Download - Energía de La Geotermia - Clase WJT 2015
M.Sc.Wilfredo Jara
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara Tirapegui
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Energía de la Geotermia
La energía geotermal ha sido usada por varias civilizaciones desde tiempos remotos, para fines de baños, lavado o para cocinar.
Historia
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
La primera planta geotérmica fue Landerello, Italia en1904
Historia
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Panorama Mundial
Fuente: REN21 Renewables 2015 Global Status Report
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Panorama Mundial
BRICS: An association of emerging national economies including Brazil, Russia, India, China, and South Africa. The use of "European Union," or "EU" throughout refers specifically to the EU-28.
Fuente: REN21 Renewables 2015 Global Status Report
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Fuente: G. Hiriart
Flujo de calor terrestre mW/m2
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Los principales desarrollos mundiales(capacidad en MW)
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Panorama Mundial
Potencia total instalada en América
Latina 200,000 MW (todas las
tecnologías Convencionales y
ERNC)
Geotermia:
1373 MW (0.7%)
Fuente: G. Hiriart
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Panorama Mundial
México: 1,200 MW
Guatemala: 500 MW
Honduras: 200 MW
El Salvador: 500 MW
Costa Rica: 600 MW
Nicaragua: 600 MW
Perú: 100 MW
Colombia: 1000 MW
Panamá: 50 MW
Chile: 2000 MW
Argentina: 50 MW
Ecuador: 800 MW
Bolivia: 1400 MW
TOTAL: 9,000 MW
Potencia Geotérmica
Esperada
Fuente: G. Hiriart
POTENCIAL ESTIMADO DE ANILLOS GEOTERMOELÉCTRICOS
Anillo Geotermoeléctrico
CentroamericanoGuatemala 400 MW
El Salvador 300 MW
Nicaragua 600 MW
Honduras 100 MW
Costa Rica 500 MW
Panamá 100 MW
Total 2 000 MW
Anillo Geotermoeléctrico
AndinoPerú 200 MW
Bolivia 900 MW
Chile 800 MW
Argentina 100 MW
Total 2000 MW
Fuente: G. Hiriart
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Panorama Mundial
Chile está ubicado íntegramente, en lo que se conoce como"Cinturón de Fuego del Pacífico", región del planeta que secaracteriza por su intensa actividad sísmica y volcánica.
Chile posee el 15% de los volcanes
activos del mundo.
Volcán Villarica en Erupción
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Geotermia en Chile
Región Comuna Sitios Región Comuna Sitios
Putre 5 Curicó 3
Huara 1 Molina 1
Camiña 1 San Clemente 1
Colchane 6 Linares 2
Pica 9 Longaví 1Pozo Almonte 1 Parral 1
Ollague 1 San Fabián 1
Calama 3 Coihueco 1
San Pedro de Atacama 8 Santa Bárbara 7Antofagasta 1 Quilaco 1
Diego de Almagro 2 Curacautín 2
Copiapó 3 Melipeuco 1Tierra Amarilla 2 Curarrehue 3
Vicuña 1 Pucón 7
Combarbalá 1 Lanco 2
Santa María 2 Futrono 3San Esteban 1 Panguipulli 2
Colina 1 Puyehue 2
Las Condes 1 Puerto Varas 3San José de Maipo 5 Cochamó 3
Cauquenes 1 Chaitén 6San Fernando 1 Hualaihué 4
Cisnes 4Río Ibañez 2
Primera
Total: 23
Séptima
Total: 6
Segunda
Total: 13
Tercera
Total: 5
Undécima
Total: 6
Octava
Total: 10
Novena
Total: 13
Décima
Total: 25
Quinta
Total: 3
RM
Total: 7
Sexta
Total: 2
Cuarta
Total: 2
Catastro de Manifestaciones Termales (Fuente CNE)
El Tatio
ENERGÍA GEOTÉRMICA
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Geotermia en Chile
Energía geotérmica es bien del Estado, posible de explotar por medio de concesión
Regula concesiones de exploración y explotación: derechos y obligaciones de los concesionarios
Regula relación entre concesionarios y propietarios de terrenos. Otorga derecho exclusivo para solicitar concesiones de explotación a los
concesionarios de exploración.
Vigencia de las concesiones:Exploración : 2 años prorrogables por 2 adicionales.Explotación : Indefinida si se explota la energía.
