Este documento describe la geotermia como una fuente alternativa de energía para la producción de electricidad en México. Resume la historia temprana del desarrollo geotérmico en Italia y Nueva Zelanda y explica que México tiene un gran potencial geotérmico debido a su geología. Detalla los primeros esfuerzos de exploración geotérmica en México en la zona de Pátzcuaro y cómo el campo geotérmico más importante, Cerro Prieto, ha proporcionado una capacidad instalada de 150 MW.

1. PQ04 .
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'9')
GEOTERMIA, UNA FUENTE ALTERNA DE ENERGIA PARA LA PI)DUCCION DE ELECICIDAD
Al través de los tiempos, conforme el hombre ha ido evolucionando,
ha buscado cada vez con mayor intensidad como usar ms eficiente--
mente la materia que le rodea, para lograr mediante su transforma-
ción o conversión, satisfacer sus necesidades de subsistencia y de
bienestar.
Es así que en la actualidad, la presencia de los energéticos en la
vida diaria de la humanidad, ha llegado a ser casi tan importante
como la de los alimentos.
Esto indudablemente ha provocado una enorme dependencia, en espe--
cial de aquellos que en un principio se obtuvieron con ms facili-
dad y en mayores cantidades, como es el caso del carbón y de los -
hidrocarburos cuyas reservas a la fecha, debido a los enormes vo1
menes que se extraen en el mundo, tienen una tendencia a disminuir
y quizá en un futuro no muy lejano a agotarse.
Lo anterior ha propiciado y fomentado la investigación y desarro—
llo de sistemas ms eficientes de explotación que permitan una ma-
yor extracción y un uso ms racional que prolongue la posibilidad
de su utilización; ademas de ello se han dedicado enormes recursos
a la localización de fuentes alternas de energía como es el caso -
de la nuclear, cuya participación es en estos días determinante -
para satisfacer las demandas de electricidad o la geotérmica que -
de una manera ms modesta también forma parte ya de este grupo.
El desarrollo económico de las naciones depende en un porcentaje -
muy elevado de las fuentes de energía, y cada fo que pasa esta de

2. 2.
pendencia es aún mayor, habiéndose llegado a un punto en el cual -
para los próximos seis años se requerirá en el mundo de un volumen
de energéticos igual al que se ha consumido en los últimos cien --
años.
Las estadísticas muestran que en 1982 alrededor del 70% de las ne-
cesidades mundiales de energía fueron cubiertas primordialmente -
con el petróleo, el gas natural y el carbón.
El 30% restante, fué satisfecho mediante otras fuentes como la nu-
clear, la hidroelectricidad y la geotrmica.
En México esta situación es aún ms exagerada, puesto que para el-
mismo año, del consumo total de energía el 80% fué cubierto por me
dio de los hidrocarburos, y sólo el 20% por la energía generada --
por el sector eléctrico.
De este 20% el 65% utilizó hidrocarburos también para la produc- -
ción de electricidad.
Indudablemente ésto señala la urgente necesidad de disminuir, den
tro de lo posible, la dependencia en la producción de energía eléc
trica, de los hidrocarburos, en especial considerando las necesida
des crecientes de electricidad de un país como México, que se en--
cuentra en un franco proceso de industrialización y desarrollo.
Hasta ahora las demandas de electricidad han sido satisfechas prin
cipalmente a través de centrales de tipo convencional; es así que
1'
de los 19 000 MW que se tenían instalados a finales de 1982, 6 850

3. 3.
correspondían a hidroeléctricas y 11 545 a térmicas, incluyendo ci
do combinado, turbogas y combustián interna y s6lo 300 a carb6n y
205 a geotérmica.
Con los estudios realizados se puede pronosticar un potencial de -
energía hidroeléctrica aún disponible, cercano a los 20 millones -
de KW entre todos los posibles aprovechamientos en los diversos --
ríos de la República, lo que significa considerando un crecimiento
medio anual en las necesidades eléctricas del 7 al 8%, que si se -
pretendiera cubrir la mitad de dicha necesidad con fuentes hidroe-
léctricas, éstas bastarían únicamente para los pr6ximos 18 6 20 --
años.
Extrapolando el crecimiento sostenido hasta el año 2010, llevaría
a una generacián necesaria del orden de 750 T W H (750 000 millo--
nes de KWH) de los cuales si el 50% se produjera con hidrocarbu- -
ros, se requerirían utilizar 1.5 millones de barriles diarios de -
cornbust6leo o su equivalente.
Al aceptar que los hidrocarburos tienen los años contados y que --
las fuentes de hidroelectricidad, perfectamente cuantificables, --
cuando mucho lograran triplicar su actual potencia instalada, el -
reto a resolver y su soluci6n ms factible aparece en el desarro-
llo de fuentes alternas de energía que sumadas al carb6n, al petr6
leo, a la hidro y la nuclear, puedan satisfacer los requerimientos
del futuro no tan lejano.
La geotérmica es, por lo menos parcialmente, una fuente que puede

