SET 2015 EXPLORACION DE ENERGIA GEOTERMICA Y AVANCES PARA SU DESARROLLO EN EL PERU

Transcripción

1 SET 2015 EXPLORACION DE ENERGIA GEOTERMICA Y AVANCES PARA SU DESARROLLO EN EL PERU Ing. Francisco Zegarra Figueroa Recursos Minerales y Energéticos INGEMMET ezegarra@ingemmet.gob.pe

2 EXPLORACION DE ENERGIA GEOTERMICA Y AVANCES PARA SU DESARROLLO EN EL PERU 1. Introducción. 2. Exploración Geológica. 3. Exploración Geofísica. 4. Exploración Geoquímica 5. Integración de los modelos conceptuales. 6. Determinación del Potencial Geotérmico. 7. Evaluación Económica de Campo Geotérmicos. 8. Desarrollo Geotermico en el Perú. 9. Centro de Investigación Geotérmica CIG - INGEMMET.

3 1.INTRODUCCION QUÉ ES LA ENERGIA GEOTERMICA? La energía geotérmica es el calor contenido en el interior de la Tierra que genera fenómenos geológicos a escala planetaria; el termino energía geotérmica es a menudo utilizado para indicar aquella porción del calor de la Tierra que puede o podría ser recuperado y explotado por el hombre. (Mary H. Dickson y Mario Fanelli)

4 1.INTRODUCCION COMO SE GENERA ELECTRICIDAD A PARTIR DE LA GEOTERMIA?

5 1.INTRODUCCION LA ENERGIA GEOTERMICA COMO ENERGIA RENOVABLE

6 1.INTRODUCCION IMPORTANCIA DE LA ENERGIA GEOTERMICA EN EL MUNDO En el mundo existe una capacidad instalada en 26 paises y alcanza mas de 10,000 MW Uso de la energia Geotermica a nivel Mundial (Fuente) Geothermal Power Generation in the World Reporte Actualizado

7 1.INTRODUCCION USOS DIRECTOS DE LA ENERGIA GEOTERMICA Modos diversos de utilizer la Geotermia a diferentes temperaturas.

8 1.INTRODUCCION EN QUE CONSISTE LA EXPLORACION GEOTERMICA? Entendemos por exploración Geotermica la adquisición de conocimiento acerca de un possible campo Geotermico a fin de identificar el recurso Geotermico y ver la viabilidad de su producción. La exploración superficial prove informacion en: Información Geologica. Información Hidrogeologia y structural del Sistema. Tamaño del Sistema Geotermico. Temperatura del Reservorio Geotermico. Permeabilidad del Reservorio Geotermico. Profundidad del Reservorio. Composicion Quimica de los fluidos. Determinacion delas zonas de Up-Flow y Out-Flow.

9 2.EXPLORACION GEOLOGICA

10 2.EXPLORACION GEOLOGICA Fases del cartografiado geológico Para llevar a cabo la exploración de recursos geotérmicos es fundamental realizar estudios geológicos de superficie. Normalmente se divide en cuatro etapas: Trabajo inicial de gabinete Trabajo de campo Análisis de laboratorio y Procesamiento de datos, interpretación de resultados y elaboración de informe

11 2.EXPLORACION GEOLOGICA 1. Sistemas Geotérmicos

12 2.EXPLORACION GEOLOGICA Sistemas Geotérmicos: Fuente de calor Actividad volcánica reciente. Intrusión Magmática. Radioactividad en las rocas de la corteza. Calor de fricción causado por actividad de fallas. Ingreso de gases magmáticos calientes al reservorio.

13 2.EXPLORACION GEOLOGICA Sistemas Geotérmicos: Reservorios Zona Permeable: Fallas, Fisuras, Estrato poroso, Límite de formación. Zona Impermeable (capa deroca): Rocas hidrotermicamente alteradas, estrato impermeable

14 2.EXPLORACION GEOLOGICA Sistemas Geotérmicos: Fluidos El fluído geotérmico es agua, meteórica en la mayoría de los casos, en fase líquida o de vapor, según su temperatura y presión. Esta agua siempre lleva disueltos elementos químicos y gasestalcomoco2,h2s,etc.

