¿Se puede aprovechar el calor del metro como fuente de energía limpia y circular?

• Ciudades como Viena, París, Londres, Bucarest o Stuttgart aprovechan el calor del metro para climatizar edificios
• En Madrid existe un proyecto geotérmico en la estación de Pacífico y en 2026 se inaugurará el de Conde de Casal

Con la energía térmica del Metro de Madrid se podría abastecer el 20% del consumo de toda la Comunidad de Madrid. GETTY IMAGES

Esta es la pregunta que se hizo Javier Rubio de Urquía hace más de una década cuando era el Coordinador General de Sostenibilidad y Movilidad del Ayuntamiento de Madrid: ¿se puede aprovechar el calor del Metro como fuente de energía? Y la respuesta es que sí, que claro que se puede.

"Hay una serie de energías que no se están aprovechando", el paradigma de este despilfarro es "el chorro de aire caliente que sale por las rejillas que están en las calles de la ciudad y que proceden del calor del Metro", explica a RTVE.es el director gerente de Madrid Subterra, Armando Uriarte.

Uriarte, que además de gestor es ingeniero industrial, explica que este "chorro de aire caliente sale a una temperatura que puede estar entre los 25 ºC o 26 ºC de forma más o menos constante durante todo el año y que ahora mismo se pierde". Esto sin contar con el hecho de que se está inyectando calor a una ciudad que, en verano, ya está suficientemente caldeada. Algo que redunda en perjuicio de la isla de calor.

“Con el residuo energético de la estación de Metro de Sol se podría abastecer de calor suficiente a 7.000 viviendas“

"Hay estudios que demuestran que con el residuo energético de la estación de Metro de Sol se podría abastecer de calor suficiente a 7 000 viviendas", cuenta Armando Uriarte en este vídeo explicativo sobre el objetivo primordial de Madrid Subterra, que no es otro que el aprovechamiento de las energías residuales del subsuelo de la capital.

¿Cómo usar este calor?

Uriarte distingue "dos maneras en las aprovechar el potencial energético del subsuelo". La primera sería usando directamente la propia corriente de aire para ventilar y mantener las instalaciones a una temperatura de confort.

Y la otra opción, más complicada pero más eficiente, consiste en utilizar la temperatura de toda la infraestructura del metro: andenes, suelo, paredes... Debido a que "parte del calor que se genera ahí abajo no solo se va al aire, sino que se absorbe a través del terreno, tanto en los túneles como en el conjunto de las estaciones". Para aprovecharlo basta con hacerlo pasar a través de un intercambiador de calor, que "vendría a ser como un radiador".

La corriente de aire caliente pasa a través del intercambiador por el cual circula un fluido similar al agua. De esa manera la temperatura del aire se traspasarla al agua para llevar el calor al espacio que queramos climatizar.

¿Cómo funciona un intercambiador?

Las tecnologías de aprovechamiento de este calor se basan en el intercambio térmico, es decir, en traspasar el calor de unos cuerpos o unos fluidos a otros. Al pasar el calor del aire a estos radiadores, el aire se va a enfriar. Esa temperatura se la cede al agua con lo cual le estás quitando calor al ambiente porque "la energía se traspasa; son transferencias", recuerda Uriarte.

El calor generado por los trenes primero pasa el aire y el aire lo transmite al terreno que es donde hay que instalar los intercambiadores. "Son unas chapitas que llevan un montón de tubitos, como un sándwich. Por los tubitos circula agua y luego va otra chapa", explica Armando Uriarte. "Estas chapas se ponen en contacto de la mejor manera posible con el terreno para que por la conducción de esa temperatura pase a la chapa y de la chapa a los tubitos del agua, y de ahí llevamos el calor a donde queramos".

Modelo de plancha que funcionan como intercambiador térmico. GETTY IMAGES

"Lo que tienes que procurar es que esos tubos del intercambiador estén instalados en el terreno", explica. Y ahí radica el principal de los problemas, en la instalación de estos sistemas de aprovechamiento de calor para generar energía térmica limpia y circular.

O bien se colocan cuando se va a hacer la obra desde cero o bien se instalan sobre las paredes, suelos y techos de túneles y andenes ya construidos. De cualquiera de las dos maneras se trata de una obra costosa cuya rentabilidad ecológica es inmediata pero con una rentabilidad económica a medio o largo plazo, algo que a la mayoría de los políticos que tienen que tomar este tipo de decisiones no les encaja con sus cortos periodos de gobierno y responsabilidad. No hay que olvidar que, por lo general, las legislaturas y mandatos en nuestro país se renuevan cada cuatro años.