4. 4.
ayudar a la solución del problema, en especial en México que por -
sus características geológicas y estructurales puede clasificarse
como uno de los ms ricos en el mundo, en este recurso.
En general el trmino "geotrmica" se refiere al calor interno de
la tierra; sin embargo en la actualidad se aplica nis comunmente -
a la energía del agua caliente o del vapor del subsuelo y a los
procesos que deben realizarse para su obtención, conducción y uti!-'
lización en la generación de electricidad.
El origen de esta energía proviene de magmas que aprovechando zo--
nas de debilidad cortical, se han alojado cerca de la superficie,-
cediendo su calor a las aguas profundas circulantes, las que al mi
grar lo arrastran y transmiten a las rocas adyacentes, donde se --
acumula.
La fuente calorífica, el almacenamiento del fluído bajo condicio-
nes de presión y temperatura, la permeabilidad de las rocas, las -
fallas y fracturas y una zona impermeable superficial que impida -
la disipación de la energía almacenada, son los elementos que per-
miten la formación de un campo geotrmico.
El aprovechamiento de esta energía se remonta a los inicios del --
presente siglo. En el año de 1905 en la región noroccidental de la
provincia Toscana en Italia, en una zona donde existían numerosos
escapes de vapor y manantiales termales, se estableció una indus--
tria que mediante un sistema sencillo de condensación, obtenía de
los vapores que provenían de esas manifestaciones calientes, y de

5. S.
pequeños pozos perforados para incrementar los volúmenes de produc
cién, diversos productos químicos. Debido a la necesidad de con--
tar con energía eléctrica para iluminacién, se estudié la posibili
dad de generar electricidad usando el vapor que se extraía de los
pozos perforados, lográndose ésto por medio de un motor de émbolo
de 35 caballos.
Poco después se comenzaron a utilizar los primeros turbogenerado--
res de pequeña capacidad en la produccién de electricidad.
Al contarse con fuentes de energía de ms fácil acceso, Italia de-
sarrollé poco sus recursos geotérmicos hasta después de la Segunda
Guerra Mundial.
A la fecha tiene 41 unidades en operacién con una capacidad total
instalada de 457 000 KW.
Después de Italia, Nueva Zelandia fué el segundo país que comenzé
a perforar para obtener vapor geotérmico, instalando su primera --
central en Wairakei. Al presente cuenta con 14 turbogeneradores en
operación y una capacidad total de 200 000 KW instalados.
A estos países siguieron varios m.s como los Estados Unidos, Japón,
Islandia, la Unión Soviética, México, El Salvador, Filipinas y - -
otros; siendo actualmente 16 los que suman una capacidad de - -
3 200 000 KW en 137 unidades generadoras. Para finales de 1985 de
acuerdo a los programas de centrales en construcci6n, se tendrén -
5 900 000 KW instalados.

6. 6.
A nivel mundial la geotérmica ha tenido un crecimiento anual del -
8% de 1950 a 1978 y del 15.5% de ese año a la fecha.
Cerca del 45% de las unidades instaladas en las diferentes centra-
les de todo el mundo operan con vapor seco y el resto o sea el 55%
con vapor separado de la mezcla agua-vapor obtenida del subsuelo.
El 30% de los turbogeneradores son de 5 MW 6 menos; cerca del 65%
tienen alrededor de 30 MW y sélo el 5% rebasan dicha capacidad; --
los ms grandes se encuentran en Los Geysers, Estados Unidos con -
135 MW en una sola unidad y en Cerro Prieto, México con 4 unidades
de 110 MW cada una.
Los primeros estudios para el uso de los fluidos geotérmicos en Mé
xico se iniciaron al principio de la década de los cincuenta.
Con ms buenos deseos que recursos técnicos y econémicos se comen -
z6 a recabar informaci6n de las manifestaciones termales conocidas
en el país, obteniéndose datos que indicaban la existencia de cuan
do menos 60 áreas con manantiales de alta temperatura y escapes de
vapor. De entre éstas se eligié la zona de Pathé, ubicada en el -
Estado de Hidalgo, debido ms a su cercanía a la Ciudad de México
principal centro de consumo de la energía eléctrica, que a sus ca-
racterísticas geotérmicas.
En ella se efectuaron unas 12 perforaciones con profundidades de -
250 a 1 200 metros obteniéndose una mezcla agua-vapor de baja en--
talpía y produccién probre, que limit6 el desarrollo del campo. -
Sin embargo, se instal6 en esta zona la primera planta geotérmica

7. 7.
del país, la cual entró en operación en noviembre de 1959, generan
do únicamente 600 Kw/h.
El área de Pathé esta formada por rocas del Terciario Medio y Supe
rior representadas por andesitas e ignimbritas, afectadas por un -
sistema de fallas principal de dirección norte sur.
La limitada temperatura de fondo de este campo (170°C) aunada a la
baja permeabilidad, impidieron el que pudiera desarrollarse comer-
cialmente, por lo que a finales de 1968 se desmantelaron las insta
laciones.
Se considera que en un futuro cercano, cuando se perfeccione el --
sistema de generación con ciclo binario, esta zona podrá integrar-
se a las demás del país.
La importancia de Path6 radica en el hecho de haber sido la prime-
ra zona geotérmica desarrollada en México, funcionando como semi-
llero para la preparación de técnicos nacionales y demostrando que
era factible producir electricidad usando el vapor natural del sub
suelo.
Con estos resultados se decidió iniciar estudios preliminares de -
exploración en algunas otras áreas del país, comenzando en Los Ne-
gritos e Ixtln de Los Hervores en Michoacén y en Cerro Prieto, Ba
ja California; siendo éste último por ofrecer las perspectivas ms
atractivas, el campo donde se concentraron los mayores esfuerzos y
recursos.

