Calor bajo tierra podría generar energía y ayudar a secar café y cacao en zonas rurales

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La Universidad Nacional, Unal, estudia el potencial del calor del subsuelo para actividades rurales en seis municipios de Caldas, Tolima y Risaralda, como parte de una investigación liderada por el Centro de Desarrollo Tecnológico Innterfaz de la Sede Manizales.

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El estudio abarca Manizales, Villamaría y La Dorada, en Caldas; Murillo y Mariquita, en Tolima, y Santa Rosa de Cabal, en Risaralda. En el proyecto participa un equipo de más de 50 profesionales y estudiantes de áreas como física, geología e ingeniería.

La investigación se concentra en la geotermia de baja entalpía, que aprovecha fuentes de calor cercanas a la superficie y con temperaturas inferiores a las utilizadas en grandes centrales geotérmicas. La intención es determinar cómo ese recurso podría utilizarse directamente en procesos como calefacción, secado de productos agrícolas como el café y el caca y, en determinadas condiciones, generación de electricidad a pequeña escala.

Para establecer cómo se distribuye el calor bajo tierra, el equipo analizó rocas y aguas, imágenes satelitales y datos obtenidos mediante drones con cámaras térmicas. La información fue integrada con modelos del subsuelo para identificar las zonas con posibilidades de aprovechamiento.

En esta fase no se realizaron perforaciones para extraer el recurso. El objetivo fue caracterizar el territorio, establecer dónde se concentra el calor y determinar qué usos podrían adaptarse a las condiciones de cada zona.

A partir de esta información y de las necesidades productivas identificadas en la región, los investigadores diseñaron y probaron cuatro alternativas tecnológicas.

Una de ellas son las baterías térmicas, que permiten almacenar calor para utilizarlo posteriormente en procesos productivos. Entre las aplicaciones planteadas está el uso durante la noche para mantener calientes determinados espacios o para procesos como el secado de café y cacao.

Otra alternativa busca generar electricidad a partir de la diferencia de concentración de sales entre el agua dulce y el agua termal. El sistema utiliza una membrana que mantiene separadas ambas aguas y aprovecha la diferencia de salinidad para generar movimiento y presión capaces de accionar una turbina.

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El proyecto también analiza las bombas de calor geotérmicas, que aprovechan la temperatura más estable que mantiene el suelo a pocos metros de profundidad. A través de tuberías, el calor puede trasladarse a viviendas y otros espacios sin recurrir a combustibles como la leña o el gas.

La cuarta tecnología plantea utilizar una misma fuente de calor en más de un proceso. Así, después de un primer uso, el agua podría conservar una temperatura suficiente para ser empleada nuevamente en el secado de café, cacao o frutas, con el propósito de reducir el consumo de combustibles.

La investigación también analiza el papel que podría tener esta fuente en la diversificación energética del país. Según la Unidad de Planeación Minero Energética, Upme, 53,4% de la capacidad instalada de generación eléctrica corresponde a energía hidráulica.

En este contexto, la geotermia no se plantea como un reemplazo de la generación hidráulica, solar o eólica, sino como una alternativa complementaria en territorios que cuenten con condiciones adecuadas. Según Jhonattan de la Roche Yepes, doctor en Ingeniería - Ciencia y Tecnología de Materiales e investigador del proyecto, el calor del subsuelo puede estar disponible de manera continua.

De la Roche Yepes señaló que la respuesta de las comunidades que habian los lugares donde se realizan los estudios fue positiva después de explicar que el proyecto no contempla perforaciones invasivas ni el uso de los nacimientos de agua.

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En los municipios estudiados, actividades como los cultivos de papa, cebolla y frutales de clima frío, la ganadería de leche y el turismo ecológico hacen parte de la economía rural. Por ello, entre los posibles usos analizados están el secado de cosechas, la climatización de invernaderos y la reducción del consumo de combustibles en viviendas y actividades productivas.

La investigación es dirigida por Elisabeth Restrepo Parra, profesora titular y directora de Innterfaz, y está prevista para culminar a finales de 2026. El proyecto cuenta con financiación del Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación y la Agencia Nacional de Hidrocarburos, con participación de la Corporación Autónoma Regional de Caldas y la empresa Gestión & Medio Ambiente S.A.S.

Como parte de los resultados, la UNAL prevé entregar una base de información sobre el potencial geotérmico de los seis municipios estudiados, además de materiales de divulgación y guías técnicas para que esta información pueda ser considerada en proyectos y planes de desarrollo regional.