¿Aprovechan el calor del metro fuera de España?

En Madrid Subterra celebran anualmente un congreso al que invitan a personas e instituciones que han puesto en marcha proyectos de aprovechamiento de las energías del subsuelo. Uno de sus primeros invitados fueron los responsables del aprovechamiento del calor del Metro de Viena para climatizar las viviendas construidas sobre distintas estaciones de la línea U2 en la capital austriaca con el aire caliente procedente del suburbano. La empresa española de energías renovables ENERES realizó la termoactivación de muros pantalla así como la colocación de losas de cimentación para climatizar los andenes y las dependencias en cuatro estaciones del metro vienés. Esta fue la primera aplicación a escala completa de la tecnología de termoactivación en la ingeniería ferroviaria mundial.

Estación de metro en Viena. GETTY IMAGES

Otro proyecto que ha pasado por el congreso anual de Madrid Subterra es el de París Habitat. Se trata de una empresa municipal encargada de la vivienda social en la capital francesa –gestionan 125.000 viviendas sociales de las que el 90% están en París-. En la rehabilitación de uno de sus edificios más emblemáticos en la avenida parisina de Beaubourg, cerca del Centro Pompidou, han aprovechado el calor del metro de una estación cercana para abastecer de calefacción, aire acondicionado y saneamiento a los apartamentos del edificio y a una tienda.

Los arquitectos de ENERES, Luis de Pereda Fernández y Manuel Mallo Sanz, Director de Proyectos y Director de Eficiencia Energética respectivamente, también participaron en las obras de ampliación del Metro de Stuttgart donde, en túneles de nueva construcción, se ha construido con dovelas prefabricadas dotadas de circuitos y conectores embebidos, para el intercambio geotérmico en tramos discontinuos del túnel.

Construcción de un túnel con dovelas para el intercambio geotérmico en el Metro de Stuttgart. ENERES

Estos son solo algunos ejemplos punteros en innovación que nos pueden ayudar a entender cuál es el estado actual de esta técnica en algunos países de nuestro entorno. Bucarest o Londres son otras dos de las ciudades en las que han considerado prioritario el aprovechamiento del enorme potencial energético y térmico que ofrecen las infraestructuras enterradas del metro.

¿Qué se puede hacer con el Metro de Madrid?

En uno de los múltiples estudios de la Universidad Politécnica de Madrid dirigidos por el profesor Javier Muñoz y presentados en los congresos de Madrid Subterra, los estudiantes de ingeniería estudiaron el aprovechamiento energético del calor residual en las estaciones de Gran Vía, Tribunal y Sol con el que se podría abastecer de climatización y agua caliente a unas 1.500 personas. Otro grupo de estudiantes está estudiando el posible aprovechamiento de la estación de Ciudad Universitaria para climatizar uno de los edificios de la Facultad de Farmacia.

“Sólo desde un punto de vista pasivo, se trata de un intercambiador geotérmico gigantesco“

El Metro de Madrid contaba en agosto de 2007 con una infraestructura enterrada compuesta por 293 estaciones y un total de 287 kilómetros de túneles. Según los expertos, "sólo desde un punto de vista pasivo, se trata de un intercambiador geotérmico gigantesco". Si se termoactivara la totalidad de la superficie de sus túneles estaríamos hablando de la producción con fuentes renovables de aproximadamente 1.638.120 Mwh año. La cifra en bruto apenas dirá nada, pero impacta saber que equivale a casi el 20% del consumo anual de la Comunidad de Madrid.

Utilizando la energía geotérmica de la red de Metro de Madrid los gastos en consumo de electricidad se reducirían un 47%. GETTY IMAGES

Si se extrajera energía de forma constante de los túneles y andenes se conseguiría, por un lado, aprovecharla en vez de desecharla, y por otro lado, disminuir las necesidades de refrigeración. El calor residual debe ser extraído para su utilización en otro medio y transformar así el círculo vicioso actual de desperdicio y sobrecalentamiento en un ciclo virtuoso de aprovechamiento y eficiencia energética. 

“La tecnología de los dispositivos de intercambio y aprovechamiento energético están desarrolladas y probadas“

Los gastos en consumo de electricidad se reducirían hasta un 47%, según los cálculos de la empresa ENERES presentados en uno de los congresos de Madrid Subterra. Los arquitectos Pereda y Mallo aseguran que "la tecnología y las técnicas para la implementación de los dispositivos de intercambio y aprovechamiento energético están ya desarrolladas y ampliamente probadas en países de nuestro entorno". ¿Por qué no se aplican?

