QUÉ ES LA ENERGÍA GEOTÉRMICA?

Transcripción

1 QUÉ ES LA ENERGÍA GEOTÉRMICA?

2 Energía Geotérmica Qué es? La energía geotérmica es la extracción del calor que existe naturalmente y sigue re-generándose al interior de la Tierra El recurso de calor terrestre es masivo, pero altas temperaturas se encuentran a profundidades accesibles solamente en pocos sitios La explotación de recursos geotérmicos de alta temperatura hasta la fecha ha ocurrido en su mayoría solamente en zonas volcánicas Los factores esenciales para la existencia de un buen recurso geotérmico son: Calor, fluidos y permeabilidad (fracturas). Fluido Fracturas Calor 99% de nuestro planeta es más caliente que 1000 o C 2

3 Energía Geotérmica Qué es? La energía geotérmica se obtiene a partir de la energía térmica de la Tierra. En el interior de la Tierra, las temperaturas oscilan entre poco menos de la temperatura ambiente a algunos metros debajo de la superficie, hasta más de C en el centro de la Tierra. El calor natural y la elevada presión existente en el interior del globo terrestre produce el magma (roca fundida). Cuando el magma está presente a profundidades lo suficientemente someras para calentar la roca sobre yacente, y la roca está impregnada de agua atrapada en el subsuelo, se crean acumulaciones (reservorios geotérmicos) de fluido sobrecalentado. fuente líquida permeabilidad fracturas calor 3

4 Energía Geotérmica Desarrollo del Recurso El desarrollo del recurso geotérmico consiste en la identificación, extracción y uso de la energía de estos reservorios de fluido sobrecalentado. Para acceder al vapor o líquido geotérmico se perforan pozos. En la superficie, se utilizan turbinas (por lo general de vapor de ciclo convencional o de ciclo binario) para convertir el vapor o el líquido extraído desde el interior de la tierra en energía eléctrica. Al final del proceso el fluido geotérmico se enfrió y se reinyecta en el subsuelo para que se caliente nuevamente en el reservorio geotérmico. De esta manera se forma un ciclo totalmente renovador que permite extraer con continuidad y explotar el calor contenido al interior de la Tierra. Pozo de Producción Pozo de Inyección 4

5 Energía Geotérmica Plantas La primera electricidad geotérmica fue generada en Larderello (Italia) en Este campo geotérmico todavía sigue produciendo energía. Las plantas geotérmicas no queman combustibles fósiles, no producen humos, ni residuos tóxicos. Las plantas geotérmicas generan toda su electricidad a partir de un recurso autóctono y renovable, que se regenera constantemente por procesos naturales en el subsuelo. Las plantas geotérmicas por lo general funcionan con continuidad durante más del 90% del tiempo. En comparación las tasas típicas de operación de otras energías renovables son del 32% para las plantas eólicas y del 24% para la energía solar. Las plantas geotérmicas pueden instalarse y operar con éxito también en entornos ambientalmente sensibles. Soda Lake - Nevada, Estados Unidos Planta Svartsengi - Islandia 5

6 Energía Geotérmica Dónde está? Muchas regiones en todo el mundo tienen acceso a recursos geotérmicos, especialmente los países a lo largo de la gran faja volcánica conocida como Cinturón de Fuego que bordea el Océano Pacífico y otras áreas coincidentes con zonas volcánicas y márgenes activos de placas tectónicas. América Nor-Occidental y América del Sur, el Caribe, Filipinas, Nueva Zelanda, Indonesia, Islandia, el Valle del Rift africano. Límites de Placas Tectónicas Regiones Geotérmicas Conocidas Más Calientes Fuente: GEO 6

7 Energía Geotérmica Quién está produciendo? Industria establecida y tecnología probada Mayores productores actuales: Chevron, PNOC- EDC de Filipinas, CFE de México, ENEL de Italia, Calpine, Alterra, PLN-Pertamina de Indonesia. La generación geotérmica ha crecido constantemente La capacidad de producción mundial actual está cerca de MW (megawatios) Electricidad Geotérmica Mundial Capacidad Instalada Energía Producida Fuente: Generación de Energía Geotérmica en el Mundo Informe Actualizado por Ruggero Bertani PAIS Presencia de ALTERRA GENERACION DE CAPACIDAD INSTALADA 2010 (MW) ESTADOS UNIDOS 3093 FILIPINAS 1904 INDONESIA 1197 MEXICO 958 ITALIA 843 NUEVA ZELANDA 628 ISLANDIA 575 JAPON 536 EL SALVADOR 204 KENIA 167 COSTA RICA 166 NICARAGUA 88 RUSIA 82 TURQUIA 82 PAPUA NUEVA GUINEA 56 GUATEMALA 52 PORTUGAL 29 CHINA 24 FRANCIA 16 ETIOPIA 7.3 ALEMANIA 6.6 AUSTRIA 1.4 AUSTRALIA 1.1 TAILANDIA 0.3 CANADA 0 PERU 0 CHILE 0 TOTAL Fuente: Asociación Geotérmica Internacional (IGA) - junio

