Viento en popa estudio para acelerar el desarrollo geotérmico en Europa y México

Con la responsabilidad de desarrollar la exploración geofísica de estructuras profundas en los campos geotérmicos de Los Humeros y Acoculco (Puebla); estudiar el agua en ambas localidades e investigar social, económica y ambientalmente su posible desarrollo sustentable, especialistas del CICESE participan en un consorcio de investigación colaborativa entre México y la Unión Europea.

 

Cortesía

 

Todos@Cicese / 4 Vientos / Foto principal: Planta geotérmica Los Humeros, de la CFE (Cortesía)

Ensenada, B.C., México, 9 de octubre de 2020. Se trata del proyecto “Cooperación México-Europa para la investigación de sistemas geotérmicos mejorados y sistemas geotérmicos súper calientes” (GEMex).

Su objetivo es realizar investigación y desarrollo tecnológico a través de un consorcio de universidades e instituciones mexicanas y un consorcio de instituciones europeas, en campos geotérmicos no convencionales en México, para acelerar el desarrollo geotérmico en Europa y nuestro país.

Asimismo busca reducir el riesgo de exploración mediante la comprensión del contexto geológico del recurso; mejorar la interpretación geofísica y la detección de estructuras profundas de reservorios; mejorar modelos predictivos para la caracterización y simulación de yacimientos; y proporcionar modelos conceptuales para el desarrollo sostenible del sitio.

La Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo lidera la parte mexicana del proyecto en el que también participan la UNAM, CICESE, INEEL y las empresas GEOMINCO, S. A. de C. V., y JLENERGIA, S. R. L. de C. V.

Igualmente convergen 24 instituciones de la Unión Europea: una de Islandia, siete de Alemania, una de Bélgica, una de Polonia, siete de Italia, una del Reino Unido, dos de Noruega, una de Grecia, una de Francia y dos de Países Bajos.

El monto total autorizado para llevar a cabo este proyecto -bajo financiación del programa Horizon2020 de la Unión Europea y del fondo SENER-CONACYT- es de 199.9 millones de pesos, de los cuales 24.1 millones se asignaron a los subproyectos a cargo de investigadores de la División de Ciencias de la Tierra del CICESE: los doctores José Manuel Romo Jones, Marco Antonio Pérez Flores, Zayre González Acevedo y Thomas Kretzschmar.

Los depósitos geotérmicos pueden tener un sistema de agua caliente profunda (un sistema hidrotermal), o no tenerlo (o con una cantidad de agua limitada).

 

A su vez, los sistemas hidrotermales deben tener una capacidad del medio geológico para transportar fluidos, y es crucial para su operación económica que el acuífero tenga suficiente temperatura y una alta tasa de producción de agua caliente.

Los sistemas geotérmicos mejorados (EGS) son depósitos geotérmicos que tienen altas temperaturas, pero la permeabilidad de la roca o la abundancia de fluidos en la roca no es lo suficientemente alta para la producción de electricidad.

Los Sistemas Geotérmicos Súper Calientes (SHGS) son depósitos geotérmicos con un gradiente geotérmico excepcionalmente alto: pueden alcanzar temperaturas de más de 380 grados centígrados, lo que los convierte en candidatos ideales para la explotación de la energía geotérmica y la producción de electricidad geotérmica.

Ambos constituyen lo que expertos denominan sistemas geotérmicos no convencionales.

Los Humeros (SHGS) es un sitio de interés porque presenta temperaturas mayores a 350 grados centígrados, y el campo geotérmico de Acoculco (EGS) es de utilidad porque tiene mucho calor, pero sin humedad y eso lo convierte en no productivo bajo un sistema de explotación convencional

Por ello fueron seleccionados como sujetos de estudio para determinar sus características geológicas, térmicas, geoquímicas y conocerlos más a detalle, con la finalidad de establecer estrategias adecuadas para su futura explotación.