La instalación de Pacífico

En 2010, la estación de Pacífico se convirtió en la primera de la red del Metro de Madrid -y hasta ahora la única- en utilizar la energía geotérmica para la climatización de sus instalaciones. "Este sistema permite aprovechar la temperatura constante del subsuelo para generar calefacción y refrigeración de manera eficiente", confirma la Consejería de Vivienda, Transportes e Infraestructuras de la Comunidad de Madrid RTVE.es.

El sistema de climatización de la estación de Pacífico utiliza un intercambiador de calor terrestre que consta de 32 tubos en forma de 'U' de polietileno de alta densidad, insertados a una profundidad de 150 metros. A esta profundidad, la temperatura del suelo se mantiene alrededor de los 15 ºC durante todo el año. Un fluido portador del calor circula por estos tubos, transportando la carga térmica necesaria para climatizar los andenes de la Línea 1 y los cuartos técnicos de la estación, cubriendo un área total de 1.090 metros cuadrados.

Este sistema permite ahorrar hasta un 75 por ciento de energía y reduce a la mitad de las emisiones de CO2. GETTY IMAGES

Las bombas de calor geotérmicas permiten que el sistema funcione en dos modos: en verano, el calor se transfiere desde la estación al subsuelo, enfriando el ambiente; en invierno, el calor del subsuelo se extrae para calentar la estación. Este sistema, respetuoso con el medioambiente, fue implementado con una inversión de 700.000 euros.

Este sistema permite ahorrar hasta un 75% de energía y reduce a la mitad de las emisiones de CO2. Y sí, es imposible dejar de preguntarse por qué no se implementa en más estaciones o en toda la red de Metro.

El intercambiador de Conde de Casal

El proyecto estrella de geotermia y aprovechamiento del calor del Metro de Madrid tiene prevista su inauguración en el segundo semestre de 2026, según el Consorcio Regional de Transportes de la Comunidad de Madrid. Toda la energía que consuma el intercambiador de Conde de Casal será geotérmica y se producirá en el tramo de la Línea 11 que se prolongará desde Plaza Elíptica hasta esta estación.

El potencial será aprovechado por los consumidores en la superficie, reduciendo el uso de energías fósiles en la climatización. También dará cobertura a la demanda de climatización y de producción de agua caliente sanitaria que necesite este nudo de transportes con una superficie sobre plano de 6.447 metros cuadrados distribuidos en tres plantas. Con la construcción de la infraestructura intermodal en Conde de Casal, se van a ordenar 24 líneas de autobuses, 8 de autobuses urbanos y 16 de autobuses interurbanos.

"Con lo de Conde de Casal procuramos que fueran más ambiciosos y lo hicieran un poco más extenso", confiesa el gerente de Madrid Subterra, Armando Uriarte. "Lo que sí que es cierto es que aquí tienes una energía que si no la vas a tirar y que vas a ahorrar dinero en tu factura energética", continúa el ingeniero industrial consciente de que se trata de "una inversión que posiblemente va a tardar en recuperarse".

Proyecto exterior del intercambiador de Conde de Casal.

¿Por qué no se normaliza esta tecnología?

Son múltiples los factores que frenan la implantación de la geotermia para aprovechar el calor residual del metro con el fin de reducir las emisiones de CO2 y sustituir los combustibles fósiles por una energía limpia, sostenible y circular. En la web de Madrid Subterra recogen un listado con las barreras impiden este aprovechamiento son: el desconocimiento, la desconfianza y los prejuicios, la escasez de investigación en la materia, la carencia de emprendimiento e inversión, y la ausencia de un mecanismo de promoción de estas actividades.

“En el mundo de la transición energética hay mucha palabrería, poca altura de miras y poco análisis“

Su gerente, Armando Uriarte, en conversación con RTVE Noticias, también apunta cierta "falta de miras" en algunos técnicos encargados de estos proyectos. Y confiesa, no sin tristeza, que "en el mundo de la transición energética hay mucha palabrería, poca altura de miras y poco análisis".

Armando se resiste a creer que las grandes compañías gasísticas, encargadas de llevar la calefacción y el agua caliente a los hogares, pongan trabas a los legisladores hasta que puedan monetizar el suministro de energía verde procedente del subsuelo de las grandes ciudades. "Madrid Subterra es tan pequeña que no creo que sepan ni que existimos", dice Uriarte quitando importancia a esa piedrecita insignificante que algunos parecen tener en el zapato.