1.
CONTEXTO Y TECNOLOGÍA
El sistema
utiliza intercambiadores sumergidos (Cap. 18.2) en los estanques de aguas
residuales mineras, extrayendo calor que luego bombas de calor geotérmicas
elevan a temperatura útil. Esta solución encaja en la geotermia
de muy baja temperatura (Cap. 16.1), aprovechando acuíferos artificiales
sin necesidad de perforaciones profundas.
2. VENTAJAS
ECOLÓGICAS Y ECONÓMICAS
Reducción
de emisiones: 17,5 tCO2 menos al año, contribuyendo a la estrategia
de descarbonización del calor de Gales.
Coste y financiación:
Inversión inicial amortizable en menos de 8 años gracias
a subvenciones de Innovate UK y líneas blandas de financiación
pública (Cap. 15.2.b).
Gestión
y operación simplificada: Integración en la planta de tratamiento
de agua existente minimiza costes de infraestructura adicional.
“La reutilización
de infraestructuras mineras para geotermia de baja entalpía ilustra
cómo una ingeniería de bajo impacto puede ofrecer soluciones
de calefacción sostenibles y económicamente viables.”
3. REFERENCIA
A CASOS PRÁCTICOS
El balneario
geotérmico (Cap. 16.11) y la comunidad residencial con sondas de
baja profundidad (Cap. 15.8) muestran la escalabilidad de la geotermia;
Ammanford añade el modelo de acuíferos de mina.
El esquema
de Gateshead (2018 y 2023) en Inglaterra anticipa la solución, pero
la iniciativa galesa es la primera con carácter comercial-industrial
en el Reino Unido.
4. PROYECCIÓN
Y FUTURO
Con más
de 80 sitios aptos en Reino Unido, la Mining Remediation Authority planea
replicar este esquema en Rhondda Cynon Taf, Caerphilly, Flintshire y Blaenau
Gwent, impulsando un sistema bivalente (Cap. 17.1) que combine geotermia
de muy baja temperatura con fuentes renovables de media temperatura.
CONCLUSIONES
OPERATIVAS
Evaluar acuíferos
mineros como fuente geotérmica de baja entalpía antes de
perforar (Cap. 17.1).
Dimensionar
intercambiadores según VDI 4640 y datos de mapeo térmico
(Cap. 16.10).
Optimizar modelos
de financiación, combinando subvenciones, inversores privados y
líneas ICO con tipo de interés reducido (Cap. 15.2).
AMPLIACIÓN
TÉCNICA Y CONTEXTO PRÁCTICO DEL PROYECTO DE CALOR DE AGUA
DE MINA EN AMMANFORD
Para profundizar
en este esquema pionero de geotermia de baja entalpía en Gales y
facilitar su réplica en otros contextos, presentamos una nota complementaria
que conecta la experiencia de Ammanford con los contenidos de nuestra Guía
Práctica de Geotermia (Parte V).
1. ANÁLISIS
PRELIMINAR Y SELECCIÓN DEL SITIO
Mapeo térmico:
Antes de iniciar, se encarga un estudio de temperaturas medias del subsuelo
y acuíferos (Cap. 17.1). En Ammanford, los datos de mine water heat
mapping identificaron las balsas de tratamiento de la mina Lindsay como
óptimas (temperatura estable 12–14 °C).
Hidrogeología:
Verificación de caudal y calidad del agua de mina para garantizar
caudales mínimos de extracción y retorno (Cap. 16.9).
2. DIMENSIONAMIENTO
DE INTERCAMBIADORES GEOTÉRMICOS
Sondas sumergidas
en balsas (Cap. 18.2.d), evitando perforaciones verticales costosas.
Cálculo
según VDI 4640 (Cap. 16.10):
Longitud de
intercambio: 1.500 m de tubería de polietileno.
Potencia estimada:
200 kW térmicos continuos.
Modelación
numérica con FEFLOW o similar para prever variaciones estacionales
(Cap. 16.10).
3. SISTEMA
DE BOMBAS DE CALOR GEOTÉRMICAS
Circuito cerrado
con bomba de calor monobloc de 250 kW (Cap. 21.1), COP ? 4,0: maximiza
eficiencia.
Integración
de sistema bivalente: en picos de demanda, se apoya con caldera de biomasa
local (Cap. 15.6).
4. INGENIERÍA
DE OBRA PÚBLICA Y EDIFICACIÓN
Adaptación
de la planta de tratamiento existente: mínima intervención
civil (Cap. 20.1).
Proyecto civil
de canalizaciones internas y distribución hidráulica en el
polígono industrial (Cap. 18.4.c).
5. VIABILIDAD
ECONÓMICA
Capex: ~ 600.000
€ (instalación intercambiadores + bomba de calor).
