importancia del desarrollo de los recursos geotermales en el perú

Víctor Vargas, Vicentina Cruz & Yanet Antayhua

IMPORTANCIA DEL DESARROLLO DE LOS RECURSOS GEOTERMALES EN EL PERÚ

CONTENIDO

INTRODUCCION

ORIGEN DE LOS RECURSOS GEOTÉRMICOS

IMPORTANCIA DE LOS RECURSOS GEOTÉRMICOS

ASPECTOS LEGALES

ESTUDIOS REALIZADOS

CONCLUSIONES

2

3

Geotermia: Fenómeno referido al calor almacenado en el interior de la Tierra

Energía Geotérmica: Energía derivada del calor almacenado en el interior de la Tierra que se produce de forma continua y puede ser aprovechado por el hombre.

http://geothermal.marin.org/GEOpresentation/sld038.htm

Erupción volcánica Planta Geotérmica

¿Qué es Energía Geotérmica?

INTRODUCCION

Antecedentes Históricos

Los volcanes, fuentes termales y otros fenómenos termales inducieron a nuestros ancestros a suponer que el interior de la Tierra estaba caliente. Recién entre los s. XVI y XVII (excavaciones profundas en minas), el hombre dedujo por simple sensaciones físicas, que la temperatura de la Tierra se incrementaba con la profundidad.

En Larderello, 1904, fue el primer intento de generar electricidad con vapor geotérmico. La generación de electricidad en Larderello fue un suceso comercial. En 1942 la capacidad geotermoeléctrica instalada alcanzaba los 127.650 kWe, luego de esto varios países le siguieron USA, Japón, México, Nueva Zelanda, entre otros.

4

La “laguna cubierta” (s. XIX), Larderello, usada para colectar las aguas calientes boratadas y extraer el ácido bórico.

Larderello (1904), primera experiencia de generación de energía eléctrica mediante vapor geotérmico. Su inventor, el Príncipe Piero Ginori Conti.

http://www.geothermal.ch/eng/vision.html 5

Distribución de las Placas Tectónicas y Puntos de mayor entalpía en la tierra

ORIGEN DE LOS RECURSOS GEOTERMICOS

http://www.geothermal.ch/eng/vision.htmlStephen LawrenceLeeds School of BusinessUniversity of Colorado

Zonas para prospección geotérmica

http://geothermal.marin.org/GEOpresentation/sld038.htm 6

100 km

NAZCA PLATE

SOUTH AMERICAN PLATE

SOLIMANA

COROPUNASABANCAYA

AMPATO

CHACHANI

MISTIUBINAS

HUAYNAPUTINA

TUTUPACA

TICSANI

YUCAMANE

PURUPURUNI

CALIENTES

CASIRI

TACORA

TAAPATA

PARINACOTA

LAUCA

GUALLATIRI

ARINTICA

PUQUINTICA

ISLUGA

4.6 cm/Year

5.1 cm/Year

Fosa Perú-Chile

Ocoña riv

er

Majes r

iver

Vitor river Ch

ili ri

ver

Tambo river

Locumba river

Sam

a rive

rCap

lina r

iver

74°W 73°

73°

72°

72°

71°

71°

70°

70°

18°18°

17°

16°

15°

19°S19°S

69°W

69°W

South AmericanPe

rú

ANTARTIC PLATE

ZVS

ZVC

ZVN

NAZC

A PL

ATE

COCOSPLATE

AFRICANPLATE

10°

70°

SOUT

H AM

ERIC

AN P

LATE

Towns and villages Pleistocene-halocene volcanoes Hystorically active volcanoes

Elementos de un Reservorio Geotermal

Fluido

Temperatura

Permeabilidad

Reservorio Geotermal

7

Representación esquemática de un sistema geotérmico

8

1. White, 1973. 9

Modelo de un Sistema Geotérmico1

Clasificación de los Recursos Geotérmicos según Tº del Reservorio

> 190> 150> 200> 225> 150Recursos dealta entalpía

––100 – 200125 – 22590 – 150Recursos media intermedia

< 190≤ 150< 100< 125< 90Recursos de baja entalpía

Axelsson & Gunnlaugsson (2000)

Nicholson (1993)

Benderitter & Corny (1990)

Hochstein(1990)

Muffer & Cataldi (1978)

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Impacto del Uso de los Recursos Geotermales