Ley Geotermia 19.657
"Sobre Concesiones de Energía Geotérmica" – 07.01.2000
Fuente: Fundación Chile
ENERGÍA GEOTÉRMICA
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Geotermia en Chile
Principales Actores ENG ( ENEL 51% + ENAP 49%)
Energía Andina ( Antofagasta Minerals 60% + ENAP 40%)
GGE Chile (!00% GeoGlobal LLC, filial Mighty River Power New Zealand)
Magma ( Filial Chile MAGMA Inc, empresa Canadiense )
Hot Rock S.A. (Filia Chilena Hot Rock Ltd, empresa Australiana)
Estado Concesiones De Explotación :
El Tatio (ENG)
Pampa Apacheta (ENG)
San Gregorio (GGE Chile)
Laguna del Maule ( Magma)
De Exploración
Mas de 40 concedidas 40% de ellas en poder de Energía Andina
Nuevos Actores COLBÚN
EDC (empresa Filipina privada con mas de 500 MW Geotérmicos en operación)
ENERGÍA GEOTÉRMICA
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Geotermia en Chile
Fuente: Presentación Ministerio de Energía, mayo 2013
ENERGÍA GEOTÉRMICA
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Geotermia en Chile
El proyecto Curacuatín seencuentra aprobado por laautoridad ambiental, ycorresponde a una central paracon capacidad de 70 MW, paraser conectada al SIC, y situadaen los faldeos del volcánTolhuaca, en el límite de lasregiones del Bio Bio y LaAraucanía. La inversiónestimada es de USD 330millones y el propietario delproyecto es Mighty River Power,ex GGE Chile SpA
ProyectoCuracautín
Fuente: CER, Chile
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Geotermia en Chile
El proyecto Cerro Pabellón yacuenta con la aprobación para sucentral de generación, pero aún seencuentra en calificación por laautoridad ambiental lo referente a lalínea de transmisión. Esta centraltendrá una capacidad de 50 MW (40MW en planta de condensación + 10MW en planta binaria), para serconectada al SING, y situada en lascomunas de Ollagüe y Calama, en laregión de Antofagasta. La inversiónestimada es de USD 180 millones y elpropietario del proyecto esGeotérmica del Norte S.
Fuente: CER, Chile
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Geotermia en Chile
Geotermia: Ventajas y Desventajas
Fuente: G. Hiriart
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
• Industria (secado, generación electricidad)• Agricultura (alimentos)• Habitat (climatización, agua caliente)
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Aplicaciones de la Geotermia
Aplicaciones según latemperatura
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Aplicaciones de la Geotermia
Fuente: G. Hiriart
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Aplicaciones de la Geotermia
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
¿ Cómo funciona la Geotermia ?
Las áreas con mayores recursos geotérmicosaccesibles son aquellas en que el magma (masa
rocosa en estado de fusión que se haya en el interior de la tierra y que
puede afluir a la superficie donde se enfría y solidifica) está muycerca de la superficie terrestre.
Zonas de corteza terrestre delgada o fracturada(Anillo de Fuego).
En Sudamérica, es originado por el choque dela Placa de Nazca con la Placa Sudamericana.
La reserva geotérmica se forma en rocasporosas y permeables ubicadas bajo una capade roca impermeable que atrapan el aguacaliente y vapor en ascenso.
Indicios de una reserva geotérmica son lasfumarolas y las aguas y barros termales.
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Geotermia
La geotermia aprovecha el calor y el agua que sehan concentrado en ciertos sitios del subsueloconocidos como yacimientos geotérmicos. Estosyacimientos están asociados a fenómenosvolcánicos y sísmicos. La energía geotérmica,como su nombre lo indica, es energía caloríficaproveniente del núcleo de la tierra, la cual sedesplaza hacia la superficie terrestre a través delas fisuras existentes en las rocas sólidas ysemisólidas del interior de la tierra.
Un yacimiento geotérmico típico se compone de una fuente de calor, un acuífero y lallamada capa sello. La fuente de calor es generalmente una cámara magmática enproceso de enfriamiento. El acuífero es cualquier formación con la permeabilidadsuficiente para alojar agua percolada desde la superficie o desde otros acuíferos. Lacapa sello es otra formación, o parte de ella, con una menor permeabilidad, cuyafunción es impedir que los fluidos geotérmicos se disipen totalmente en la superficie.Con el pasar de los años, la cámara magmática irá transfiriendo su calor a los acuíferosque existían en la zona elevándoles la temperatura hasta alcanzar 300° C ó 400° C.
