Jornada sobre energía geotérmica y otros recursos energéticos naturales Energía geotérmica para la producción de electricidad Javier Elez Asesor para el grupo SAMCA en desarrollos energéticos Organizado por el Colegio oficial de Ingenieros de Minas del Nordeste y el Colegio Oficial de Ingenieros Técnicos de Minas de Aragón Patrocinado por el Gobierno de Aragón Cámara de Comercio e Industria de Zaragoza, Mayo de 2014 Producción de electricidad Primera explotación geotérmica moderna para la generación de electricidad. Larderello, Italia, año 1904. Foto: Unión Geotérmica Italiana Índice 1. Características geológicas de la Geotermia 2. Tipos de explotaciones Geotérmicas 3. Características de los Recursos Geotérmicos 4. Situación actual en España 5. Necesidades del sector Geotérmico Español Características geológicas de la Geotermia La energía calorífica de la tierra utilizada como recurso energético renovable Todo empieza aquí Características geológicas de la Geotermia Distribución del calor interno de la Tierra Estructura interna de la Tierra Características geológicas de la Geotermia Manifestaciones superficiales del calor de la Tierra Volcán del Teide, Wikipedia Características geológicas de la Geotermia Manifestaciones superficiales del calor de la Tierra Manantial del Balneario de Paracuellos de Jiloca Foto: Balneario de Paracuellos de Jiloca Características geológicas de la Geotermia Para la zona mas superficial del planeta, la corteza terrestre Gradiente geotérmico en una zona volcánica Suto et al., 2008 Características geológicas de la Geotermia Gradiente geotérmico en una cuenca sedimentaria Förster, 2001 Características geológicas de la Geotermia Gradiente geotérmico en zona cristalina Fuente Proyecto Soultz Tipos de explotaciones Geotérmicas Tipos de sistemas de generación de electricidad Acuíferos sedimentarios Entornos volcánicos Sistemas estimulados EGEC Tipos de explotaciones Geotérmicas Ejemplo de una instalación Hidrotermal Convencional Superficie 2.000 m 4.000 m Acuífero Profundo Pozo de Inyección Pozo de extracción • Los sondeos se perforan en acuíferos profundos y/o calientes • No se aprovecha el agua del acuífero sino que solo se explota el calor Huenges, 2011 Tipos de explotaciones Geotérmicas Esquema simplificado de una instalación de tipo EGS (Enhanced Geothermal Systems) Los sondeos se perforan en roca no permeable para generar artificialmente un acuífero e intercambiar calor con la superficie. Las profundidades tipo están entre los 2.000 y 6.000 metros Fuente Geothermal Explorers Ltd Tipos de explotaciones Geotérmicas Para ambos casos las tecnologías de perforación son similares Torre de perforación en el proyecto Soultz sous Forets Aspecto final de los sondeos tras la puesta en funcionamiento de la central geotérmica Fuente Proyecto Soultz Tipos de explotaciones Geotérmicas Aspecto final de una central geotérmica Central Geotérmica de Soultz (EGS) Fuente Proyecto Soultz Tipos de explotaciones Geotérmicas Central Geotérmica de Nesjavellir, en Islandia. Wikipedia Central Geotérmica de Unterhaching, en Alemania. Fuente, GTN GmbH Características de los Recursos Geotérmicos Como recurso es: • Autóctono • Renovable • Abundante • Gestionable • Estratégico • Tiene muy bajo/nulo impacto ambiental Características de los Recursos Geotérmicos Revolución tecnológica; Impacto potencial de esta tecnología • • En 2006, el informe del MIT supone una revolución Afirman que a 2050 EEUU podría obtener el 10% del total de su energía consumida mediante esta fuente Características de los Recursos Geotérmicos Capacidad instalada por países Con datos de 2010 hay 526 plantas geotérmicas de generación de electricidad con una capacidad media de 20.6 MWe. Sánchez Guzmán et al., 2011 Características de los Recursos Geotérmicos Evolución de la capacidad instalada Capacidad eléctrica instalada a nivel mundial Fuente IEA Características de los Recursos Geotérmicos Incremento previsto de la actividad Estimación del numero de Plantas Geotérmicas en Europa Fuente Geoelec Características de los Recursos Geotérmicos Distribución de Temperatura superficial media anual en Europa Potencial en Europa Van Wees et al., 2013 Características de los Recursos Geotérmicos Modelo de Distribución de Temperatura a 1Km de profundidad Van Wees et al., 2013 Características de los Recursos Geotérmicos Modelo de Distribución de Temperatura a 3Km de profundidad Van Wees et al., 2013 Características de los Recursos Geotérmicos Modelo de Distribución de Temperatura a 5 Km de profundidad Van Wees et al., 2013 Características de los Recursos Geotérmicos Modelo de Distribución de Temperatura a 7 Km de profundidad Van Wees et al., 2013 Características de los Recursos Geotérmicos Coste de un proyecto Geotérmico tipo • El plazo de amortización de un proyecto de este tipo está en torno a los 20 años • El riesgo se sitúa en las fases iniciales Proyecto Geoelec, 2013 Características de