IMPORTANCIA DE LOS RECURSOS GEOTÉRMICOS

Small Hydro

Biomass

Photovoltaic

Wind

GeothermalConventional hydrothermal

Land UseCO2Emissions

CHP Potential

Capacity Factor

Base load stabilityMaturityTechnical

PotentialGeneration

costs

ENVIRONMENTTECHNOLOGY FEATURESCURRENT COSTSFavorable

Not favorable

Bertani, 2009 11

Uso de los Recursos Geotermales

Geo Education & Lindal, 1973. 12

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Esquema conceptual de una planta geotérmica (vapor)

Generación de Energía Eléctrica

The Geysers, 1° 7,062 GWh

California, USA 1585 MW

Cerro Prieto, 2° 5,176 GWh

México 720 MW Larderello, 4°

3,666 GWh Italy

595 MW

Salak 5° 3,024 GWh Indonesia 377 MW

Salton Sea, 6° 2,634 GWh


Coso, 7° 2,381 GWh


Mak-Ban 8° 2,144 GWh Philippines

458 MW

Darajat 9° 2,085 GWh Indonesia 260 MW

Wayang Windu 10° 1,821 GWh Indonesia 227 MW

Hellisheidi, 11° 1,704 GWh

Iceland 213 MW Tongonan 3°

4,746 GWh Philippines

716 MW

Wairakei 12° 1,693 GWh

New Zealand 232 MW

Bertani, WGC 2010.

Desarrollo Actual de la Energía Geotérmica en el Mundo

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En términos de energía el calor generado por la subducción es equivalente a un campo de petróleo o gas: Los hidrocarburos deben de ser transportados para ser quemados, le energía geotérmica se usa en el sitio.Comparación: una planta térmica de 20 MW requiere de 237,000 Barriles/año para producir el vapor necesario en la generación de energía, @ 50 US$ por barril representa US$ 355 millones en los 30 años de operación. La energía geotérmica ofrece el vapor para un mismo tamaño de planta, requiriendo US$93 millones para operar en 30años.Resultado: La diferencia es evidente en el largo plazo.

15Tomado de WEST JEC. 2007http://www.oil-price.net/index.php?lang=es

20 MW 237,000 Barriles/año @ 104 US$ por barril

US$ 739.44 millones

Pozos Geotérmicos 16

Potencial de nuestros recursos geotermales 17

Turbinas Planta Geotérmica

Planta Geotérmica

18

19

Costos Calefac. Enfriam. Total EnergíaIniciales Anual Anual Anual Anual

Petróleo/Ac. Aire

16.000 $ 600 $ 900 $ 1.500 $ 27 MWh

BCS 20.500 $ 450 $ 600 $ 1.050 $ 11 MWh

Connecticut, EE.UU, Casa de 275 m2

Costos Calefac. EnergíaIniciales Anual Anual

Eléctrica 8.000 $ 800 $ 20 MWhBCS 13.000 $ 350 $ 6,5 MWh

Finlandia, Casa de 150 m2

En Fujian, China, los hongos crecen (18 – 27 ºC). El tiempo de cultivo es menor de 02 meses (hongos necesitan toman entre 08 y 12 meses para madurar). Los invernaderos geotérmicos producen productos de mejor calidad y precios.

InvernaderosCalefacción

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Acuacultura

Los langostinos y bagres alcanzan un buen nivel de crecimiento en temperaturas aproximadas a 32 ºC, con 50% del crecimiento alcanzado entre los 20 y 26 ºC respectivamente pero ambos disminuyen rápidamente su crecimiento en temperaturas más altas a éstas.

Criadero de camarones en Wairakei, Nueva Zelandia

Secadoras o deshidratadoras

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Instalacíón de secado de Pyrethrum, Eburru. Kenya

Teñido Textil

Balneología

Es el uso más antiguo conocido de los recursos geotermales.

Así mismo este es uno de los usos más conocidos, y que en la actualidad se explota en casi todo el mundo.

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Baños de La Calera. Arequipa

Baños del Inca. Cajamarca Baños del La Meseta. Churín

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Ley Orgánica de Recursos Geotérmicos, publicada el 21 de julio de 1997.

Nuevo Reglamento de la LORG, publicado el 08 de abril del 2010.

Reconocimiento – LibreExploración – AutorizaciónExplotación – Concesión

INGEMMET viene apoyando en el proceso de evaluación técnica de los expedientes presentados a la DGE – MEM.

En la actualidad la DGE - MEM aún no ha concedido autorizaciones para la exploración de campos geotérmicos.

