Post on 30-Apr-2020
Barreras y oportunidades en el
desarrollo de la Geotermiadesarrollo de la Geotermia
Guido Cappetti
OSINERGMIN - Lima, 6 de Abril 2011
Uso reservado empresa
Uso: Reservado Empresa
� Enel Green Power
� Las características de la energía geotérmica
� Las fases de un proyecto geotérmico
� De una estrategia de explotación a una de producción
sustentable: la experiencia a Larderello
Indice
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sustentable: la experiencia a Larderello
� Enel Green Power en Chile
� Puntos de reflexiones para el desarrollo de la geotérmia
Uso: Reservado Empresa
Enel Green Power 2011
Enel Green Power
Hidro
Geotérmica
Solar
5,761 MW
2,355 MW
2,534 MW
742 MW
17 MW
Norteamérica
8.3 GW
276 MW
788 MW
2.4 TWh
Operación
Pipeline
Construcción
Enel Green Power
29.9 GW
1,085 MW
5,761 MW
20.9 TWh
Operación
Pipeline
Construcción
Italia y Europa
5.8 GW
436 MW
2,897 MW
12.0 TWh
Operación
Pipeline
Construcción
Operación
Eólica
Otros 115 MW
33Nota: Capacidad a 30.6.2010 – Producción final 2009 - Pipeline y en construcción a 31.7.2010
Enel Green Power está presente en más de 16 paísesCon las principales tecnologías
Presencia de EGP
Iberia y Latinoamérica
15.6 GW
373 MW
2,076 MW
6.4 TWh
Operación
Pipeline
Construcción
Nuevos mercados
0.2 GWPipeline
5.8 GWPipeline
Uso: Reservado Empresa
� La energía geotérmica es el calor almacenado en las rocas del subsuelo y
alcanzable a profundidad industrialmente rentables � Recurso sostenible y
renovable.
� Los fluidos geotérmicos (vapor o liquido) representan el “medio” para extraer este
calor.
� La presencia, el tamaño y la efectiva posibilidad de aprovechamiento del recurso
Principales características de la energía geotérmica
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� La presencia, el tamaño y la efectiva posibilidad de aprovechamiento del recurso
no están conocidas “a priori”.
� La geotermia, en este sentido, es un actividad “minera”, con cierto riesgo asociado.
� A causa de la incertidumbre en la evaluación del real potencial de los diferentes
sistemas, una estrategia “step by step” resulta la mas recomendable.
� La evaluación final del recurso deriva de un continuo afinamiento que inicia con la
exploración y sigue con el desarrollo y la explotación del sistema.
Uso: Reservado Empresa
Infiltración de Aguas
Meteóricas
Esquema de un sistema geotérmico
Infiltración de Aguas Meteóricas
Planta de Generación Eléctrica
Pozos Productores
Pozo Reinyección
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Reservorio Reservorio GeotérmicoGeotérmicoReservorio Reservorio GeotérmicoGeotérmico
FUENTE DE CALOR
MAGMÁTICA
FUENTE DE CALOR
MAGMÁTICA
Uso: Reservado Empresa
Geotermia – Disponibilidad del recurso en el mundo
Ring of Fire
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Geothermal activity
Uso: Reservado Empresa
Incremento de la Potencia Instalada en el mundo: 10,715 MW en el 2010
10,715
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Uso: Reservado Empresa
2010: Geotermia en el mundo
Russia 82 MW
USA 3093 MW Iceland
575 MW
Italy 843 MW
Turkey 82 MW
France 16 MW
China 24 MW
Austria 1,4 MW
Germany 6,6 MW
Thailand 0,3 MW
8
Japan
536 MW
82 MW
Philippines 1904 MW
Indonesia 1197 MW
New Zealand 628 MW
Costa Rica 166 MW
Kenya 167 MW
Portugal 29 MW
Ethiopia 7,3 MW
Mexico 958 MW
Australia 1,1 MW
El Salvador 204 MW
Guatemala 52 MW
Nicaragua 88 MW
Papua New Guinea 56 MW
10,7 GW & 67,2 TWh/a
Uso: Reservado Empresa
Cien años de experiencia italiana en Geotermia
• 1904: a Larderello el primer
experimento en el mundo de
producción de energía eléctrica
con vapor geotérmico.
• 1913: primera planta de 250 kW
en operación
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• Hasta el año 1958 Italia fue el
único país que había desarrollado
la tecnología geotérmica
produciendo 2 billones KWh/año.
