Proyectos de alta entalpía en Canarias Las Palmas de Gran Canaria 25 de Octubre de Raúl Hidalgo Coordinador Grupo Geotermia Profunda GEOPLAT

Transcripción

1 Proyectos de alta entalpía en Canarias Las Palmas de Gran Canaria 25 de Octubre de 2012 Raúl Hidalgo Coordinador Grupo Geotermia Profunda GEOPLAT

2 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

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5 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)

6 Localización del Recurso Ambientes Geológicos Geotermia de muy baja Temperatura Vulcanismo activo Granitos Bombas de térmicamente calor geotérmicas GHP activos Sistemas tectonicamente activos Cuencas sedomentarias con acuiferos profundos asociados Intercambio de calor a muy baja temperatura Calor de Distrito Geotermia de baja temperatura, uso directo (GDH) Sistemas geotérmicos estimulados (EGS) Fuente BRGM Sistemas hidrotermales Zonas volcánicas activas y sistemas Hidrotermales activos asociados Acuíferos profundos

7 Parámetros Recurso vs Tecnologías Temperatura Caudal Permeabilidad Soluciones SISTEMAS HIDROTERMALES Buena Bueno Buena NO REQUIERE SISTEMAS GEOTERMICOS ESTIMULADOS EGS Muy Baja Bueno Buena Fuente DOE 2008 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 Sellado de fracturas Demasiado Alta Muy Bajo Muy Baja Muy Baja Muy Bajo Muy Baja Crear herramientas de trabajo de alta Tª, introducción de fluido de trabajo y fracturación estimulación del macizo rocoso Desarrollo tecnologías de aprovechamiento de baja temperatura, perforación mas profunda, introducción de fluido de trabajo y fracturación estimulación del macizo rocoso ESTIMULACIÓN

8 Rendimientos económicos actuales Coste estimado por MW instalado Geotermia Convencional, sondeos poco profundos 2-3 M Mw Geotermia estimulada Sondeos profundos y estimulación 5-7 M Mw 70 Costes produccion por tecnologías US $ MWe 120 Flash binario EGS Convencional USA Baja temperatura UE Baja Temperatura USA EGS UE EGS Bajos costes de operación c$ Kw Fuente GEA 2009 Mas de horas de producción

9 Situación mundial (Generación Eléctrica) Potencia instalada vs energía generada (Bertani et al WGC 2010)

10 El desarrollo potencial español a 2020 estudio APPA, datos GEOPLAT Capacidad de generación eléctrica(mw el ) Capacidad de generación Térmica (MW th ) Recursos de alta entalpía 255 Recursos de baja entalpía 554 Calor procedente de plantas combinadas calor / energía eléctrica 500 EGS 239 Suma 1048 Uso de calor directo (calor y frío) 200 Suma 700 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

11 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)

12 Recursos potenciales España (IDAE 2011)

13 Fases del proyecto geotérmico 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 Año 1 Año 5

14 Costes Inversión Desarrollo Geotérmico Grafico de fases del proyecto y cruce de inversión vs riesgo (BAWER 2009) Distribución Costes inversión Exploración y confirmación del recurso 10-20% Perforación 40-50% Planta geotérmica 40%

15 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)

16 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

17 Parámetros a definir en Investigación Geotérmica - Temperatura - Caudal del fluido caloportador - Sostenibilidad del recurso

18 Geoquímica Mapa de Temperatura

19 Nuevo MT Tenerife Estación de medida, bucle magnético vertical Posición estaciones MT campaña 2009

20 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

21 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 m de profundidad

22 Modelos 3D Como resultado de la recopilación de datos inicial y las campañas de geoquímica se definen los primeros mapas de modelos geotérmicos preliminares.

23 Proyecto Geothercan 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)

24 Proyecto Geothercan 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.

25 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

26 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

27 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.

28 Dimensiones planta geotérmica 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.

29 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) Guadalupe 15MW instalados (8% consumo local) y otros 20 MW en desarrollo. A Azores 28MW en San Miguel, 37% consumo eléctrico de la isla y 20% del consumo eléctrico del archipielago

30 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 > 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