8 Por qué Energía Geotérmica?... porque La energía geotérmica no es intermitente o impredecible y se puede producir de forma confiable y constante, contribuyendo como una típica carga base en los sistemas de generación eléctrica El proceso de generación es limpio - los siguientes componentes son muy bajos o ausentes Óxidos Nitrosos Óxidos de Azufre Partículas CO2 Se caracteriza por impactos ambientales limitados No ocupa mucho terreno Central Eléctrica de Alterra en Reykjanes, Islandia Es una energía renovable - sin costos para combustibles y se alimenta naturalmente con continuidad Bajo Riesgo Tecnológico - plantas en operación por más de 100 años Geotérmica Viento Solar Biomasa Hidroelectricidad Carga Base Lavado de Carbón Sin Exposición al Costo del Combustible Sin Emisión de Gases de Efecto Invernadero Elegible para Crédito de Energía Renovable Generación de Bajo Costo LA ENERGIA GEOTERMICA TIENE UNA COMBINACION UNICA DE VENTAJAS RESPECTO A LAS FUENTES DE COMPETENCIA 8

9 Energía Geotérmica La más Rentable Fuente de Electricidad Una fuente de energía de bajo costo en el largo plazo Costos nivelados de fuentes de energía que compiten con la geotérmica Solar Fotovoltaica Viento Planta a Gas Pequeña Central Hidroeléctrica Biomasa Geotérmica Nuclear Carbón Super crítico Ciclo Combinado a Gas 9

10 Tipos de Recurso Separación de Vapor a Alta Temperatura: por lo general en zonas volcánicas alta temperatura a poca profundidad y buena permeabilidad Ciclo Binario de Baja Temperatura Separación de Vapor a Alta Temperatura más fácil de desarrollar - muchas de las centrales geotermo-eléctricas existentes son de este tipo distribución a nivel mundial limitada a sólo unas pocas regiones por lo general utiliza vapor obtenido por reducción de presión en superficie (flasheo) de un fluido caliente extraído del subsuelo Ciclo Binario de Baja Temperatura: temperaturas moderadas, permeabilidad moderada, mayor profundidad técnicamente factible, económicamente desafiante potencialmente disponible en muchas zonas típicamente utiliza el fluido geotérmico para calentar otro fluido secundario que vaporiza y que circula en un sistema cerrado, "sistema binario" 10

11 Extracción de Energía Esquema Típico de un Campo Geotérmico con Separación de Vapor Production Wells = Pozos de Producción Separation Plant Nº 1 = Planta de Separación Nº 1 Brine Reinjection = Reinyección de Salmuera Separation Plant Nº 2 = Planta de Separación Nº 2 Steam Pipeline = Tubería de Vapor Power Station = Central Eléctrica Turbine = Turbina Cooling Tower = Torre de Enfriamiento 11

12 Extracción de Energía Pozos Geotérmicos Profundidad de los pozos por lo general entre y metros Pueden ser verticales o desviados Se pueden perforar diferentes pozos desde una misma ubicación Pozos de producción y de re-inyección son similares Ground level (4.57 m) 15 feet 350 feet ( m) 1500 feet ( m) 40" OD conductor pipe 30" OD line pipe cemented full height in 36" hole 20" OD casing cemented full height in 26" hole 13-3/8" OD casing cemented full height in 17-1/2" hole 3500 feet (measured) ( m) 9-5/8" OD perforated liner in 12-1/4" hole 6000 feet (measured) ( m) 7" OD perforated liner in 8-1/2" hole 7500 feet (measured) (2286 m) 12

13 Cronología de un Desarrollo de Electricidad Geotérmica Identificación Estudio Exploración Perforación Exploratoria Decisión de Construir Desarrollo Año

14 14 TSX : AXY