrogeológica del subsuelo.

Comparación de la evolución de la pluma de calor en el tiempo en inyección intercalada (Viteri, 2025)