Opex anual:
15.000 € (electricidad de impulsión).
Ahorro CO?:
17,5 t/anual.
Plazo de amortización:
6–8 años considerando subvenciones Innovate UK y línea ICO
a tipo 0,5 % (Cap. 15.2.b, 15.2.c).
6. LECCIONES
Y BUENAS PRÁCTICAS
Estudio térmico
exhaustivo: clave para validar recursos hídricos y temperaturas.
Aprovechamiento
de infraestructuras: reutilizar balsas y redes de drenaje reduce costes.
Gobernanza
mixta: alianza público–privada simplifica trámites y reparte
riesgos (Cap. 15.4).
Capacitación
local: formar al equipo de Thermal Earth en operación y mantenimiento
(Cap. 12.5).
7. REPLICABILIDAD
EN OTRAS REGIONES
Zonas con
pasado minero: Rhondda Cynon Taf o Blaenau Gwent pueden seguir este modelo.
Check-list
de constitución de sondeos/balsas (Cap. 16.8 y Cap. 13 Checklists
1–3).
Modelo de financiación
cooperativa: los polígonos industriales podrían constituirse
en EUC (Entidades Urbanísticas de Conservación) para gestionar
colectivamente el proyecto (vinculación con nuestra guía
de EUC).
Conclusión:
El proyecto
de Ammanford demuestra que la geotermia de baja entalpía aplicada
a aguas de mina no sólo es técnicamente viable, sino también
rentable y de bajo impacto. Sus pasos —desde el mapeo térmico hasta
la gestión financiera— son directamente extrapolables a otras antiguas
zonas mineras, apoyándose en la metodología y herramientas
de Geotermia.
Nota de
ampliación técnica: Integrando la geotermia de baja entalpía
en infraestructuras post-mineras
El arranque
comercial del sistema de calor de agua de mina en Ammanford ejemplifica
a la perfección varios de los capítulos de nuestra Guía
Práctica de Geotermia (Parte V):
Dimensionamiento
y selección de sondeos
Siguiendo lo
descrito en el Cap. 16.10 sobre dimensionamiento de sondas geotérmicas
(VDI 4640), se han aprovechado las balsas existentes sin necesidad de perforaciones
costosas. El uso de intercambiadores sumergidos (Cap. 18.2.d) permite extraer
calor de agua a 12–14 °C de forma continua.
Instalación
de bomba de calor geotérmica
La bomba de
calor (BC) elegida es de tipo monobloc de 250 kW, con un COP ? 4,0 según
criterios del Cap. 21.1, garantizando eficiencia por encima de métodos
convencionales. En picos extremos, el sistema se apoya en una caldera de
biomasa (Cap. 15.6).
Viabilidad
económica y modelado financiero
Conforme al
análisis del Cap. 17.2, la amortización de la inversión
(~ 600.000 €) en 6–8 años incorpora subvenciones (Innovate
UK) y líneas ICO bonificadas. El ahorro energético y la reducción
anual de 17,5 t CO? corroboran la rentabilidad ecológica y económica.
Integración
en obra pública existente
El proyecto
minimiza el impacto constructivo reutilizando la planta de tratamiento
de la mina (Cap. 20.1). Los trazados hidráulicos internos siguen
esquemas de “circuito cerrado” detallados en el Cap. 18.4, reduciendo costes
y tiempos de ejecución.
Replicabilidad
y planificación local
El éxito
de Ammanford sienta un modelo para otras cuencas galesas (Rhondda, Blaenau
Gwent). Empleando los checklists de viabilidad y due diligence del Cap.
13, cualquier ayuntamiento o entidad local puede replicar este enfoque
con una inversión inicial moderada y un retorno garantizado por
los flujos térmicos subterráneos.
Sostenibilidad
y gobernanza
La colaboración
público-privada—tal como promueve el Cap. 15.4—asegura una gestión
participativa y transparente, fomentando la creación de entidades
urbanísticas de conservación para gestionar colectivamente
futuros desarrollos geotérmicos.
Claves para
el replicado inmediato
Realizar un
mapeo térmico del subsuelo.
Reusar infraestructuras
mineras existentes.
Dimensionar
sondas e intercambiadores según VDI 4640.
Seleccionar
bombas de calor con COP 4.
Garantizar
financiación mixta (subvenciones + crédito blando).
Establecer
un consorcio local gestor y un plan de mantenimiento a largo plazo.
Con este marco
metodológico, las zonas post-mineras de toda Europa pueden convertirse
en polos de innovación energética, reduciendo emisiones y
dinamizando la economía local.
Autoría:
«Autoría:
Dra. María Rodríguez – Ingeniera de Edificación y
especialista en geotermia.»
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