Madrid Subterra: energía por debajo de donde pisas…

IMAGE: Madrid Subterra

El pasado martes tuve la ocasión de participar, en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de la Universidad Politécnica de Madrid, en un evento de presentación de resultados de Madrid Subterra, una iniciativa público-privada para la exploración y explotación de la energía procedente del subsuelo urbano, mediante tecnologías como la geotermia, la aerotermia, la hidrotermia, los intercambiadores de calor o los muros termoactivos (más información en la presentación «para todos los públicos» que utilizó Javier Muñoz, director de los trabajos del curso 2018-2019 en el Aula Universitaria Madrid Subterra sobre el tema).

Un tema interesantísimo que pone de manifiesto hasta qué punto las ciudades son auténticas islas de ineficiencia, y por qué debemos tratar de poner en valor infraestructuras que van desde calles subterráneas, túneles y estaciones de metro, sistemas de alcantarillado, etc. para producir energía. Hoy, mucha de esa energía generada se disipa en gran medida en forma de calor inútil, que además tiende a contribuir al efecto «isla de calor» que sufren las ciudades. En realidad, la civilización humana sobre el planeta está, como comentó el arquitecto bioclimático Emilio Miguel Mitre, otro de los participantes en la presentación, limitada a una capa muy superficial, como «una especie de moho» sobre su superficie, y poner en valor el subsuelo es algo que tiene todo el sentido del mundo. Además, otro de los participantes, José María Martínez-Val, Catedrático de Ingeniería Energética en la Escuela de Ingenieros Industriales de la UPM, hizo de «ingeniero de guardia» y nos ayudó de manera muy didáctica a mantener los pies en la tierra sobre las posibilidades y las limitaciones de los proyectos de esta naturaleza.

En algunas de las estimaciones presentadas, puede verse cómo es posible, utilizando las infraestructuras de dos de los colaboradores del proyecto, Metro de Madrid y Madrid Calle 30, hacer cosas como atemperar estaciones de metro mediante pozos de agua, o proporcionar calefacción en invierno, refrigeración en verano, agua caliente para edificios residenciales o de otros tipos o incluso cargadores para vehículos eléctricos que se alimentan con la energía de frenado de los trenes en una estación de metro. Termoactivar muros de túneles, por ejemplo, es otra posibilidad que puede incorporarse fácilmente en el momento de su construcción, y que permite extraer de ellos un aprovechamiento energético.

Por el momento, es una iniciativa relativamente exploratoria, que aunque se refiere a un conjunto de tecnologías ya consolidadas y explotadas de manera habitual en otras ciudades en el mundo, contará seguramente pronto con otras infraestructuras, desde RENFE hasta el Canal de Isabel II, entre otras, que se sumen a la idea para poner en valor sus infraestructuras y posibilitar un tratamiento de la energía más eficiente y más circular en unas ciudades que podrán así ir haciéndose cada vez más inteligentes.


This post is also available in English on my Medium page, «Madrid’s subterranean heat-producing blues (with apologies to Bob Dylan)«


10 comentarios

  • #001
    Elena - 28 noviembre 2019 - 15:14

    Me da tanta rabia ver la de posibilidades que hay para mejorar nuestras ciudades y según las leo pensar que aquí no las vamos a ver nunca. En una ciudad que no consigue mantener (ya no digo mejorar) su transporte público, ¿Cómo van a plantearse este tipo de proyectos?
    Espero que cada día la gente esté más concienciada y podamos presionar para que se avance en este camino en vez de frenar las mejoras o ir marcha atrás.

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  • #002
    Xaquín - 28 noviembre 2019 - 17:36

    Aplaudo esa «simple» frase de «posibilitar un tratamiento de la energía más eficiente «.

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  • #003
    Javier Abascal - 28 noviembre 2019 - 18:36

    Cuando estás en modo escuela todo aquello que se puede lograr aprovechando otras fuentes de energía te parece increible y con mucho potencial. Cuando vemos la presentación, ves la cantidad de Kwh que se pueden obtener del uso de estas fuentes alternativas. No he visto simulaciones económicas de cuanto costaría en euros obtener esa energía. Pido perdón por anticipado si he obviado si existe esa información.