ASPECTOS LEGALES

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ESTUDIOS REALIZADOS

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CODIFICACIÓNGEOREFERENCIACIÓNGEOLOGÍA LOCALPARÁMETROS HIDRÁULICOS PARÁMETROS FISICOQUÍMICOSCOMPOSICIÓN QUÍMICATIPOUSOS Y RECOMENDACIONES

TRABAJO PUBLICADO EN 6 BOLETINES CON SUS RESPECTIVOS MAPAS.

ÁMBITO N° FUENTES(1973)

N° FUENTES(2003)

AREQUIPA 23 68

TACNA 7 191

CUSCO 16 39

MOQUEGUA 2 44

20032003 5895891973 1973 327327

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Mapa Geotérmico del Perú

En el 2007, INGEMMET participa a través de cooperación Japonesa en los trabajos de exploración geotérmica, para definir la Pre-factibilidad de dos campo geotérmicos (proyectos pilotos) para la construcción de plantas geotérmicas. Trabajos realizados con la consultora WEST JEC.

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l l l

l l l l l l

boilingboiling

LIQUID-DOMINATEDRESERVOIR

VAPOR-DOMINATEDZONE

minordilution ?

?

MAGMATICHEAT SOURCE

PARENTAL FLUIDmeteoric water + magmatic fluid250-275℃, Cl: 2,300-2,500 ppm

conductive heatingmagmatic fluid

(water and gases)

meteoric water

-- ESSW --

PutinaChico

PampaChilicollpa-Samuta

PutinaGrande

hot springs with gas-bubbling,mud pots

shallow holes

CerroPallamoco

outflow

180～200℃

B(from sedimentary rocks )

l l l

Volcan IsccampuVolcan Pisarane

Volcan Purupuruini

-- NNE W --

l l l l l ll l l l l l

Calachaca

Rio Maure basin

boiling hot springswarm springs

l l l l l l

warm springs

?

?

?

conductivecooling

SO4 type water72℃, Cl=0.4mg/ L Cl type water

Tmax=86℃Cl=2,150mg/ L

Cl-HCO3 type water54-60℃, Cl=981mg/ L

Cl or Cl-HCO3 type water～47℃, Cl=～874mg/ L

Cl-HCO3 type water～44℃

Cl=～350mg/ L

Cl=2,000ppm Cl=1,000ppm Cl=500ppm

boiling?

Modelo Hidro-geoquímico conceptual y patrón de flujos en el Campo Borateras

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En el 2009 comenzamos la evaluación de las principales zonas geotermales del Perú, iniciando los trabajos en la zona sur del país, en las regiones de Tacna, Moquegua y Arequipa

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Manifestaciones geotermales en la región Tacna (≈ 200)

T = 20,0 – 90,0 ºCpH = 2,6 – 9,0 CE = 0,05 – 8,00 mS/cmTDS = 0,02 – 5,00 g/L

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Manifestaciones geotermales en la región Moquegua (≈ 100)

T = 67,3 – 90,0 ºCpH = 3,0 – 9,0 CE = 0,6 – 38,0 mS/cmTDS = 0,3 – 19, g/L

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Manifestaciones geotermales en la región Arequipa (≈ 100)

T = 14,0 – >100,0 ºCpH = 2,0 – 9,3 CE = 0,1 – 17,0 mS/cmTDS = 0,0 – 9, g/L

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Las regiones comprendidas en el Cinturón de Fuego del Pacífico son unos de los lugares más favorecidos para el desarrollo de la energía geotérmica, el Perú tiene un gran potencial geotermal el cual debe ser aprovechado.

Los beneficios que se logran con el desarrollo de proyectos de energía geotérmica son diversos los cuales se pueden aplicar de manera muy efectiva en nuestro país.

Para impulsar la actividad geotérmica es necesario completar los estudios de base e identificar proyectos específicos, para lo cual será de mucha utilidad contar con el apoyo de instituciones multilaterales o agencias de desarrollo internacionales con experiencia en la materia y recursos técnicos y económicos disponibles.

CONCLUSIONES

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La presencia de recursos geotermales en el Perú es muy variada ya que se encuentran distribuidos en casi todo el territorio nacional. Así mismo los beneficios que se pueden obtener del aprovechamiento de dichos recursos son muy importantes, y el desarrollo de éstos contribuiría de manera fundamental al desarrollo de muchas regiones de nuestro país.

Los recursos geotérmicos son muy bondadosos y su aprovechamiento está basado en el conocimiento científico, técnico y legal que se tenga de éstos. Asimismo su adecuado uso permitiría lograr el desarrollo sostenible de mucho pueblos dentro de nuestro país.

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CONCLUSIONES

MUCHAS GRACIAS