importancia del desarrollo de los recursos geotermales en el perú
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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.
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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
California, USA 329 MW
Coso, 7° 2,381 GWh
California, USA 270 MW
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
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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
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