Energía geotérmica para la producción
de electricidad
Javier Elez Asesor para el grupo SAMCA en desarrollos energéticos
Cámara de Comercio e Industria de Zaragoza, Mayo de 2014
Organizado por el Colegio oficial de Ingenieros de Minas del Nordeste y el Colegio Oficial de Ingenieros Técnicos de Minas de Aragón
Producción de electricidad
Primera explotación geotérmica moderna para la generación de electricidad. Larderello, Italia, año 1904.1.
Características geológicas de la Geotermia
2.
Tipos de explotaciones Geotérmicas
3.
Características de los Recursos Geotérmicos
4.
Situación actual en España
Características geológicas de la Geotermia
La energía calorífica de la tierra utilizada como
recurso energético renovable
Distribución del calor interno de la Tierra
Manifestaciones superficiales del calor de la Tierra
Volcán del Teide, Wikipedia
Características geológicas de la Geotermia
Manifestaciones superficiales del calor de la Tierra
Manantial del Balneario de Paracuellos de Jiloca
Suto et al., 2008
Para la zona mas superficial del
planeta, la corteza terrestre
Gradiente geotérmico en
una zona volcánica
Gradiente geotérmico en una cuenca sedimentaria
Gradiente geotérmico en zona cristalina
Fuente Proyecto Soultz
Características geológicas de la Geotermia
Tipos de sistemas de generación de electricidad
Acuíferos
sedimentarios
Entornos
volcánicos Sistemas estimulados
Ejemplo de una instalación Hidrotermal Convencional
• Los sondeos se perforan en acuíferos profundos y/o calientes
• No se aprovecha el agua del acuífero sino que solo se explota el calor
Huenges, 2011 Acuífero Profundo Pozo de extracción Pozo de Inyección 4.000 m 2.000 m Superficie
Esquema simplificado de una instalación de tipo EGS
(Enhanced Geothermal Systems)
Los sondeos se perforan en roca no permeable para generar artificialmente un acuífero e intercambiar calor con la superficie.
Las profundidades tipo están entre los 2.000 y 6.000 metros
Para ambos casos las tecnologías de perforación son similares
Fuente Proyecto Soultz
Torre de perforación en el proyecto Soultz sous Forets
Aspecto final de los sondeos tras la puesta en funcionamiento de la central geotérmica
Aspecto final de una central geotérmica
Central Geotérmica de Soultz (EGS)
Central Geotérmica de Nesjavellir, en Islandia. Wikipedia Central Geotérmica de Unterhaching, en Alemania. Fuente, GTN GmbH
Como recurso es:
• Autóctono
• Renovable
• Abundante
• Gestionable
• Estratégico
• Tiene muy bajo/nulo
impacto ambiental
Revolución tecnológica; Impacto potencial de esta tecnología
• En 2006, el informe del MIT supone una revolución
• Afirman que a 2050 EEUU podría obtener el 10% del total de su energía consumida mediante esta fuente
Con datos de 2010 hay 526 plantas geotérmicas de generación de electricidad con una capacidad media de 20.6 MWe.
Capacidad instalada por países
Características de los Recursos Geotérmicos
Evolución de la capacidad instalada
Capacidad eléctrica instalada a nivel mundial
Incremento previsto de la actividad
Estimación del numero de Plantas Geotérmicas en Europa
Distribución de Temperatura superficial media anual en Europa
Van Wees et al., 2013
Características de los Recursos Geotérmicos
Modelo de Distribución de Temperatura a 1Km de profundidad
Van Wees et al., 2013
Modelo de Distribución de Temperatura a 3Km de profundidad
Modelo de Distribución de Temperatura a 5 Km de profundidad
Van Wees et al., 2013
Modelo de Distribución de Temperatura a 7 Km de profundidad
Coste de un proyecto Geotérmico tipo
• El plazo de amortización de un proyecto de este tipo está en torno a los 20 años
• El riesgo se sitúa en las fases iniciales
Duración de un proyecto Geotérmico
La estimación de vida de un proyecto de este tipo es superior a los 20 años
Proyecto Geoelec, 2013
Características de los Recursos Geotérmicos
Emisiones de CO
2Reducción de emisiones de CO
2prevista a 2050
Geothermal Roadmap, IEA, 2013
Características de los Recursos Geotérmicos
• Según el Departamento de Energía de los Estados Unidos una planta Geotérmica para la producción de electricidad genera unas 11 veces mas empleo que una planta de gas equivalente
• Valores similares se estiman para el mercado Europeo • En las empresas europeas la percepción dominante es el
de incremento del empleo de forma notable en un futuro inmediato
• Este empleo es normalmente de alta cualificación • Además, por las características propias de esta
tecnología, predomina la creación de empleo local en las fases de construcción, operación y mantenimiento
Formación
Se estima una necesidad importante de profesionales en esta materia que todavía no están formados
Comunicación social
Medidas de comunicación para la aceptación social en el proyecto geotérmico de Gross Gerau.
