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Proyectos de alta
entalpía en Canarias
Las Palmas de Gran Canaria
25 de Octubre de 2012
Raúl Hidalgo
Coordinador Grupo
Geotermia Profunda
GEOPLAT
QUE ES GEOPLAT?
Es un grupo de coordinación científico-técnica sectorial compuesto por
todos los agentes relevantes del sector de la geotermia en España. Es el
marco en el que todos los sectores implicados en el desarrollo de la
geotermia, liderados por la industria, trabajan conjunta y coordinadamente
para conseguir la implantación comercial de esta fuente renovable
Geotermia energía muy singular
•Carácter Autóctono
•Energía gestionable y sostenible
•Factor de capacidad-producción elevado (8000 h/a)
•Reducidos costes de operación
•Energía limpia, reducidos niveles de emisiones, reducido
impacto medioambiental
(IDAE 2011)
Localización del Recurso
Ambientes
Geológicos
Geotermia de muy baja Temperatura
Vulcanismo
Intercambio
de caloractivo
a muy baja temperatura
Granitos
térmicamente
activos
Bombas de calor geotérmicas GHP
Sistemas tectonicamente activos
Calor deCuencas
Distrito
sedomentarias con acuiferos profundos
asociados
Sistemas geotérmicos
Geotermia de baja
temperatura, uso
directo (GDH)
estimulados (EGS)
Acuíferos profundos
Fuente BRGM
Sistemas hidrotermales
Zonas volcánicas activas y
sistemas Hidrotermales activos
asociados
Parámetros Recurso vs Tecnologías
Caudal Permeabilidad
Soluciones
Buena
Bueno
Buena
NO REQUIERE
Muy Baja
Bueno
Buena
Desarrollo tecnologías de aprovechamiento de baja temperatura, perforación
mas profunda
Buena
Muy Bajo
Buena
Reinyección o inyección de fuente de agua externa
Buena
Bueno
Muy Baja
Fracturación estimulación del macizo rocoso
Buena
Muy Bajo
Muy Baja
introducción de fluido de trabajo y fracturación estimulación del macizo rocoso
Buena
Muy Bajo Demasiado alta
Demasiado Alta Muy Bajo
Muy Baja
Muy Bajo
Sellado de fracturas
Muy Baja
Crear herramientas de trabajo de alta Tª, introducción de fluido de trabajo y
fracturación estimulación del macizo rocoso
Muy Baja
Desarrollo tecnologías de aprovechamiento de baja temperatura, perforación
mas profunda, introducción de fluido de trabajo y fracturación estimulación del
macizo rocoso
Fuente DOE 2008
ESTIMULACIÓN
SISTEMAS GEOTERMICOS
ESTIMULADOS EGS
SISTEMAS
HIDROTERMALES
Temperatura
Rendimientos económicos actuales
Coste estimado por MW instalado
• Geotermia Convencional, sondeos poco profundos
2-3 M€ Mw
Costes produccion por tecnologías
US $ MWe
• Geotermia estimulada Sondeos
profundos y estimulación
5-7 M€ Mw
Flash
binario
EGS
410
200
70
Convencional
Bajos costes de operación 0.6-0.8 c$ Kw
Mas de 8.000 horas de producción
190
120
USA Baja
temperatura
UE Baja
Temperatura
USA EGS
Fuente GEA
2009
UE EGS
Situación mundial (Generación Eléctrica)
Potencia instalada vs energía generada (Bertani et al WGC 2010)
El desarrollo potencial español a 2020 estudio APPA,
datos GEOPLAT
Capacidad de generación
eléctrica(MWel)
Capacidad de generación
Térmica (MWth)
Calor procedente de plantas
combinadas calor / energía
eléctrica
500
239
Uso de calor directo (calor y frío)
200
1048
Suma
700
Recursos de alta entalpía
255
Recursos de baja entalpía
554
EGS
Suma
El desarrollo proyectado sería equivalente a la realización de
aproximadamente 5 a 10 proyectos de alta entalpía. Canarias representa el
25% del potencial total del país
Situación en España generación eléctrica
Los recursos se dividen en tres
tipos principales:
• Recursos de alta temperatura
• Recursos hidrotermales de
media-baja temperatura
• Recursos petrotérmicos (EGS)
Mapa de recursos geotérmicos de media y alta temperatura y posibles sistemas
geotérmicos estimulados (IDAE 2011)
Recursos potenciales España (IDAE 2011)
Fases del proyecto geotérmico
Año 1
Año 5
Fase 1 Identificación y definición de los recursos
• Investigación de recursos, técnicas geofísicas y geoquímicas
• Modelizaciones numéricas
Fase 2 Confirmación de la existencia del campo
geotérmico
• Perforaciones geotérmicas
• Estimulación del almacén
Fase 3 Desarrollo del campo geotérmico
Fase 4 Producción
• sostenibilidad del recurso
– Energética
– Ambiental
Costes Inversión Desarrollo Geotérmico
Grafico de fases del proyecto y cruce
de inversión vs riesgo (BAWER 2009)
Distribución Costes inversión
Exploración y
10-20%
confirmación del recurso
Perforación
40-50%
Planta geotérmica
40%
Medidas de Impulso
 Fomento de la I+D+i para reducir los costes de la tecnología
 Un plan de reducción de los riesgos de exploración con
ayudas-financiación específica a la perforación
 Desarrollo de proyectos de demostración financiados
parcialmente por las administraciones
 Mejora del marco normativo (estandarización y simplificación
de los tramites administrativos)
Beneficios sociales de la Geotermia
• Energía gestionable, producción continua, mejora la estabilidad
de red
• Energía limpia que ayuda a reducir el impacto GEI
• Seguridad energética, generación autóctona
• Reducción del impacto visual, dimensiones reducidas de las
instalaciones
• Una energía competitiva en Canarias
Parámetros a definir en Investigación
Geotérmica
- Temperatura
- Caudal del fluido caloportador
- Sostenibilidad del recurso
Geoquímica
Mapa de Temperatura
Nuevo MT Tenerife
Estación de medida,
bucle magnético vertical
Posición estaciones MT
campaña 2009
Construcción del modelo de reservorio
Geoquímica para localizar en superficie
las potenciales áreas de almacén
› MT para definir la morfología y
profundidad del almacén
› Modelo estructural para definir las
áreas de mayor permeabilidad del
almacén
Definición del objetivo perforación
›Los datos geoquímicos sugieren la presencia de un sistema geotérmico en
profundidad con temperaturas de 240ºC debajo del domo
›Propuesta de sondeo de investigación a la base de la lámina conductiva— “capa de
arcilla a unos 1500-2000m de profundidad
Modelos 3D
Como resultado de la
recopilación de datos
inicial y las campañas de
geoquímica se definen
los primeros mapas de
modelos geotérmicos
preliminares.