los Recursos Geotérmicos Duración de un proyecto Geotérmico La estimación de vida de un proyecto de este tipo es superior a los 20 años Proyecto Geoelec, 2013 Características de los Recursos Geotérmicos Emisiones de CO2 Proyecto Geoelec, 2013 Características de los Recursos Geotérmicos Reducción de emisiones de CO2 prevista a 2050 Geothermal Roadmap, IEA, 2013 Características de los Recursos Geotérmicos Empleo • Según el Departamento de Energía de los Estados Unidos una planta Geotérmica para la producción de electricidad genera unas 11 veces mas empleo que una planta de gas equivalente • Valores similares se estiman para el mercado Europeo • En las empresas europeas la percepción dominante es el de incremento del empleo de forma notable en un futuro inmediato • Este empleo es normalmente de alta cualificación • Además, por las características propias de esta tecnología, predomina la creación de empleo local en las fases de construcción, operación y mantenimiento Características de los Recursos Geotérmicos Formación Se estima una necesidad importante de profesionales en esta materia que todavía no están formados Características de los Recursos Geotérmicos Comunicación social Medidas de comunicación para la aceptación social en el proyecto geotérmico de Gross Gerau. Fuente: proyecto GEOELEC Características de los Recursos Geotérmicos Comunicación social Medidas de comunicación para la aceptación social en el proyecto geotérmico de Gross Gerau. Fuente: proyecto GEOELEC Situación actual en España Exploración fue impulsada por el Estado en la década de los 80 y coordinada por el IGME APPA sección geotérmica de Alta Entalpia Exploración actualmente está impulsada por las empresas Estas están agrupadas en la Asociación de Productores de Energías Renovables (APPA) en su sección de Energía Geotermia de Alta Entalpía Esta iniciativa ha sido auspiciada por los diversos organismos públicos (IDAE, Ministerio de Industria, GEOPLAT, IGME, etc.) Situación actual en España Mapa de distribución de recursos Geotérmicos de Media y Alta Entalpía en España Las zonas en gris son en su mayoría zonas no exploradas Relación importante entre las zonas con recursos identificadas y la exploración de hidrocarburos en el pasado Sánchez Guzmán et al., 2011 Situación actual en España Situación actual de la geotermia para la generación de electricidad en España • Existe un número razonable de proyectos geotérmicos para generación de electricidad en marcha • Estos abarcan recursos tanto tipo EGS como Hidrotermales • Los proyectos existentes están en estos momentos ralentizados por la moratoria que sobre las Energías Renovables supuso el Real Decreto Ley 1/2012, de 27 de enero. El sector espera que esta situación de carácter coyuntural se solvente pronto Necesidades del sector en España Necesidades del sector geotérmico para la generación de electricidad en España según APPA • • • • • • La creación de un programa de investigación y desarrollo cofinanciado por el Estado que incluya proyectos de demostración en las diversas tecnologías. La creación de un Esquema Estatal de Seguros para la Mitigación de Riesgos Geológicos. El diseño de esquemas de soporte económico (tipo feed in tariff) que permita mejorar rápidamente las curvas de aprendizaje. El abaratamiento del mercado de la perforación La clarificación de los requisitos medioambientales de cada tipo de tecnología (Flash, Convencional, EGS, etc.) Además, sería deseable una reducción de los tiempos de tramitación de licencias para estos proyectos. Necesidades del sector en España Los objetivos perseguidos en este momento por APPA • • • • • Mejorar la percepción de la energía geotérmica para generación eléctrica entre los responsables políticos, el público en general y los posibles inversores. Mejorar el conocimiento entre el capital de riesgo y las instituciones financieras respecto a los beneficios de la inversión en energía geotérmica. Eliminar las barreras reguladoras al proponer recomendaciones sobre los procedimientos de concesión de licencias y acceso a la red. Aumentar la aceptación pública de los proyectos de energía geotérmica e introducir el concepto de uso sostenible. Analizar y controlar el empleo, y aumentar la capacidad de personal especializado en las operaciones de energía geotérmica. Necesidades del sector en España Escenario a futuro • A lo largo de este trabajo se ha intentado exponer su situación actual y las barreras, objetivos y resultados que se esperan en un futuro inmediato en España. • El conjunto de ideas expuesto esperamos que contribuya a considerar la energía geotérmica para producción de electricidad, como una opción energética de futuro, también en España • Éste siempre es de naturaleza dinámica y entendemos que esperanzador aun a pesar de sus dificultades. Jornada sobre energía geotérmica y otros recursos energéticos naturales Gracias por su atención Site: World Heritage, Yellowstone National Park