15 2.EXPLORACION GEOLOGICA MODELO GEOLOGICO CONCEPTUAL

16 2.EXPLORACION GEOLOGICA

17 3.EXPLORACION GEOFISICA Main Geophysical Methods in Geothermal Thermal methods (soil temperature, heat flow) Electrical methods(resistivity) Gravity methods(rock density) Magnetic methods(rock magnetization) Seismic methods (sound velocity, seismicity, geological structure)

18 4. EXPLORACION GEOQUIMICA Resistivity and Electrical methods Resistivity is the most diagnostic parameter for geothermal activity that can be measured from the surface Elevated temperature and geothermal alteration produce distinctive resistivity structure However, care must be taken. Fossil alteration preserves the resistivity structure PRINCIPALES METODOS DC-methods(Schlumberger, Dipole-Dipole) TEM-methods(Central-Loop TEM, LOTEM) Magneto-Tellurics(MT, AMT) (Natural source, Controlled source)

19 3.EXPLORACION GEOFISICA

20 3.EXPLORACION GEOFISICA

21 3.EXPLORACION GEOFISICA

22 3.EXPLORACION GEOFISICA

23 3.EXPLORACION GEOFISICA UBICACION

24 3.EXPLORACION GEOFISICA PSEUDORESISTIVIDAD MT

25 3.EXPLORACION GEOFISICA INVERSION CONJUNTA TDEM MT

26 3.EXPLORACION GEOFISICA MODELAMIENTO GESOESTADISTICO VARIOGRAMA 3D

27 3.EXPLORACION GEOFISICA

28 3.EXPLORACION GEOFISICA

29 3.EXPLORACION GEOFISICA MAPA DE RESISTIVIDAD A -500 m.s.n.m.

30 3.EXPLORACION GEOFISICA MAPA DE RESISTIVIDAD A m.s.n.m.

31 3.EXPLORACION GEOFISICA EXPLORACION GRAVIMETRICA

32 3.EXPLORACION GEOFISICA MAPA DE BOUGUER Y RESIDUAL CAMPO AHUACHAPAN

33 MAPA DE DECONVOLUCION DE EULER

34 MAPA DE SEGUNDA DERIVADA

35 3.EXPLORACION GEOFISICA MAPA CONCEPTUAL CAMPO GEOTERMICO AHUACHAPAN

36 3.EXPLORACION GEOFISICA

37 4.EXPLORACION GEOQUIMICA

38 4.EXPLORACION GEOQUIMICA

39 4.EXPLORACION GEOQUIMICA

40 4.EXPLORACION GEOQUIMICA GEOTERMOMETROS DIAGRAMA TERNARIO DE GIGENBACH

41 4.EXPLORACION GEOQUIMICA

42 4.EXPLORACION GEOQUIMICA

43 4. MODELO CONCEPTUAL INTEGRADO TIPOS DE RESERVORIOS

44 4. MODELO CONCEPTUAL INTEGRADO Fase exploración Regional

45 4. MODELO CONCEPTUAL INTEGRADO Modelo Conceptual después de la Fase de Exploración detallada

46 4. MODELO CONCEPTUAL INTEGRADO Modelo conceptual después de la Perforación y las Pruebas de Pozo

47 4. MODELO CONCEPTUAL INTEGRADO

48 4. MODELO CONCEPTUAL INTEGRADO

49 6. DETERMINACION DEL POTENCIAL GEOTERMICO

50 6. DETERMINACION DEL POTENCIAL GEOTERMICO

51 6. DETERMINACION DEL POTENCIAL GEOTERMICO

52

53 6. DETERMINACION DEL POTENCIAL GEOTERMICO

54 6. DETERMINACION DEL POTENCIAL GEOTERMICO Que significa MW? Expresado en dólares = MW*0.90*50 Dólares*24 horas. = Dólares diariosx30 días. = DollaresMensuales Aprox

55 9. DESARROLLO GEOTERMICO EN EL PERU En cuanto a producción el Perú es un país Hidrico en la generación de electricidad. En la matriz energética no participa la geotermia porque su desarrollo está recién en la etapa de exploración. PRODUCCION DE ELECTRICIDAD 2014 GW.h % Hidroelectricas 20, Termoelectricas 20, RER 1,305 3 Total 41,

56 9. DESARROLLO GEOTERMICO EN EL PERU Perspectivas de la Participación de las Energías Renovables Incluyendo la Geotermia A través de una consultoría efectuada por el MINEM en el marco de la Política Energética Nacional del Perú , establecida por DS Nº EM, cuyo objetivo es contar con una matriz energética diversificada, se dispone de una propuesta de Nueva Matriz Energética Sostenible (NUMES), con una visión futura de la producción de electricidad al año 2040, en que las energías renovables, tendrían un 19% de participación, incluyendo la geotermia, que a diferencia de la solar o eólica es energía de base.

