posibilidades de implantación de la geotermia en el sector ... · ayudas (ensayo de producción)...

Posibilidades de implantación de la geotermia en el sector industrial

Granada, 28 de mayo de 2014

Geotermia para usos industriales:

# Profunda: Plantas geotérmicas y usos directos# Somera: Bomba de calor geotérmica

SACYR INDUSTRIALGEOTERMIA

ASOCIACIÓN DE PRODUCTORES DE ENERGÍAS RENOVABLES

Empresa registrada: Empresa asociada:

http://egec.info/

SACYR INDUSTRIAL Sistemas geotérmicos Jornada Granada, 28 de mayo de 2014

¿Qué es la energía geotérmica?

La energía geotérmica es el calor interno de la Tierra.

En el subsuelo, bajo nuestra superficie, la temperatura aumenta con la profundidad. Existe un gradiente térmico y, por tanto, un flujo de calor desde el interior de la Tierra hacia la superficie.

Estructura interna

La Tierra consta de 3 capas concéntricas: núcleo: capa más interna compuesta dehierro fundido a una Tª > 4.000 ºC.manto: capa intermedia de silicatos de hierro y magnesio con un espesor de 2.900 Km y temperaturas desde 4.000 ºC cerca del núcleo hasta 800 -1.000 ºC en contacto con la corteza.

Fuente: www.igme.es

corteza: capa más superficial y aprovechable por el hombre, con un espesor variable de 5 a 35 Km. Formada por silicatos de aluminio y magnesio, disminuyendo su Tª desde los 1.000 ºC del manto ext. hasta los 15-20 ºC de la superficie que habitamos.

El flujo medio de calor de la corteza terrestre es del orden de 1,5 µcal·cm-2·seg-1

Los aprovechamientos geotérmicos se suelen clasificar según su Tª o Entalpía.

Alta entalpía ········ > 250 ºC a 150 ºC

Media entalpía ······ 150 ºC a 100 ºC

Baja entalpía ········· 100 ºC a 20 ºC

Aunque la forma más habitual y sencilla es clasificarla según la profundidad y el uso, diferenciándose entre:

- geotermia profunda (alta, media y baja entalpía)- geotermia somera (baja y muy baja entalpía)

(geo-intercambio)

¿Cómo se clasifican los tipos de geotermia?


EnergíaGeotérmica

GeotermiaProfunda

Generaciónelectricidad y calor

(120-250 ºC)

Producción de calor(60-120 ºC)

GeotermiaSomera

ClimatizaciónBomba de Calor Geotérmica

BdCG

Almacenamiento SubterráneoEnergía Térmica

ASET

Almacenamiento Alta temperatura(40-80º C)

Almacenamiento Baja temperatura(0 - 35 ºC)

Clasificación de las aplicaciones geotérmicas


Fuente: Cattin, S. Crege. Géothermie. CH

Yacimiento geotérmico: reservorioSACYR INDUSTRIAL Sistemas geotérmicos Jornada Granada, 28 de mayo de 2014

Tipos de plantas geotérmicas

En la industria geotérmica se clasifican las

plantas en 3 tipos:

Vapor directo/seco

Flash

Ciclo Binarios (ORC y Kalina)

Hay que destacar una tecnología asociada con el tipo

de yacimiento, en el que el yacimiento geotérmico se

crea artificialmente en formaciones de escasa

permeabilidad y porosidad mediante fracturación

inducida

EGS (Enhanced Geothermal Systems)


Fuente: Department of Energy, AltaRock Energy Inc.

Tipos de plantas geotérmicas: Vapor directo


Fuente: Geoplat, Vision 2030

Tipos de plantas geotérmicas: Flash



Tipos de plantas geotérmicas: Ciclo binario



Tipos de plantas geotérmicas: EGS


Fuente: Infos-Géothermie nº 2. Suisse énergie. 2002

Crecimiento esperado en el mundo (2010-2050)


Fuente: IEA, Technology Roadmap – Geothermal Heat and Power

Evolución prevista del MWh geotérmico



Análisis de costes de un proyecto tipo


Fuente: APPA, proyecto Geoelec

Plantas termo-eléctricas geotérmicas

EPCs de Plantas geotérmicas

Desarrollo de proyecto geotérmicos

Amplia experiencia en Generación y Cogeneración

>1.000 MW instalados (cogeneración y renovables)


Plantas de generación geotérmicas


Planta geotérmica en Nueva Zelanda. Fuente: www.nzte.govt.nz

Gestión y planificación de perforaciones


Beneficios estratégicos de laGeneración Geotérmica

¿Existe recurso geotérmico en el país, ¿por qué continuar desaprovechándolo?