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Geotermia
Las 3 G:
• Geología (tectónica, vulcanismo, fallas, tipos de rocas)
• Geoquímica (tipo de fluidos, geotermómetros,trazadores, isotopía)
• Geofísica (resistividad eléctrica, magnetismo, gravimetría, sísmica)
¿Existe potencial geotérmico?
Fuente: G. Hiriart
Geotermia
¿ Invertiría usted ~ 7 millones de dólares enperforar un pozo en este lugar, con base en losestudios superficiales ?
Fuente: G. Hiriart
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Geotermia
Desarrollo del recurso
Etapa de exploración : Definir las características termodinámicas del reservorio
Etapa de explotación : Extracción, manejo y acondicionamiento del fluido geotérmico
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Geotermia
La exploración suele comenzar con el análisis de fotografíasaéreas y satelitales.
Luego se realizan estudios vulcanológicos.
Estudios geológicos permiten establecer el tipo y edad de lasrocas.
Estudios eléctricos, magnéticos, químicos y sísmicospermiten alimentar modelos con los cuales se recomienda ellugar para perforar.
En algunas ocasiones, se realizan perforaciones de pequeñodiámetro a fin de generar estimaciones de Gradiente deTemperatura.
Se perfora uno o más pozos y, si los resultados son buenos,se pasa a la explotación del recurso.
Etapa de exploración
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Geotermia
Geología y Geoquímica: MMUSD 0,025 - 0,040
Localización, temperatura, poder calorífico, tasa de descarga, características del fluido.
Estructura geológica.
Geofísica: MMUSD 0,250 - 0,500
Estructura de la parte superior del campo.
Modelo Conceptual: MMUSD 0,025 - 0,050
Estimación del potencial, forma y tipo del campo.
Modelos de desarrollo y riesgo.
Plan de perforación y pruebas.
Perforación exploratoria: MMUSD 12
Perforación de 3 pozos (1 pozo = 2 meses).
Pruebas: MMUSD 0,100 - 0,200
Mediciones de temperatura y presión, análisis químicos.
Etapa de exploración
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Geotermia
Fuente: G. HiriartM.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Geotermia
Geología
Geoquímica
Fuente: G. Hiriart
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Geotermia
Geofísica
Fuente: G. Hiriart
Geotermia
Definición sobre el potencial estimado en MW del yacimiento
• Con base en estudios superficiales (sin todavía perforar) se hace un estimado del tamaño del yacimiento
• Estima rentabilidad del proyecto
• Busca recursos financieros para los tres primeros pozos exploratorios
• Esquemas para asegurar inversión (seguros de riesgo, del Estado??)
La decisión mas riesgosa y con mucha incertidumbre OK, PERFORO!
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Geotermia
Fuente: G. Hiriart
Perforación
Perforación Exploratoria
(Para conocer el yacimiento y ojalá salga bueno como productor)
• Técnicas de perforación propias de la Geotermia
• Geología megascópica
• Petrografía
• Minerales de alteración
• Temperatura del lodo
• Química de fluidos
• Permeabilidad
Geotermia
Equipo Perforación
Nucleo Continuo
Autotransportable
Profundidad Max.
1500m
Equipo Perforación
Tricónico
Autotransportable
Profundidad Max.
1800m
Equipo Perforación
Tricónico
Profundidad Max.
4000m
Mejores Técnicas para Perforación
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Geotermia
Perforación
Perforación
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Geotermia
Productora 7”
Cabezal 13 3/8”
Pozo Slim
Conductor 30”
Casing 20”
Productora13 3/8”
Liner 9 5/8”
Agujero 12 ¼”
Maestra
Cabezal 13 3/8”
Conductor 30”
Casing 20”
Liner 7”
Agujero 8 ½”
Maestra
Productora 9 5/8”
Conductor 14”
Casing 9 5/8”
Liner 4”
Agujero 6”
Maestra
Cabezal 7”
Pozo ProductorTradicional
Pozo ProductorSuper Pozo
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Geotermia
Efecto de la Temperatura en un Pozo Geotérmico
2000 m
8 m
•El coeficiente deexpansión de un tubo deacero es de 0.0144m/km/°C.
•Calentar 2000m detubería 300°C produceelongación de 8 m.
•Los esfuerzos quesoporta el anclaje sonenormes.