El proyecto comenzó formalmente en 2017 y originalmente está previsto que concluya en 2021. Se estructuró en siete paquetes de trabajo: PT3 – Modelos de recursos regionales; PT4 – Control tectónico del flujo de fluidos; PT5 – Detección de estructuras profundas; PT6 – Caracterización de yacimientos y modelos conceptuales; PT7 – Conceptos para el desarrollo y utilización de EGS; PT8 – Conceptos para el desarrollo de recursos súper calientes, y PT9 – Evaluación de Impactos Ambientales.

 

Foto: Gemex

Thomas Kretzschmar participa en el paquete PT3 y se dedica a estudiar el agua subterránea y superficial.

Esto es, de dónde viene, cómo infiltra y a dónde va, para ver qué cantidad de agua tenemos disponible en una cuenca hidrológica”.

En su grupo participan desarrollando modelos hidrogeológicos, especialistas de Guanajuato, Aguascalientes, Baja California y Puebla. A la fecha han hecho muestreos de pozos, manantiales, agua pluvial y escorrentía en arroyos para hacer la caracterización química de esta agua.

Cuentan ya con bases de datos y mapas de las cuencas hidrológicas, y considera que los principales retos de su equipo es “tener suficientes datos para lograr un modelo completo y el tiempo suficiente para hacerlo al detalle que  pensamos que se requiere”.

Al finalizar el proyecto espera tener, como productos terminados, los modelos regionales de Acoculco y de Los Humeros, pero destaca como aspecto innovador el haber incluido nuevos parámetros en los análisis.

 

Probamos compuestos orgánicos presentes de manera natural en el agua, como trazadores, que ayudan a identificar de dónde viene y a dónde va el agua”.

 

En la sección de geofísica, José Manuel Romo dijo que están obteniendo imágenes de las propiedades físicas del subsuelo, particularmente cuál es la densidad de las rocas, su magnetización y la conductividad eléctrica.

Estas tres propiedades son importantes para poder construir los modelos geofísicos y, sin tener que perforar, saber qué tipo de rocas se podrían encontrar en el subsuelo”.

 

Foto: Gemex

Las estructuras profundas las está analizando Marco Antonio Pérez, vía campos gravitacionales y magnéticos.

“Desarrollamos una metodología desde cero, digamos, desde la matemática hasta convertirla en un programa bastante poderoso. Estamos determinando la geometría de las calderas”, dijo el investigador del CICESE.

Los Humeros y Acoculco son antiguos volcanes que explotaron y dejaron un hueco. Los reservorios están emplazados en medio de esas calderas.

 

“Nosotros no vamos a poder ver esos reservorios, pero sí la geometría de esas grandes calderas. Nuestro trabajo no es tanto ver los reservorios, sino las marcas geométricas que hay en el subsuelo. Por ello tenemos que entregar un modelo que permita ver esas calderas en tres dimensiones. Es como una radiografía del cuerpo humano, pero de la tierra, muy grande: de 60 por 40 kilómetros”, explicó.

Consideró que el principal reto de su trabajo “es compaginar todo lo que estamos haciendo. Yo como geofísico, compaginar con los geólogos, con los hidrólogos; ver si nuestro modelo no entra en contradicción con los de ellos, para que tenga coherencia”.

A diferencia de los demás equipos, el de Zayre González, que se encarga de la investigación social, económica y ambiental para hacer escenarios de desarrollo sustentable, necesitaba que sus colegas avanzaran en la ubicación del yacimiento geotérmico “porque nosotros dependemos de esa ubicación para hacer el trabajo social”.

Agregó: “Creo que uno de los principales retos para nosotros es llegar a hacer los escenarios, porque es conjuntar la información ambiental, social y económica con todo lo que hacen los demás paquetes de trabajo. Necesitamos ver el flujo de calor, el yacimiento geotérmico, la hidrogeología, la geoquímica, la geofísica, y con base en toda esa información decir: si instalas una planta geotermoeléctrica en esta zona, el costo ambiental, el costo social, va a ser X o Y. Si lo construyes en esta otra zona, tu costo ambiental y social es este otro”.

 

La zona poblana en estudio. Foto: Gemex

 

Más información del proyecto GEMex enhttp://www.gemex-h2020.mx/

Y en la página de la División de Ciencias de la Tierra:

https://www.cicese.edu.mx/investigacion/division_de_ciencias_de_la_tierra/1