57 9. DESARROLLO GEOTERMICO EN EL PERU MARCO LEGAL PARA EL DESARROLLO DE LA ENERGIA GEOTERMICA GEOTERMIA Ley Nº Ley Orgánica de Recursos Geotérmicos; DS Nº EM Reglamento de la Ley Orgánica de Recursos Geotérmicos. Autorización y Concesión ELECTRICIDAD DL Nº Ley de Concesiones Eléctricas; DS Nº EM Reglamento de la Ley de Concesiones Eléctricas. Concesión Definitiva de Generación ENERGIAS RENOVABLES D. Leg. Nº 1002 Promoción de la inversión para la generación de electricidad con el uso de energías renovables DS Nº EM - Reglamento de la Generación de Electricidad con Energías Renovables. RER: GEOTERMIA

58 9. DESARROLLO GEOTERMICO EN EL PERU En el año 2012, se concluyó con el apoyo de JICA, el Plan Maestro de Desarrollo de Energía Geotérmica; plan que debería marcar la ruta de desarrollo de la energía geotérmica, que comprende: elaboración de una base de datos del potencial de recursos geotérmicos, evaluación económica, planificación del óptimo desarrollo para la generación de electricidad y transferencia de conocimientos técnicos. Existe la posibilidad de instalar campos geotermales en 6 regiones: Región 1: Cajamarca, La Libertad Región 2: Callejón de Huaylas Región 3: Churín Región 4: Zona Central Región 5: Eje Volcánico del Sur Región 6: Cuzco - Puno El mayor potencial geotérmico se encuentra en el eje volcánico del sur, que comprende las regiones de Puno, Cusco y Tacna.

59 9. DESARROLLO GEOTERMICO EN EL PERU Potencial Geotérmico del Perú según el Plan Maestro Los estudios realizados han determinado un potencial aproximado de 3,000 MW. En la Región Tacna, incluido en la Región 5 cuenta con abundantes recursos geotermales, adicionales a los de Calientes y Borateras.

60 9. DESARROLLO GEOTERMICO EN EL PERU CAMPOS GEOTERMICOS Y PRIORIDAD ESTABLECIDA EN EL PLAN MAESTRO DE DESARROLLO DE ENERGIA GEOTERMICA

61 9. DESARROLLO GEOTERMICO EN EL PERU Caso estudio : PROYECTO EVALUACION ECONOMICA INSTALACION 840 MW GEOTERMICOS 20 Plantas Boca Pozo 10 MW 1 Laboratorio y Centro de Investigación Geotérmica 14 Plantas de entre 30 a 100 MW 4 Maquinas Perforadoras

62 9. DESARROLLO GEOTERMICO EN EL PERU INVERSION Caso estudio : PROYECTO EVALUACION ECONOMICA INSTALACION 840 MW GEOTERMICOS El costo total de inversión del proyecto al que ascendería 5210 Millones de US$ puede observarse en los siguientes cuadros: PrecioVenta elmw120 USDollarMWhora. Costodeperforación5MUSdollarsXPozo. PrecioPlantaBocapozo 10MUSDollarcadauna. PrecioPlanta XCampo:250MUSDollarcadauna Mantenimiento: 10M anuales Precio de Venta

63 9. DESARROLLO GEOTERMICO EN EL PERU Caso estudio : PROYECTO EVALUACION ECONOMICA INSTALACION 840 MW GEOTERMICOS CALCULO DEL VAN, R B/C Y TIR CON UNA TASA DE DESCUENTO DEL 12% Año Costos Beneficios Factor de Costos Beneficios Flujo neto de de totales totales actualización actualizados actualizados efectivo act. operación (M $) (M $) 12.0% (M $) (M $) (M $) 0 1, , , , , , Total 5,662 12,054 3, , Los indicadores financieros que arroja el proyecto son: VAN= TIR = B/C = Se acepta 12.72% Se acepta 1.04 Se acepta

64 9. DESARROLLO GEOTERMICO EN EL PERU SITUACIÓN DE SOLICITUDES GEOTERMIA A MAYO 2014 Solicitudes de Empresas Geotérmicas 13.6% Solicitudes (%) EMX GEOTHERMAL ENEL GREEN MAGMA EDC GGE 9.1% 0.0% 0.2% 46.7% MAGMA EDC GGE ECO ENERGY ANDES POWER ANDES POWER ECO ENERGY Expedientes 20.1% 10.4% ENEL GREEN EMX GEOTHERMAL A octubre del 2014, se tenían 30 autorizaciones vigentes para desarrollar actividades de exploración de recursos geotérmicos.