    Pongo un ejemplo práctico, para que se entienda mi duda. De todos es conocido que el Sol es una energía limpia y «simplemente» colocando placas solares obtenemos una potencia de salida que puede ser usada para producir electricidad. Dejando aparte los problemas conocidos (solo hay electricidad cuando hay sol, la cantidad de energía depende de la posición geográfica, de la meteorología). Son necesarios una serie de transformadores, cables, conexiones con la «red normal» para poder utilizar esa energía aparte de un lugar físico, proyectos técnicos, desplieges, mantenimientos, etc. La suma de todas esas partes básicamente se expresa en los siguientes sumandos:

    * Adquisiciones, BOM, despliegues (coste one-shot)
    * Mantenimiento(anual)
    * Vida útil -> amortización anual del despliegue

    Y por otro lado tenemos unos ingresos de la energía producida. E incluso podemos contar con intangibles como son la MO generada en el país y el know-how que te puede llevar a vender tu experiencia en proyectos internacionales.

    Resumiendo ¿qué me falta? Pues una memoria económica o al menos un estudio de viabilidad, para ver que no solo estas soluciones son técnicamente posibles sino VIABLES.

    pero ahí no queda la cosa…

    Y siguiendo con el ejemplo, las inversiones las vamos a pagar todos con los recibos de la luz, y amparándose en la «transición energética» un político como Jordi Sevilla nos pide que acoquinemos 7000 millones de euros para que entre otras cosas «redimensionar los puntos de conexión y vertido de la red de transporte”

    En fin que lo que debía IR INCLUIDO en el business case de la generación, al final se resume que vamos a pagar la energía por un lado, y sus inversiones por otro para poder dar servicio supuestamente limpio…

    Enrique ¿Te acuerdas cuando nos decías que con el VE no hacía falta inversiones ya que teníamos potencia suficiente? Pues va a ser que no. Que seguimos subvencionando para que las eléctricas sigan teniendo beneficios… y REE también claro.

    Así que ya sabemos lo que va a pasar con la geotermia y derivados, seguiremos pagando inversiones todos para unos pocos.

    https://cincodias.elpais.com/cincodias/2018/10/02/companias/1538481146_282619.html

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    • Enrique Dans - 28 noviembre 2019 - 19:23

      No, la filosofía es aprovechar infraestructuras que ya existen, no desplegar infraestructuras nuevas. Es incremental: esa energía se está generando de otras maneras, y lo que hay que hacer es capturarla mediante dispositivos como intercambiadores de calor, etc. que no son caros en su despliegue ni en su operación. El caso de los muros termoactivos lógicamente es algo más caro, pero si se hace en el momento de la construcción – como seguramente se haga en el caso de la ampliación de la Línea 11 que se está haciendo actualmente, tampoco es especialmente complejo. El business case, por tanto, es relativamente sencillo aquí.

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  • #005
    Javier Abascal - 29 noviembre 2019 - 10:51

    Enrique

    Estoy de acuerdo en tu razonamiento, pero también me darás la razón que el BC más sencillo es el de Jordi Sevilla que le enseñaba economía en dos tardes a ZP… pedir a Papá Estado dinero porque no sabe financiarse de sus clientes.

    Si se construye algo nuevo lo lógico es hacerlo aprovechando, como dices que la tecnología, utilizando sistemas que tienen un gasto energético menor o buscando eficiencias.

    Salvando las distancias, si tienes que poner puntos de luz, hoy en día con LED tiene una eficiencia energética mayor que las bombillas incandescentes. Lo que no implica que esa bombilla que tienes hace años en un trastero la tengas que cambiar si bajas dos veces al año a buscar algo.