Proyecto Geothercan 2011-2014
› Modelos 3D para la caracterización de yacimientos geotérmicos en el subsuelo de
Canarias.
› El proyecto se centra en 6 zonas 4 en Tenerife, 1 en Gran Canaria y 1 en La Palma y en
5 actividades por zona, englobando un total de 30 hitos o actividades específicas
›
›
›
›
›
Estudios Volcano-estructurales (ULL-PETRATHERM)
Estudios de geoquímica de gases y volátiles (ITER-INVOLCAN)
Estudios de potencial espontaneo (ITER-INVOLCAN)
Estudios de MT (U. BARCELONA)
Estudios de tomografía de Muones (ITER-U.TOKIO)
Investigación geotérmica básica que proporcione un fundamento sólido a la
investigación de detalle (sondeos geotérmicos)
Proyecto Geothercan 2011-2014
› El proyecto da prioridad a la investigación en áreas más avanzadas
› El primer objetivo es definir las herramientas de investigación
innovadoras eficientes que faciliten el desarrollo del primer proyecto de
generación geotérmica en Canarias.
› El segundo es reproducir esta experiencia en otras zonas de España y
otros entornos volcánicos similares en el mundo.
Fases del Proyecto geotérmico en Tenerife
› FASE Preliminar Revisión de la información y bases de datos disponibles (200,000 €)
› FASE 1 investigación básica, Investigación Geológica, Geoquímica y Geofísica
(inversión acometida 2,5M€)
› En esta fase se han realizado diferentes campañas de teledetección, geoquímica de
gases y geofísica (Magnetotelúrico)
› FASE 2 Investigación de detalle, (15 a 18 M€)
› Modelización y monitorización del almacén-reservorio geotérmico Ejecución de uno o
dos sondeos geotérmicos
› FASE 3; Desarrollo del proyecto (Inversión 80 M€)
› 5 sondeos producción + 4 inyección e instalación de la planta 20Mw
Desarrollo industrial
› Una vez finalizada de forma positiva la viabilidad tecnico-económica
con la confirmación de los sondeos se procede al desarrollo industrial
del mismo.
› Este desarrollo consiste en completar el campo de sondeos y la
construcción de la planta geotérmica en superficie
› Existirá fase de desarrollo solo si contamos con un precio de mercado
competitivo o si contamos con mecanismos de estímulo tales como la
tarifa regulada, las ayudas a proyectos de renovables singulares y
estratégicos, los “carbon credits” etc…
Desarrollo de Proyecto geotérmico
Un proyecto geotérmico cuenta con dos áreas bien
diferenciadas:
› Subsuelo (lo constituyen los sondeos)
› Superficie (constituida por las conexiones de los pozos a
la planta y la planta de generación de energía.
Dimensiones planta geotérmica 20-30 MW
› Una planta geotérmica
binaria de 20MW contaría
con unas dimensiones
aproximadas de 200x200 m
mas la conexión a los pozos
de producción–inyección
› A la derecha ejemplo de
planta de Pico Vermello en
la isla de San Miguel,
Azores.
Proyectos similares en ámbitos insulares
A
B
A 35MW
A
A 28MW
B 12MW
Hawaii
Proporciona 20% de las
necesidades de la isla mayor
(160,000 habitantes)
Azores
Guadalupe
15MW
instalados (8%
consumo local)
y otros 20 MW
en desarrollo.
A
28MW en San Miguel,
37% consumo eléctrico
de la isla y 20% del
consumo eléctrico del
archipielago
Conclusiones
> La iniciativa privada está completando programas de investigación
básica al objeto de definir objetivos de perforación
> Apoyo de la administración del estado
> INNPACTO
> Desarrollo del nuevo PER 2011-2020
> Prioridad para las empresas
• Estímulos al desarrollo de una tecnología en fase experimental
• Desarrollo de líneas de apoyo a la I+D+i
• Incentivos a la perforación