La energía geotérmica es una energía renovable que se obtiene mediante el aprovechamiento del calor del interior de la Tierra.
El término «geotérmico» viene del griego geo («Tierra»), y thermos («calor»); literalmente «calor de la Tierra». El interior de la Tierra está caliente y la temperatura aumenta con la profundidad. Las capas profundas, pues, están a temperaturas elevadas y, a menudo, a esa profundidad hay capas freáticas en las que se calienta el agua: al ascender, el agua caliente o el vapor producen manifestaciones en la superficie, como los géiseres o las fuentes termales, utilizadas para baños desde la época de los romanos. Actualmente, el progreso en los métodos de perforación y bombeo permiten explotar la energía geotérmica en numerosos lugares del mundo.
La climatización geotérmica es un sistema de climatización (calefacción y/o refrigeración) que utiliza la gran inercia térmica (temperatura constante, dependiendo de los diferentes lugares, desde 10 a 16 °C) del subsuelo poco profundo. Se utiliza una bomba de calor que es una máquina térmica que permite transferir energía en forma de calor de un ambiente a otro según se requiera. Su funcionamiento es muy similar a un aire acondicionado tradicional que funciona para frío o como calefacción. El subsuelo suele estar a una temperatura neutra durante todo el año (más fresco en verano que el aire y más templado en invierno), con lo que el rendimiento de la bomba de calor es alto al necesitar menos trabajo para realizar la trasferencia de energía.
La aerotermia es una energía renovable que se obtiene mediante el aprovechamiento del calor del aire.
Así, se aprovecha la energía térmica existente en el aire y se transfiere hacia el interior de un edificio para proporcionar calefacción, refrigeración o agua caliente sanitaria, en función de cuáles sean las necesidades de confort en la estancia. La energía contenida en el aire de manera natural, en forma de temperatura, está disponible de manera virtualmente inagotable, ya que es capaz de regenerarse por medios naturales (la energía del sol), por lo que la aerotermia se puede considerar como una energía renovable.
También en el caso de la aerotermia la bomba de calor es el elemento fundamental para el funcionamiento del sistema, donde se extrae calor de uno de los focos térmicos para aportárselo al otro. Las principales bombas de calor en el caso de la aerotermia son las de aire-aire y aire-agua.
La versatilidad de las bombas de calor le permite combinarse con otros generadores como calderas de gas, gasóleo o biomasa. Esta cualidad permite aprovechar la caldera existente en la vivienda y conectarla con una bomba de calor, formando lo que se conoce como un sistema híbrido de calefacción. La combinación de ambos aparatos permite conseguir importantes ahorros energéticos, que pueden alcanzar hasta un 60% respecto a otros sistemas que usan solo calderas de gas.