Pozo frío Pozo Caliente
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Geotermia
Efecto de la Temperatura en una mala cementación de un Pozo Geotérmico
2000 m
Burbuja de agua fría Burbuja de agua Caliente
Una burbuja de agua fríade 10 cm 3 que se calientade 50 a 300°C aumenta supresión a 2000 psi
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Geotermia
Pruebas de pozo
Fuente: G. Hiriart
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Geotermia
Actividades Principales del Proyecto1. Exploración sin perforación2. Permisos, licencias,..3. Caminos, plataformas, insumos4. Perforación exploratoria (ideal 3 pozos)5. Pruebas de pozos y de reservorio6. Perforación de pozos productores7. Perforación pozos de reinyección 8. Construcción del sistema de acarreo de vapor9. Construcción de la central10. Líneas de transmisión11. Pruebas y puesta en servicio
Sigue o Para
Sigue o Para
?
Sigue o Para
Fuente: G. Hiriart
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Geotermia
La explotación considera el proyecto integral deextracción, manejo y acondicionamiento de fluidosgeotérmicos, por lo cual no sólo incluye la perforacióndel pozo, si no también todas las instalacionessuperficiales, equipos necesarios y ramal devaporductos.
Proceso de Extracción de Vapor: Estaactividad consiste en llevar a la superficie el vaporque se encuentra en el subsuelo, mediante laperforación de pozos productores y construcciónde su infraestructura que proporcione el conductoadecuado para su extracción y control.
Proceso de Manejo y Acondicionamiento deVapor: Esta actividad consiste en separar el vaporde la mezcla extraída y transportarlo a través de lared de tuberías a las centrales generadoras,transportar el agua separada a través de las obrasde conducción y descargarla en las obras decaptación para su inyección al subsuelo, luego deseparar los sólidos contenidos.
La perforación de cada pozo productor toma aprox. 3meses (2.800 m de profundidad) y se puede perforarcon más de un equipo paralelamente. Si la roca tienemucho sílice, la perforación podría tomar más tiempo yse tendrían que reponer varias barrenas.
Etapa de explotación
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Geotermia
La implementación de las instalaciones superficiales (inducción, calentamiento,desarrollo, equipamiento y construcción de líneas de vapor) toma aprox. 2 mesespor pozo.
Después de la extracción de vapor a través de los pozos productores, en lasuperficie, a boca de pozo, se provoca la expansión del agua caliente extraída delyacimiento y luego se separa el vapor del agua. El vapor, que es el que contienela mayor parte de la energía, se envía a la central de generación mientras que elagua caliente, que contiene muchas sales e impurezas (puede contener boro yarsénico), se reinyecta al propio yacimiento para recargarlo y regresar lasalmuera a su origen sin contaminar otros acuíferos.
Si la cantidad de agua separada es muy abundante, se le suele dar una segundaexpansión, bajando más la presión y aprovechando este vapor de baja presión enla central. También se puede usar el agua a alta temperatura para operar unacentral de ciclo binario, donde se transfiere calor a un fluido secundario paraoperar un ciclo de generación cerrado moviendo una turbina especial.
El vapor producido en los pozos es recolectado mediante una red de vaporductosy llevado hasta la central, donde se purifica y luego entra a las turbinas de vapor.Después de realizar trabajo en la turbina, el vapor puede ser descargado a laatmósfera o a un condensador (más eficiente) dependiendo del tipo de central.Todo el resto del sistema de generación eléctrica, transformación, control ytransmisión, es prácticamente igual al de una central térmica convencional.
Etapa de explotación
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Geotermia
La Geotermia aplicada a la producción de electricidad
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Geotermia
La tecnología es simple: son turbinas a vapor. Según lascaracterísticas del vapor, es el tipo de tecnología a emplear:
Vapor seco. La reserva provee vapor (no agua), el que eslimpiado de impurezas e inyectado directamente en laturbina. Hay pocas así, como Larderello y The Geysers.
Flash. La reserva provee vapor húmedo, el que esintroducido en un estanque para separar vapor de agua. Esel tipo más común.
Ciclo Binario. El calor del agua es usado para vaporizarun fluido de trabajo (isopentano), que es el que entra a laturbina. Se emplea en reservas de baja temperatura. (aguageotérmica 130 a 150 °C aprox.) Después de su paso porla turbina, el fluido secundario se condensa, para volver alintercambiador de calor y cerrar el ciclo. Por su parte, elagua geotérmica, ahora más fría (aprox. 80 °C), sereinyecta al yacimiento.