    Reto: Tenemos estos datos para ver en cuanto tiempo amortizamos la inversión de la sustitución de una bombilla que funciona perfectamente por una LED para ahorrarnos dinero…

    Coste Bombilla LED: 2€ de 8.5W equivalente a 60W
    Coste KWH = 0.14€ (asumimos constante)

    La bombilla la encendemos durante 20 minutos al año

    ¿Qué alguien calcule el ROI del caso?
    Alguien se anima !!

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  • #006
    Toronjil - 30 noviembre 2019 - 14:35

    Cada hora se ahorran 51,5 Wh, es decir: 0,0515 * 0,14 = 0,00721 € (algo menos de un céntimo cada hora).

    Así que la bombilla que cuesta dos euros se amortizaría en 2 / 0,00721 = 277,39 horas.

    Si cada día encendemos la bombilla durante, digamos, tres horas, se amortizaría en 92,46 días.

    Si, para responder a tu caso concreto, solo la encendemos 20 minutos al año, tardaríamos 832,18 años en amortizarla.

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  • #007
    Alberto - 1 diciembre 2019 - 11:23

    Para Javier,
    Un análisis económico para calcular el ROI …
    Creo que faltarían un par de puntos importantes:

    – Dónde está el coste asociado a mitigar los efectos medioambientales de no poner en marcha estas iniciativas de eficiencia energética ??

    – Tu análisis es cortoplacista, también en el sentido del primer punto. Si no actuamos ahora con iniciativas de eficiencia energética y generación limpia, dentro de 50 años cuánto tendremos que invertir para limpiar el aire y el agua ??? Cuánto para prevenir inundaciones de zonas costeras ??? Cuánto para indemnizar a personas que sufran eventos climáticos ?? Cuánto en sanidad para paliar las enfermedades respiratorias y/o víricas que surgirán ?? etc… etc …

    Y en 100 años …. cuánto deberán invertir nuestros hijos ?? O será ya demasiado tarde ???

    Instalados en el cortoplacismo estamos abocados al fracaso.

    Hay que pensar a 500 años vista y empezar a trabajar YA

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  • #008
    Javier Abascal - 1 diciembre 2019 - 20:02

    Lo primero gracias a Toronjil por los cálculos.

    Alberto tus preguntas:

    Desde un punto de vista de BC, hemos visto que cambiar una bombilla a LED que casi no se usa, pues el ROI se dispara.

    Desde un punto de vista de huella de CO2 será mayor o menor dependiendo del que me de la energía.y la obviedad: indirectamente de la eficiencia del aparato.

    Pero, si la compañía me da energía verde podré mitigar poco con mi 0.02 Kwh al año del ejemplo. Salvo que te guste racionar el chocolate al pobre loro.Que veo vas por ahí.

    ¿Mi análisis es cortoplacista con 832 años?
    ¿Tu sabes cuanto CO2 se produce al fabricar una bombilla LED? Deberíamos sumarla también a la ecuación ¿no?

    Hablando de cortplacismos el asistente de Google, hace poco más de año lo vendían a 65€, hoy en ECI estaba a 19€, maravillas del consumismo y del black friday…. la verdad que debe haber bajado porque la gente lo considera un aparato inútil Pero aparte de valoraciones ese aparato en su versión mini tiene una potencia de 5V a 1.8A. Bueno como veo que te interesa el medioambiente, calcula tu mismo lo que se debe invertir al año por tener un aparato con aplicabalidad reducida.

    Un hogar que tenga unos pocos aparatos en standby (TV,DVD,Equipo música, caldera, router) a poco que tiene un consumo anual superior a los 200 kWH por hogar, si multiplicamos por el número de Hogares en España. Tenemos un coste anual de más de 550M€ por aparatitos que siempre están encendidos en espera que los activemos.

    ¿Quién tiene un análisis ortoplacista?
    y no se me ha olvidado la c.

