Al subsòl de les ciutats hi ha un gran potencial per generar energia mitjançant fonts renovables. Aquestes energies aprofiten infraestructures ja existents, com ara túnels de metro, canalitzacions subterrànies o fins i tot les petjades dels vianants. Un aspecte clau és la capacitat d‟aprofitar els corrents d‟aire o la calor residual d‟aquests espais subterranis. Aquest enfocament permet reduir la dependència de combustibles fòssils i contribuir a una sostenibilitat més gran en les àrees urbanes.
Energia eòlica al subsòl
Una de les primeres aplicacions que s'ha començat a explorar és la generació de energia eòlica als túnels del metro. A les ciutats, els trens que circulen per aquestes infraestructures creen corrents d'aire que poden ser aprofitats per túnel energy per a la instal·lació de petits aerogeneradors.
El pas dels trens genera un moviment d'aire conegut com el “efecte pistó”, amb una velocitat mitjana de fins a 6 quilòmetres per hora. A través d'aerogeneradors dissenyats per a aquests espais confinats, es pot produir energia eòlica, arribant a generar 1 watt per cada aerogenerador instal·lat.
Francisco Bugarín, director general de Tunel Energy, destaca que la versatilitat del projecte permet que els aerogeneradors s'instal·lin en diferents superfícies, com ara fàbriques o fins i tot col·legis.
Aquests corrents no només s'aprofiten per generar electricitat a túnels de metro, sinó també a passadissos de fàbriques o escoles, on es produeixen corrents d'aire constants. Els aerogeneradors són modulars i es poden ajustar segons les necessitats energètiques de cada lloc. Per exemple, només amb tres d'aquests petits aerogeneradors es podria alimentar una bombeta LED de tres watts.
A més del baix cost d'instal·lació, estimat en unes tres hores, un dels principals avantatges d'aquest sistema és el manteniment fàcil. El sistema modular permet escalar la infraestructura segons les demandes energètiques de cada entorn.
Generació d'energia tèrmica del subsòl
Una altra font renovable que s'estudia és el aprofitament de la calor residual generat a túnels, estacions i conduccions d'aigua subterrànies. En llocs com el Metre de Madrid, la calor generada per les estacions i els trens, pot ser reaprofitada per climatitzar espais propers.
En estacions com la de Puerta del Sol, investigadors de la Universitat Politècnica de Madrid (UPM) han estimat que amb la calor residual es pot generar prou energia tèrmica per abastir diversos habitatges o fins i tot edificis públics. Aquesta calor s'emmagatzema i es pot utilitzar per escalfar aigua sanitària o reduir costos de calefacció en altres infraestructures adjacents.
La ciutat de Londres és un altre exemple innovador. Al districte d'Islington, la calor residual generada al metro es reutilitza per produir energia tèrmica, suficient per abastir més de 600 llars i una escola pública. Aquest enfocament ha demostrat que les grans ciutats tenen un gran potencial per aprofitar energies renovables subterrànies de manera eficaç.
A més de Londres, altres ciutats com Viena y Hèlsinki han implementat sistemes similars per aprofitar la calor generada per les seves xarxes de metro, aconseguint reduir significativament les emissions de CO2.
Aplicacions de la geotèrmia a l'entorn urbà
La geotèrmia és una altra de les tecnologies renovables que es pot aprofitar a les ciutats. Aquesta energia procedeix de la calor emmagatzemada al subsòl, i en entorns urbans s'utilitza principalment per climatització a través de bombes de calor.
A Madrid, la Associació Madrid Subterra està treballant en projectes innovadors que busquen aprofitar la calor geotèrmica no només en habitatges particulars, sinó també en grans infraestructures, com el Centre Integral de Transport de Madrid. Aquest sistema geotèrmic, que es troba al costat de Plaça de Castella, permetrà climatitzar grans espais amb un estalvi energètic considerable, a més de reduir fins a un 70% les emissions de CO2.
La Universitat Politècnica de València també ha demostrat el potencial de la geotèrmia per climatitzar grans edificis. En aquest sentit, la Fira de Madrid (IFEMA) ha implementat sistemes geotèrmics que permeten un estalvi significatiu en les despeses energètiques.
Un altre exemple el trobem a la ciutat de París, on barris sencers són climatitzats gràcies a xarxes geotèrmiques. Aquesta tecnologia no només s'aplica a habitatges individuals, sinó que cobreix fins al 60% de les demandes energètiques de diversos districtes del sud de la ciutat.
Innovacions urbanes: aprofitament d'energies residuals
La calor residual també ha esdevingut una font emergent d'energia als entorns urbans. Aquesta calor, que
generalment es perd en sistemes de clavegueram, estacions de metro o túnels de trànsit, pot reaprofitar-se per a usos tèrmics en edificis i oficines limítrofes.
En Madrid, la Comunitat està apostant per aprofitar aquestes infraestructures subterrànies per promoure la descarbonització i millorar-ne l'eficiència energètica. Segons la seva Estratègia d'Energia, Clima i Aire 2023-2030, l'aprofitament d'aquestes energies residuals serà clau per lluitar contra la illa de calor que afecta les grans ciutats.
Una de les iniciatives més destacades és el sistema de frenada regenerativa al Metro de Madrid, que converteix l'energia cinètica en electricitat, permetent que es reutilitzi a les instal·lacions del suburbà. Aquesta tecnologia podria integrar-se amb sistemes demmagatzematge energètic per al seu ús en hores escaig.
A més el poliesportiu de Moratalaz aprofita els pous d'aigua subterranis per generar energia tèrmica, aconseguint un estalvi del 39% a la factura energètica de les instal·lacions esportives.
A les ciutats cada cop més sostenibles, com Hèlsinki o Nova York, s'aprofita la calor residual no només per climatitzar habitatges, sinó també per reduir quantitats significatives d'emissions de carboni. Aquestes urbs pioneres demostren que les energies residuals del subsòl són una peça clau per a la transició energètica.
El gran potencial del subsòl urbà està cobrant cada cop més importància en la transició cap a energies netes. Aprofitar energies renovables i no convencionals a les infraestructures subterrànies no és només una solució innovadora, sinó una necessitat urgent per mitigar el canvi climàtic i millorar la sostenibilitat a les ciutats.