Energía producción continua, 100% gestionable y sostenible

Reducidos costes de operación. Energía tremendamente competitiva.

Producción energética con mínimos niveles de emisiones, y de impacto ambiental

NOX g/kWh

SO2g/kWh

CO2g/kWh

Carbón 2 4,7 996Petróleo 1,8 5,5 760

Gas natural 1,3 0,1 551Geotermia (Flash) 0 0,1 27

Geotermia (Ciclo binario y flash/binario)

0 0 0


Fuente: 10º Congreso Nacional del Medio Ambiente, CONAMA

Mapa mundial de Reservorios hidrotermales



Mapa mundial de Sistemas acuíferos profundos



POTENCIAL GEOTERMICO MUNDIAL APROVECHABLE Y EXPLOTADO (2007)

3,500

30,000

420

38,000900

10,000

420 5,800

140

14,0003,200

42,000

4409,000

(*) not including EGS eligible resources


Fuente: international Geothermal Association & GLITNIR

Previsión 2015SITUACIÓN MUNDIAL: Generación Eléctrica

18.500 MWel


Fuente: Bertani et al World Geothermal Congress 2010

En 2007 48% del consumo de energía

en la UE corresponde a usos térmicos:

• 86% Viviendas

• 76% Servicios

• 56% Industria

Potencia instalada mundial vs energía generada

SITUACIÓN MUNDIAL: Generación Térmica

GEOTERMIACLAVE en la generación de Energía Térmica


Fuente: EREC, previsión calor renovable a 2050

Fuente: Lund et al World Geothermal Congress 2010


Tipología de recurso geotérmico en Europa


Temperaturas a 5.000m de profundidad en Europa

Fuente: Baria, 2008

Ejemplo de desarrollo. Indonesia


USAA finales de 2009 el US DOE anunció la aprobación de una importante batería de medidas económicas de impulso del sector geotérmico por valor de más de 338 mill. $ donde se subvencionan proyectos geotérmicos innovadores. Cabe destacar las siguientes:

Línea de mejora de conocimiento de recursos y gestión de bases de datos públicas: $24,6 mill. a tres proyectos que se centran en el desarrollo de bases de datos nacionales públicas actualizadas que faciliten la evaluación de nuevas áreas no exploradas con anterioridad.

Líneas de investigación básica: $98,1 mill. adjudicados al desarrollo de nuevos proyectos geotérmicos que apliquen técnicas de exploración y metodologías de perforación innovadoras.

Proyectos de demostración: $51,4 mill. adjudicados a tres proyectos de demostración de la tecnología EGS abarcando sus etapas de exploración, perforación y prueba de concepto.

I+D en componentes para sistemas EGS: $81,5 mill. en 45 proyectos que se centran en el desarrollo de nuevas tecnologías de investigación, perforación, estimulación de almacenes geotérmicos, conversión de energía térmica en energía eléctrica.


AUSTRALIAAyudas a la investigación básica (estudios y modelos conceptuales preliminares previos a la perforación) con subvenciones específicas para cada estado.Ayudas a la realización de sondeos piloto para optimizar sondeos geotérmicos (PACE Grant) hasta 300.000 $ Aus. por sondeo.Ayudas a sondeos profundos ( REDI Grant) para probar la existencia en profundidad del reservorio geotérmico, entre 6 y 15 mill. $ Aus. por sondeo.Ayudas (ensayo de producción) (REDP Grants) entre 8 y 14 mill. $ Aus. por proyecto en perforación para ensayos de estimulación y ensayos de producción.Ayudas a proyectos “precompetitivos” para la fase de desarrollo e implementación (desarrollo del campo geotérmico y planta de producción hasta 435 mill. $ Aus., máximo 200 mill. por 40 MW.


ALEMANIA

Alemania constituye un ejemplo a seguir en el impulso de laenergía geotérmica en Europa, su programa cuenta con:

Medidas de estímulo a la investigaciónDisminución del riesgo de investigación (seguros a la perforación)Medidas de estímulo a los proyectos de calor directoTarifa regulada hasta 270 €/MWe


Sacyr Industrial: Geotermia

# Geotermia con Bomba de Calor# Ground Source Heat Pump Installations

La geotermia somera permite climatizar edificiosy aportar calor y frío de forma muy eficiente.

Se fundamenta en el intercambio de energía térmica con el subsuelo (aguas subterráneas y suelo), aprovechando que éste posee mejores propiedades que la atmósfera [temperatura estable, alta conductividad térmica, capacidad de disipar o almacenar calor y frío...]

Se utiliza una bomba de calor –BCG- para extraer el calor del subsuelo.