En 2011 Enel Green Power en Italia cuenta 883 MW de capacidad
instalada de energía geotérmica, con 35 plantas de generación
Uso: Reservado Empresa
EXPLORACIÓN
SUPERFICIAL
EXPLORACIÓN
PROFUNDA
INGENIERÍA
Y
CONSTRUCCIÓN
OPERACIÓN
Y
MANTENCIÓN
EXPLORACIÓN DESARROLLO
Etapas de Ejecución de un Proyecto Geotérmico
10
2 Años
2 Años
3 Años
Indefinido
Los plazos dependen de las condiciones de cada área en concesión
Uso: Reservado Empresa
GEOLOGÍA GEOQUÍMICA
Exploración Superficial
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GEOFÍSICA Modelo Integrado
Actividades acotadas en el tiempo
SLIM HOLES
Uso: Reservado Empresa
Perforación de pozos diamantinas (slim holes): transporte del equipo en helicóptero
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Uso: Reservado Empresa
Exploración Profunda
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Uso: Reservado Empresa
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Uso: Reservado Empresa
Tecnología para la generación de la energía geotérmica
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Uso: Reservado Empresa
GeneradorEléctrico
Turbina Vapor
Vapoducto/Acueducto
TorreEnfriamiento
Vapor
STEAM
SubEstaciónEléctrica
PLANTA GEOTÉRMICA
±220°C
Vap
ordu
cto
Separador
Vapor
Vapor
¿Cómo funciona una Planta Geotérmica?
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Bomba BombaAcueducto
Acueducto
POZO Productor
POZO Re-inyector POZO
Re-inyector
STEAM ± 35°C± 180°C
FLASHING TOSTEAM-BRINE MIXTUREIN BOREHOLE
RESERVOIR BRINEBRINEINJECTIONWELL
CONDENSATEINJECTION
WELL
Evaporación de lamezcla vapor-agua
dentro del pozo
Fluido Geotermal (BRINE)Dentro del Reservorio Pozo
Inyección del BRINE
Pozo Inyección del
CONDENSADO
Vap
ordu
cto
Uso: Reservado Empresa
GEOTERMIA: Energía SustentableEl caso del reservorio de Larderello
3000
4000
5000
6000
GWh
Valle Secolo 1-2
(2x60MW)
Larderello 2
Larderello 3
(3x24MW+1x26MW)
Italia es el único país productor hasta el año 1958, fecha en la cual se pone en marcha la planta de Wairakey en Nueva
Zelandia
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Producción en constante crecimiento
0
1000
2000
3000
1914
1917
1920
1923
1926
1929
1932
1935
1938
1941
1944
1947
1950
1953
1956
1959
1962
1965
1968
1971
1974
1977
1980
1983
1986
1989
1992
1995
1998
2001
2004
2007
Larderello 1
(0,25MW)
Larderello 2
(6x10MW)
Explotación reservorios superficiales Exploración/explotación reservorios profundos
Start programa de reinjección
Exploración Profunda 3000-4000 m
Reinjección / Injección
Estimulación pozos
Uso: Reservado Empresa
Larderello: Distribución de la temperatura a la profundidad de ~1000 mts
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Uso: Reservado Empresa
Larderello: Distribución de la temperatura a la profundidad de ~3000 mts
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Uso: Reservado Empresa
La reinyección en el área de Valle Secolo
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Reinyección representa ahorauna “estrategia de producción de fluido”
Uso: Reservado Empresa
Resultados de el R&D programa en Italia
� La actividad de perforación profunda evidenció la presencia de una anomalía termal en una área ancha y capas productivas hasta 3000-4000 m de profundidad
� Las estrategias de reinyección/inyección demostraron de sostener/aumentar la producción de fluido
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� La estimulación química es aplicada con éxito para aumentar la producción de los pozos
Una reevaluación de los recursos geotérmicos se llevó a cabo y se
han adoptado nuevas estrategias de explotación, basadas en el
“Mantenimiento de una producción sustentable”
Uso: Reservado Empresa
Geothermal power growth in Italy
4000
5000
6000GWh/y
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0
1000
2000
3000
1914
1917
1920
1923
1926
1929
1932
1935
1938
1941
1944
1947
1950
1953
1956
1959
1962
1965
1968
1971
1974
1977
1980
1983
1986
1989
1992
1995
1998
2001
2004
2007
2010
Year
Uso: Reservado Empresa
En el año 1921 en El Tatio, área septentrional de Chile, la sociedad Larderello S.p.A ejecutó la primera actividad de exploración realizando también la perforación de dos pozos
La sociedad Larderello S.p.A ha sido el primer operador a nivel mundial y Enel Green Power es todavía el más importante
Enel en geotermia en el mundo
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también la perforación de dos pozos
… Enel ha efectuado actividad de exploración/desarrollo en áreas geotérmicas de más de 15 Países
Uso: Reservado Empresa
Laguna Colorada - Bolivia
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Uso: Reservado Empresa