65 9. DESARROLLO GEOTERMICO EN EL PERU Mapa de Zonas Geotérmicas Mapa de Friaje Alternativa la aplicación de Usos Directos de la Geotermia

66 9. DESARROLLO GEOTERMICO EN EL PERU CAMPOS GEOTERMICOS BORATERAS Y CALIENTES

67 9. DESARROLLO GEOTERMICO EN EL PERU Barreras en el desarrollo de la energía geotermia y medidas de solución DESCRIPCION DE LAS BARRERAS MEDIDAS DE SOLUCION De acuerdo a la Ley de Concesiones Eléctricas, el Gobierno Peruano tiene la política de asignar la generación de energía en manos de la iniciativa privada, sin embargo, para el caso de la energía geotérmica que posee una alta inversión en la etapa de exploración con alto riesgo en el desarrollo del recurso geotérmico y cuyas condiciones (subsuelo) no las podemos predecir exactamente, se traduce en el precio de la energía, lo que lo hace una opción distante para el sector privado. Es recomendable que el estado, revise y modifique el marco legal, tal así que su participación en las etapas de exploración y construcción deber ser evaluada con el objetivo de bajar el riesgo de recursos y reducir la carga de inversión del sector privado, situación que se ha dado en otros países de la región (México, Costa Rica, El Salvador, Guatemala, Nicaragua) y en el Mundo (Etiopía, Alemania, Italia, Kenya, Tailandia, Japón, etc.), o alternativamente, promover la participación del sector privado, a través de Asociación Público-Privado (APP) para el aprovechamiento de la energía geotérmica, cuya experiencia ha sido exitosa en muchos países del mundo.

68 9. DESARROLLO GEOTERMICO EN EL PERU DESCRIPCION DE LAS BARRERAS Falta de profesionales especialistas en materia de exploración y explotación de recursos geotérmicos. La ubicación de los campos geotérmicos en parques nacionales o áreas protegidas, es otro factor que impide su desarrollo. MEDIDAS DE SOLUCION Fortalecer el desarrollo técnico científico para el desarrollo de la energía geotérmica, a través de cursos, diplomados, post grados, implementación de un Centro de Investigación y Laboratorio. Gestionar la compatibilidad de los proyectos geotérmicos en áreas de conservación regional o zonas protegidas.

69 9. DESARROLLO GEOTERMICO EN EL PERU DESCRIPCION DE LAS BARRERAS Los instrumentos sobre normativa de aguas y ambientales que deben aplicarse no están definidos, en cuanto a proyectos de aprovechamiento energético geotérmico. La asociación de colaboración e intercambio de información entre las instituciones gubernamentales llamadas participar en el desarrollo y la promoción de la energía geotérmica no es suficiente todavía. Desconocimiento de la Geotermia como energía renovable muchas veces se la confunde con la minería MEDIDAS DE SOLUCION Revisar la normativa sobre geotermia a fin de introducir las mejoras que sean necesarias para incentivar los proyectos geotérmicos. Difundir los resultados del Plan Maestro de Desarrollo de Energía Geotérmica del Perú. Realizar charlas de sensibilización en las comunidades campesinas antes de iniciar los trabajos de exploración.

70 10. CENTRO DE INVESTIGACION GEOTERMICA CIG-INGEMMET 10. OBJETIVO GENERAL El Centro de Investigación de Geotermia del INGEMMET, tendrá incidencia: en la generación de conocimiento técnicocientífico, registro, procesamiento, administración y difusión eficiente de la información técnica-científica relacionada a los recursos geotérmicos. Así como, promover a la energía geotérmica como una energía renovable, amigable con el medioambiente y sostenible, una alternativa para la diversificación de la matriz energética del Perú y de uso multipropósito. También brindara asistencia técnica, formación de recursos humanos capacitados y la implementación de laboratorios para el desarrollo geotérmico.

71 10. CENTRO DE INVESTIGACION GEOTERMICA CIG-INGEMMET ESTRUCTURA DEL CENTRO DE INVESTIGACIÓN DE GEOTERMIA El CEIG, contará con cinco áreas de investigación en: Geología, Geoquímica, Geofísica, Laboratorio y Comunicación y Difusión. Estas áreas estarán integrados por un equipo de investigadores del INGEMMET junto a científicos de otras instituciones nacionales (universidades) e internacionales. Sus líneas de investigación principales serán: Sistemas Magmáticos; Interacción Calor-Agua-Roca; Geoquímica de Fluidos; Geología Estructural y Tectónica; Geofísica y Medio Ambiente.

72 10. CENTRO DE INVESTIGACION GEOTERMICA CIG-INGEMMET GEOLOGÍA PROYECTO EVALUACIÓN GEOTÉRMICA EN EL PERÚ: GE38-2 REGION PUNO GEOFÍSICA Modelo 3d Densidades GEOQUÍMICA 2da Derivada A Bouguer Pinaya HIDROGEOLOGÍA El proyecto GE38-2 consiste en brindar información geocientífica actualizada de los recursos geotérmicos potenciales con que cuenta nuestro país, para promover la inversión. Pretende actualizar el inventario de manifestaciones geotermales en Puno y conocer las posibilidades de desarrollo de la Geotermia de las principales áreas geotermales de la Región Puno.

73 GRACIAS