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    • Alberto - 2 diciembre 2019 - 20:05

      Interesantes comentarios.
      Hagámoslo más interesante, voy a hacer el BC global con los datos más actuales que encuentre.
      Ya verás como nos pondremos de acuerdo en que si merece la pena …

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  • #010
    Javier Rubio de Urquía - 6 diciembre 2019 - 20:18

    Buenas tardes Enrique. Fue un placer conocerte en el encuentro del Aula Madrid Subterra. Gracias por dedicar esta entrada de tu blog al tema. Aprovecho para colarme en el interesante debate que has motivado y aportar algunas ideas. Lo primero decirle a Elena que comparto su rabia. La idea de poner en marcha Madrid Subterra nació precisamente de ver tanta oportunidad desaprovechada. También para Elena, una buena noticia: en Madrid ya hay proyectos funcionando que aprovechan energía residual. Somos menos feos de lo que a veces nos pintamos y tenemos uno de los mejores transportes públicos del mundo. Cosa distinta es que queramos ir a más. Ahí coincido.
    En cuanto a la cuestión de la viabilidad económica, nada que objetar al fondo de lo que plantea Javier; claro que los proyectos deben responder a una lógica económica, estos y todos. Cosa distinta es si disponemos de métrica rigurosa para pesar y medir todas las variables de la ecuación. Estimar intangibles y externalidades, sociales, medioambientales y ya no digamos personales no siempre es posible. Además tampoco creo sea estrictamente necesario y en muchos casos hasta contraproducente. ¿cuanto aporta al bienestar un paisaje bonito? No todo sería lo que se ingresase por turismo, etc. Hay otras métricas, pero en el caso que nos ocupa totalmente de acuerdo con la necesidad de que los proyectos lleven memorias económicas y estudios de viabilidad. Pero hasta donde he podido entender Enrique ha hablado de estudiar las posibilidades de la energía del subsuelo en general y no de un proyecto en particular. Y así es. Madrid Subterra (MS) nació para explorar y, si posible y viable, explotar, una energía ignorada que hasta la fecha sencillamente tiramos a la atmósfera como a un basurero. Es tan ignorada que por tener no tiene ni reconocimiento legal como tampoco la tenían las renovables hasta hace unos años o los derechos de CO2 que hoy cotizan en los mercados. Que existe esa energía residual es una evidencia; la vemos salir en forma de vapor o la sentimos en el aire de un túnel en forma de calor. De lo que se trata en esta fase es de dar a conocer lo evidente, necesidad que pudiendo parecer paradójica no es infrecuente. . estudiar qué hacer con estas cantidades ingentes de energía que generan nuestras infraestructuras subterráneas parece del todo razonable. MS patrocina ese estudio. Si de ahí resulta, como así es, que los datos de su aprovechamiento (es energía ya generada como bien señala Enrique) son positivos entonces habrá que ver caso por caso y ahí si analizar la relación coste/ beneficio. Hasta ahora los datos y los hechos parecen demostrar que el potencial no sólo existe sino que merece ser analizado con interés porque no andamos sobrados de energía local, limpia, renovable y distribuida . Además por cuanto ahora mismo es un importante contaminante térmico de la atmósfera que deberíamos esforzarnos en paliar si no queremos que el calor urbano siga aumentando. Si gestionamos la basura porque no es grato vivir entre residuos urbanos debemos aprender a gestionar los residuos energéticos y si además podemos sacarles provecho pues bienvenido sea. Para empezar debemos ponerle nombre a esta energía huérfana para que sea reconocida. Ya lo hemos hecho y la hemos presentado en sociedad en la COP25 como «energía reciclada» ahora toca difundir su existencia y propiciar que se destine talento para aprovechar sus potencialidades. Si el tema os interesa aprovecho para sugeriros que visitéis nuestra Web en madridsubterra.es y os invito al acto que tendrá lugar en la Zona Verde de la COP el 12.12.2019 a las 14:00 horas. Un acto enfocado precisamente para debatir en ambiente universitario con los componentes del Aula Madrid Subterra de la ETSII de la UPM.
    En todo caso disculpar lo largo de mi intromisión y gracias por interesaros por el tema. Socio Fundador de Madrid Subterra.

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