Comunicación social
Medidas de comunicación para la aceptación social en el proyecto geotérmico de Gross Gerau.
Características de los Recursos Geotérmicos
APPA sección geotérmica de Alta Entalpia
Exploración fue impulsada por el Estado en la década de los 80 y coordinada por el IGME
Exploración actualmente está impulsada por las empresas
Estas están agrupadas en la Asociación de Productores de Energías Renovables (APPA) en su sección de Energía
Geotermia de Alta Entalpía
Esta iniciativa ha sido auspiciada por los diversos organismos públicos (IDAE, Ministerio de Industria, GEOPLAT, IGME, etc.)
Mapa de distribución de recursos Geotérmicos de Media y Alta
Entalpía en España
Sánchez Guzmán et al., 2011
Las zonas en gris son en su mayoría zonas no exploradas
Relación importante entre las zonas con recursos identificadas y la exploración de hidrocarburos en el pasado
Situación actual de la geotermia para la generación de
electricidad en España
• Existe un número razonable de proyectos geotérmicos para generación de electricidad en marcha
• Estos abarcan recursos tanto tipo EGS como Hidrotermales
• Los proyectos existentes están en estos momentos ralentizados por la moratoria que sobre las Energías Renovables supuso el Real Decreto Ley 1/2012, de 27 de enero.
El sector espera que esta situación de carácter coyuntural se solvente pronto
Necesidades del sector geotérmico para la generación de
electricidad en España según APPA
• La creación de un programa de investigación y desarrollo
cofinanciado por el Estado que incluya proyectos de demostración en las diversas tecnologías.
• La creación de un Esquema Estatal de Seguros para la Mitigación de Riesgos Geológicos.
• El diseño de esquemas de soporte económico (tipo feed in tariff) que permita mejorar rápidamente las curvas de aprendizaje.
• El abaratamiento del mercado de la perforación
• La clarificación de los requisitos medioambientales de cada tipo de
tecnología (Flash, Convencional, EGS, etc.)
• Además, sería deseable una reducción de los tiempos de
tramitación de licencias para estos proyectos.
Los objetivos perseguidos en este momento por APPA
• Mejorar la percepción de la energía geotérmica para generación eléctrica entre los responsables políticos, el público en general y los posibles inversores.
• Mejorar el conocimiento entre el capital de riesgo y las instituciones financieras respecto a los beneficios de la inversión en energía
geotérmica.
• Eliminar las barreras reguladoras al proponer recomendaciones sobre los procedimientos de concesión de licencias y acceso a la red.
• Aumentar la aceptación pública de los proyectos de energía geotérmica e introducir el concepto de uso sostenible.
• Analizar y controlar el empleo, y aumentar la capacidad de personal
Escenario a futuro
•
A lo largo de este trabajo se ha intentado exponer su situación actual y las barreras, objetivos y resultados que se esperan en un futuro inmediato en España.• El conjunto de ideas expuesto esperamos que contribuya a
considerar la energía geotérmica para producción de electricidad, como una opción energética de futuro, también en España
• Éste siempre es de naturaleza dinámica y entendemos que esperanzador aun a pesar de sus dificultades.