La tecnología
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Geotermia
Separador
Fuente: G. Hiriart
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Geotermia
Fuente: G. Hiriart
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Geotermia
Fuente: G. Hiriart
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Geotermia
Fuente: G. Hiriart
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Geotermia
Fuente: G. Hiriart
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Geotermia
Costos aproximados
• Planta Geotermoeléctrica de 50 MW, • Consumiendo 400 t/h de vapor• Producción promedio por pozo 50 t/h
Costo de un pozo varía mucho según disponibilidad de equipos en el mercado
M$
Exploración 7
Perforación exploratoria (3 pozos)
12
Pruebas de campo y de pozos 2
Permisos, caminos, terrenos 5
Pozos productores(8+2) 42
Pozos inyectores (3) 9
Sistema de acarreo de vapor y agua
10
Central 100
Línea de transmisión (10 km) 3
Total 190
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Geotermia
Beneficios “inesperados” Que suba el precio de los combustibles tradicionales
Que escaseen los combustibles
Que escasee el agua de las hidráulicas
Que los pozos produzcan más de lo esperado
Que se gaste muy poco en mantenimiento
Que se transforme la planta en modelo ecológico de generación eléctrica
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Geotermia
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Geotermia
Campo Geotérmico Cerro Prieto (Baja California)
Ubicado en la frontera con California EEUU
Yacimiento en roca sedimentaria
Capacidad instalada: 720 MW
Generación anual: 5,400 GWh
Producción anual de vapor: 50 millones ton
Pozos productores promedio: 130
Factor de planta promedio : 86%
La primera central de 75 MW entró en operación en Abril de 1973
Cerro Prieto
Fuente: G. Hiriart
Cerro Prieto
Fuente: G. Hiriart
Campo Geotérmico Los Azufres ( Michoacán)
Ubicado a 200 km de la capital,en las montañas de Michoacán a 2800 m sobre el nivel del mar
Capacidad instalada: 193 MW
Generación anual: 1400 GWh
Producción anual de vapor: 13 millones ton
Pozos productores promedio: 30
Factor de planta promedio: 85%
Campo volcánico en roca andesíticaLos Azufres
Fuente: G. Hiriart
Los Azufres
Fuente: G. Hiriart
Campo Geotérmico de Los Humeros ( Puebla)
Ubicado cerca de la ciudad de Puebla
Es una caldera volcánica
7 Unidades a contrapresión de 5 MW
Temperatura máxima del yacimiento 405 °C
Capacidad adicional proyectada: 50 MW
Generación anual: 350 GWh
Producción de vapor: 540 ton/h
Producción de vapor a anual: 4.8 millones ton
Pozos productores promedio:20
Factor de planta promedio: 95%
Los Humeros
Fuente: G. Hiriart
Los Humeros
Fuente: G. Hiriart
Campo Geotérmico Las Tres Vírgenes ( Baja California Sur)
Ubicado en Baja California, alejado de la red eléctrica
Compite con centrales de generación diesel
Tipo de campo: volcánico
Ubicación: Zona de reserva de la biosfera
Capacidad instalada: 10 MW
Producción de vapor: 80 ton/h
Pozos productores promedio: 4
Tres Vírgenes
Fuente: G. Hiriart
Tres Vírgenes
Fuente: G. Hiriart
M.Sc.Wilfredo Jara T Módulo III Energías Renovables
Ciclo Binario en Guatemala
Fuente: G. Hiriart
Chena, Alaska
Fuente: G. Hiriart
Salak Field, Java, Indonesia330 MW
M.Sc.Wilfredo Jara T. Energías Renovables
,
Fang Thailand : 0.3 MW Binary Plant
100 MW Mokai Geothermal Power
Plant, New Zealand
2000, 2005
14 MW Sao Miguel Geothermal
Power Plant, Azores Islands
1994, 1998
40 MW Heber Geothermal Power
Plant, California,
1992
125 MW Upper Mahiao Geo-
Power Plant, the Philippines
1996
57 MW Ormesa Geothermal
Complex, California
1987
30 MW Puna Geothermal Power
Plant, Big Island, Hawaii
1992
Varios
Fuente: G. Hiriart
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Geotermia
La capacidad de la unidad de 300 kWh es suficiente para abastecer una población de 2,000 habitantes En poblados aislados se puede emplear en:Uso doméstico
Pozos de agua (riego agrícola)
Pequeñas aplicaciones industrialesFuente: G. Hiriart
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Geotermia
ESQUEMA DE UNA ESQUEMA DE UNA
OPERACIOPERACIÓÓN GEOTN GEOTÉÉRMICA RMICA
PARA CALEFACIPARA CALEFACI ÓÓN N
MULTIPLEMULTIPLE
InvernaderoInvernadero
LosaRadianteLosaRadiante
Agua Fría
Pozo de
Inyección
Bomba de
Inyección
Red domiciliaria
IntercambiadorTérmico
Pozo deProducción
Bomba deProducción
Agua
Caliente
(60º - 80ºC)
Agua Fría
Pozo de
Inyección
Bomba de
Inyección
Red domiciliaria
IntercambiadorTérmico
Pozo deProducción
Bomba deProducción
Agua
Caliente
(60º - 80ºC)
PisciculturaPiscicultura
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Geotermia
Climatización
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Geotermia
Agricultura
Geotermia
Recreación
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Geotermia
Sitios con potencial para geotermia submarina
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Geotermia
En general, se dice que la geotermia esparcialmente renovable y los diseños de unacentral se realizan normalmente para operardurante 25 años, aunque hay casos quellevan operando más de 40 años.