La geotermia somera permite distintos tipos de intercambios de energía con el suelo, según la conductividad térmica del subsuelo y la conductividad hidráulica de los acuíferos:

Media a Elevada conductividad térmica e hidráulica

- Extraer calor y disipar frío: calefacción- Disipar calor y extraer frío: refrigeración- Extraer y disipar calor: calefacción y refrigeración

Baja a Media conductividad térmica e hidráulica

- Almacenar calor (verano) y extraer (invierno): calefacción- Almacenar frío (invierno) y extraer (verano): refrigeración- Almacenar y extraer calor y frío: calefacc. y refrigeración

Baja a Muy baja conductividad

- Almacenar calor 35º a 80ºC- Almacenar frío -7º a 6ºC

Geotermia somera: Climatización


Económicas- Ahorro > 60% frente a sistemas tradicionales

- Gastos de mantenimiento y operación mínimos

- Posibilidad de subvenciones y deducciones

Fiabilidad- Tecnología líder en países avanzados

EEUU, Canada, Escandinavia, Suiza, Alemania, Austria, Holanda…

- Trabaja sin temperaturas ni presiones extremasVida útil superior a los 20 años

- Disponible las 24 h. No importa la climatología

Medioambientales- Energía renovable y duradera.

- Alta eficiencia energética. Evita la emisión de >50% CO2 al reducir el consumo de electricidad

- Sin emisiones contaminantes o tóxicas

Arquitectónicas y estéticas- Fachadas, azoteas y cubiertas libres de equipos

- Menor ocupación y necesidad de espacio

- Fácil integración con eco-diseños y otras EERR

Geotermia somera: Ventajas

Seguridad y salud- Sin riesgo de legionelosis y otros patógenos

- Imposibilidad de explosiones o intoxicaciones

- Evita la acumulación de polvo y alergenos

Confort- Relacionada con la mejora de la calidad de vidaSuelo radiante, ACS a demanda, frío y calor, piscinas, SPAs, etc.

- Fácil regulación y telegestión (domótica)

- Temperatura ambiente agradable constante

- Completamente silencioso y sin vibraciones

- Calefacción, refrigeración y ACS juntos

Otras ventajas- Refrescamiento gratuito posible

- Sin chimeneas ni depósitos

- Máximas garantías y durabilidad

- Independencia precio combustibles

- ¡ No sólo sirve para climatizar ! …


Funcionamiento de la BdCG. Sistema individual

INVIERNO (CALEFACCIÓN) VERANO (REFRIGERACIÓN)


Fuente: Geoplat

Funcionamiento en edificios

INVIERNO (CALEFACCIÓN) VERANO (REFRIGERACIÓN)

Funcionamiento en modo fríoExtracción de calor del edificio para su inyección en el terreno.

Funcionamiento en modo calorExtracción de calor del terreno para suministrar al edificio.


REFERENCIAS DE INSTALACIONES MAS REPRESENTATIVAS EJECUTADAS EN LOS ULTIMOS 5 AÑOS


CAPACIDAD INSTALADA POR PAÍSES DE GEOTERMIA SOMERA (MWt) EN EUROPA EN 2012, POR PAÍS


Fuente: EGEC Market Report 2013

COMPARATIVA POR PAÍSES DE CALOR RENOVABLE (KTEP) PRODUCIDO EN 2012 POR BOMBAS DE CALOR GEOTÉRMICAS




Plantas desaladoras, potabilizadoras y depuradoras

Precalentamiento de agua de procesos industriales

Redes de calor distribuido

Sistemas de deshielo en infraestructuras

Frío industrial en centros logísticos

Climatización de alta eficiencia de talleres, factorías y oficinas

Climatización de invernaderos, granjas, etc.

Piscifactorías y acuicultura

Generación eléctrica para fábricas, minería,

industrias agroalimentaria, química, farmacéutica y cosmética

EJEMPLOS DE USO INDUSTRIAL DE LA GEOTÉRMIA


Fuente: Dr. Burkhard Sanner - EGEC

SISTEMAS DE GENERACIÓN HIBRIDOSTERMOSOLAR CSP + GEOTERMIA



POTENCIAL GEOTÉRMICO DE GRANADA - BOMBA DE CALOR


ZONAS DE INTERÉS GEOTÉRMICO EN ANDALUCÍA


ZONAS DE INTERÉS GEOTÉRMICO MEDIA ENTALPÍA EN GRANADA

¡Muchas gracias por su atención!

Daniel Muñoz SanzDirector de Geotermia

[email protected]+34 619 04 45 87


mailto:[email protected]

posibilidades de implantación de la geotermia en el sector ... · ayudas (ensayo de producción)...

Documents