Chile – alianza EnelGP – Enap Distritos Geotérmicos ENG - GDN
Norte
•Polloquere*• Apacheta•El Tatio•La Torta
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Centro
• Calabozo• Necúl• Chillán
(*) Al oeste de Polloquere tenemos la concesión Licancura 1, que es parte del mismo distrito
Uso: Reservado Empresa
Apacheta - Proyecto Cerro Pabellón Vías de acceso
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Uso: Reservado Empresa
C. Pabellón: pozo CP-1 en prueba de producción
CPE-2
CPE-1
CPE-1
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Foto CP1 da lontano
- Temperatura: ~ 260 °C- Flujo Total: ~ 300 t/h
- Potencia: ~ 8 MWe
Uso: Reservado Empresa
Cerro Pabellón: proyecto de sistema
Próximos pasos
A) ~10 nuevos pozos a perforarse durante la etapa de construcción del proyecto (2012-2014). Para ello se prevé la construcción de 4 plataformas adicionales
Actividades ejecutadas
4 pozos perforados
en 4 plataformas
(círculos verdes)
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(círculos naranja)
B) Planta generadora de 40 MW a condensación + planta de 10 MW a ciclo binario con una vida útil de por lo menos 50 años (COD 2014)
• 2 útiles para producción
• 2 útiles para reinyecciónPLANTA GENERADORAPLANTA GENERADORA
Uso: Reservado Empresa
Cerro Pabellón: proyecto de sistema
Caminos Internos
Tubería Producción
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Tubería Producción
Tubería Reinyección
Uso: Reservado Empresa
Estudio arquitectónico de la central electrica
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Uso: Reservado Empresa
EIA para la autorizacion de la construcion de la planta
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Uso: Reservado Empresa
Puntos de reflexiones para el desarrollo de la
geotérmia
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Uso: Reservado Empresa
La Exploración y Explotación Geotérmica, especialmente en Green Field, está caracterizada por:
• Riesgos iniciales elevados;
• Tiempos medianamente largos;
• Importantes inversiones iniciales;
Por lo tanto, se necesita:
Exploración y Explotación GeotérmicaRiesgos y marco legal
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Por lo tanto, se necesita:
• Un marco legal cierto, para limitar el riesgo solo al tema técnico: certeza en la continuidad del proceso inversor (otorgamiento y mantención concesiones), resolución de conflictos frente a otros derechos (agua, mineros, turísticos, etc.);
• Procedimientos ambientales y de consultas sociales definidos, con tiempos acotados.
• Compañías que tengan capacidad financiera suficiente y experiencia técnica
Uso: Reservado Empresa
Compañías que tengan capacidad financiera suficiente y experiencia técnica: ejemplo de Chile
N° Hectáreas
Concesiones de explotación vigentes 6 34.200
Concesiones de exploración vigentes 54 2.010.000
Concesiones de exploración en trámite 75 2.300.000
Concesiones en derecho exclusivo 5 920.000
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Tot EGP• Empresas “operativas” ~ 15 --
• Pozos Slim Hole perforados a la fecha ~ 10 3
• Pozos Profundos perforados a la fecha 5 5
Uso: Reservado Empresa
Al momento de diseñar un proyecto geotérmico y de preparar la solicitud de Autorización Ambiental están disponibles solamente los datos de 3 – 5 pozos exploratorios perforados.
En base a estos datos se tiene que definir:
• Área de producción y área de reinyección
• Potencial estimado de los pozos
• Ubicación de los pozos
Desarrollo Geotérmico
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• Ubicación de los pozos
• Número de los pozos
• Características químico-física del fluido geotérmico
• Características de la planta generadora
Variaciones durante la etapa de construcción
Uso: Reservado Empresa
Los puntos principales que hay que tener en cuenta en término de procesos de autorización para no afectar el desarrollo de un proyecto geotérmico son:
� Tiempos cortos y ciertos para la tramitación de la Autorización Ambiental siendo que ya han sido invertidos 30-50 MMUS$ en la
Desarrollo GeotérmicoProcesos de Autorización
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Ambiental siendo que ya han sido invertidos 30-50 MMUS$ en la fase exploratoria;
� El proyecto presentado en la solicitud de Autorización Ambiental puede ser modificado durante la fase de construcción en relación con los resultados de los pozos perforados (caudal, temperatura, composición química fluido)
Uso: Reservado Empresa
Gracias por su atención
Pozo Montieri_1
220 t/h de vapor
40 bar presión de fluido
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Uno de los pozos más productivos en el mundo!