La cantidad de calor almacenado en la rocadel reservorio es tan grande que puedeconsiderarse como una fuente infinita deenergía, en comparación a la consumida porla central.
Por otro lado, el agua caliente, que esfinalmente la que transporta el calor de laroca hasta las propias turbinas, es finita.
De este modo, si el ritmo de extracción delfluido geotérmico es el adecuado,comparado con la recarga natural del propioyacimiento y el apoyo que se le démediante la reinyección, el proceso degeneración puede ser consideradorenovable.
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Aspectos Ambientales
En cuanto a la contaminaciónatmosférica que la generacióngeotermoeléctrica pueda producir, esimportante tener en cuenta que ésta noemite óxidos de nitrógeno (NOx), óxidosde azufre (SOx), ni mercurio, comoocurre en las plantas de combustión.
Las emisiones geotérmicas sólocontienen gases de CO2, aunque muyinferiores comparadas a las de unacentral de ciclo combinado quemandogas natural.
Por otro lado, las pequeñas cantidadesde gas sulfhídrico (H2S) que emite unacentral geotérmica, se controlan coneficacia mediante una adecuadadispersión local y realizando medicionescontínuas para mantenerse dentro de loslímites permisibles.
Geotermia
Gas
natural
Petróleo
Carbón
Geotermia
Gas
natural
Petróleo
Carbón
Comparación de emisiones de CO2 (lbs/MWH)
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Aspectos Ambientales
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Aspectos Ambientales
Diferentes tipos de plantas, distintos impactos al ambiente
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Aspectos Ambientales
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
Cic
lo C
om
bin
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o
Mayo
r/G
as
Cic
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Gas
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bu
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leo
Geo
term
ia 1
%
Geo
term
ia 2
%
[To
n/M
Wh
]
Emisiones de CO2
SO2 =0%
NOx =0%
Hg =0%
H2S
Otras emisiones
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Aspectos Ambientales
En ningún caso se genera lluvia ácida, ya que ésta proviene del SO2 y el agua.
Para la contaminación acústica, se utilizan silenciadores que abaten el ruido hasta nivelesaceptables, además de cumplir una doble función al eliminar el salpicado de salmuera.
En cuanto al agua separada (salmuera), si se realiza la reinyección de ésta al propio yacimientoen forma adecuada, se eliminan los riesgos de contaminación del suelo, acuíferos superficialesy cursos de agua.
Así, una central geotermoeléctrica bien manejada no contamina ni es peligrosa para su entorno.
• La utilización del suelo, ya que se requieren grandes extensiones y de una considerable infraestructura.
• El manejo del suelo, relacionado con su estabilidad y la influencia sobre las formaciones geológicasprofundas. Entre los impactos negativos podrían estar la erosión, el hundimiento del terreno y lainducción de actividad sísmica.
• El ruido, en especial en la etapa de perforación de los pozos.
• Posible contaminación del aire, debido a flujos de gases contaminantes y no controlados en las distintasetapas del proceso de explotación.
• Posible contaminación de las aguas, debido a los procesos térmicos durante la explotación de la planta.
• Alteración de ecosistemas, debido a un mal manejo del recurso.
….Sin embargo se deberá tener en cuenta:
M.Sc. Ing. Wilfredo Jara
Aspectos Ambientales
M.Sc.Wilfredo Jara
Energía de la Geotermia
Fin del Módulo