Confederación del Ebro y CSIC estudiarán cómo la geotermia y el cambio climático calientan el acuífero bajo Zaragoza

Bajo Zaragoza hay un río que no se ve. Es el acuífero aluvial del Ebro, una gran masa de agua que circula entre gravas y que desde hace años se aprovecha para enfriar y calentar edificios. Esa práctica, cada vez más extendida, está cambiando la temperatura del subsuelo, y la Confederación Hidrográfica del Ebro (CHE) quiere saber hasta qué punto puede soportarlo. Para ello, el Boletín Oficial del Estado ha publicado este martes el convenio que el organismo de cuenca ha firmado con el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), a través de su Instituto Geológico y Minero de España (IGME), para actualizar y aplicar Geoterz, un modelo informático que simula el movimiento del agua y del calor bajo la ciudad.

El sistema es relativamente sencillo. Un pozo capta agua del acuífero, que en condiciones naturales está a unos 17 grados, la pasa por un intercambiador de calor en superficie y la devuelve al subsuelo por un segundo pozo. En verano, el agua regresa más caliente, porque se ha llevado el calor del edificio; en invierno, más fría.

La ventaja es la eficiencia: el subsuelo mantiene una temperatura estable todo el año, así que la bomba de calor trabaja mucho menos que si tuviera que enfriar el aire de un día de julio. Por eso universidades, hospitales, centros comerciales, oficinas y viviendas del casco urbano funcionan ya con este sistema, que suma decenas de instalaciones.

Zaragoza reúne condiciones excepcionales para ello: según el IGME, el acuífero está formado por gravas sueltas de permeabilidad extremadamente alta y alcanza localmente unos 60 metros de espesor saturado. Tanto es así que el convenio afirma que una explotación de esta magnitud “no tiene precedente en ninguna otra demarcación hidrográfica nacional”.

El problema: el calor se acumula

Cada vertido de agua caliente genera en el subsuelo una especie de pluma térmica que viaja con la corriente subterránea. Si hay muchas instalaciones cerca, esas plumas pueden alcanzar los pozos vecinos, que entonces captan agua más caliente y pierden rendimiento. Y como en Zaragoza se usa mucho más la refrigeración que la calefacción, el conjunto tiende a calentar el acuífero: el propio convenio habla de un “claro sesgo actual hacia la refrigeración y sobre calentamiento del acuífero”.

A ello se suma que esta masa de agua, denominada ‘Aluvial del Ebro: Zaragoza’, ya está en mal estado por la presencia de nitratos, metales pesados y otros compuestos de origen urbano e industrial. El temor es que el aumento de temperatura altere el comportamiento de esos contaminantes en el agua.

Geoterz es un modelo numérico en tres dimensiones que reproduce cómo se mueven el agua y el calor bajo la ciudad. Lo desarrolló el IGME entre 2015 y 2018 en un convenio anterior con la CHE, y el texto lo describe como el primer modelo de este tipo a escala de toda una ciudad. La CHE lo ha usado para decidir sobre las autorizaciones de vertidos térmicos: el IGME ha elaborado con él más de 30 informes técnicos entre 2016 y 2023.

Pero el modelo no se ha vuelto a calibrar desde 2018 y, según reconoce el convenio, desde entonces “su capacidad predictiva ha disminuido progresivamente”. En ese tiempo, la red de 'piezómetros' (pozos de medición) que alimenta el modelo la ha mantenido el IGME con sus propios fondos.

Qué se va a hacer

Los trabajos se organizan en tres bloques. Primero, poner al día el modelo con los datos de 2018 a 2025, incluidas las mediciones de caudal y temperatura que las propias instalaciones envían a la CHE cada 15 minutos, e instalar nuevos piezómetros en los puntos con más incertidumbre.

Segundo, simular qué ocurrirá con el cambio climático: veranos más largos y olas de calor más intensas significan más aire acondicionado y, por tanto, más agua caliente devuelta al subsuelo. Los investigadores probarán los cuatro escenarios de emisiones del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) para comprobar si el acuífero aguanta ese aumento de demanda.

Tercero, revisar las reglas actuales. Los límites a los vertidos geotérmicos que fija el Plan Hidrológico del Ebro se diseñaron con los resultados de los convenios anteriores, y ahora se estudiarán alternativas; por ejemplo, devolver el agua con menos diferencia de temperatura a cambio de mover más caudal, o tratar de forma distinta los vertidos de verano y los de invierno. Además, se analizarán 30 muestras de agua para ver cómo afecta el calor a los contaminantes presentes.

Parte de los resultados serán públicos: el convenio prevé que la web de la CHE muestre mapas de temperatura del acuífero, de las zonas afectadas por los vertidos y de la dirección del flujo subterráneo.

El acuerdo tiene una vigencia de cuatro años, prorrogables, y la CHE aportará 65.000 euros anuales, 260.000 euros en total. Se complementa con el proyecto de investigación EDGEOTER, que el IGME coordina en colaboración con la CHE para estudiar los límites del uso de las aguas subterráneas en la climatización de edificios.