8. ME
Las investigaciones iniciales permitieron determinar la existencia
de un gran potencial geotérmico almacenado en el subsuelo, mismo -
que fué comprobado al obtenerse desde las primeras perforaciones -
profundas, algunas de las presiones y temperaturas ms altas logra
das en ningún otro campo geotérmico.
Geol6gicamente el área de Cerro Prieto esta constituida en su basa
mento por granitos del Cretcico Superior, sobre los que descansa
discordantemente una potente secuencia interestratificada de sedi-
mentos consolidados delticos, formados por lutitas, lirnolitas y -
areniscas de grano fino. Esta secuencia en algunas zonas alcanza
espesores hasta de 2 000 m. y se le ha clasificado como del Tercia
no.
Sobreyaciendo al material antes descrito se presentan sedimentos-
no consolidados, formados por arcillas, arenas y gravas de edad --
Cuaternaria, con un espesor variable entre 600 y 1 500 m.
Las rocas ígneas extrusivas se concentran en el volcén de Cerro --
Prieto, de composición riodacÍtica y cubren en parte los sedimen'--
tos no consolidados.
Las rocas ms recientes las representan los abanicos aluviales que
se encuentran al pie de las sierras.
Estructuralmente, este campo queda dentro del sistema del patrón
de fallas de San Andrés, una de cuyas principales es la de San Ja-
cinto. La continuaci6n de esta falla dentro del Valle de Mexicali,

9. 9.
ha sido denominada como de Cerro Prieto y se considera que es el -
conducto principal por el cual los fluidos geotrmicos ascienden a
zonas cercanas a la superficie, en donde se almacenan en rocas per
meables. Localmente se ha dete±minado otro sistema de fallas per-
pendicular al anterior, al que se le ha dado el nombre de Volcano.
Debido a la estrecha relación que existe en esta zona geotrmica
entre la migración de los fluidos y las características estructu-
rales de las formaciones geológicas, las que están cubiertas por -
los sedimentos delticos antes señaldados, ha sido necesario apli-
car diferentes métodos indirectos d.e investigación los que inclu-
yen entre otros gravimetría, magnetometría, sísmica de refracción,
resistividad, monítoreo sísmico y sísmica pasiva. Con esto se ile
gó a tener una detallado conocimiento que permitió iniciar la per-
foración de pozos exploratorios en el año de 1964. La producción -
de mezcla agua-vapor obtenida en el pozo M-5 dió la pauta para ile
var a cabo el desarrollo de Cerro Prieto 1, mediante 16 pozos pro-
ductores que permitieron instalar en 1973 dos unidades geotermoe--
lctrícas de 37 500 KW de capacidad cada una y en 1979 con la per-
foración de otros 20 pozos, otras dos de iguales características,-
con lo que la capacidad instalada llegó a los 150 000 KW.
Por otro lado siendo el Eje Neovolcnico, por sus características
geológicas y estructurales una de las regiones donde se presenta -
el mayor numero de manifestaciones geotrmicas de Mxíco y con ba-
se en la experiencia y favorables resultados económicos obtenidos

10. 10.
de Cerro Prieto, en el año de 1976 se inici6 la exploraci6n del --
campo geotrmíco de Los Azufres, Michoacán y en 1980 de Los Hume--
ros, Puebla.
En Los Azufres a la fecha se tienen ms de 40 pozos perforados, de
los cuales 24 son productores y 10 inyectores.
La zona esta constituida por rocas volcánicas con edades que va- -
rían del Mioceno Tardío al Cuaternario. Las ms antiguas son ande
sitas basálticas con variaciones a dacitas. Sobreyaciéndolas dis--
cordantemente se encuentran derrames de edad Cuaternaria de tipo -
riolítico y andesítico.
Tect6nicamente el área esta afectada por tres eventos principales,
el primero se manifiesta con fallas de direcci5n noreste-suroeste
en el basamento local formado por andesitas; el segundo y princi--
pal en el campo tiene orientaci5n este-oeste y se considera que es
el que ha permitido el ascenso de fluidos geotrmicos. El tercero
y ms reciente es de oríentaci5n norte'-'sur y junto con el segundo
constituye la red de fracturas que favorece la actividad hidroter-
mal superficial en Los Azufres.
Con la informaci6n geol6gica, geofísica y geoquímica, se elabor6 -
un modelo tridimensional que permitió hacer una mejor localizaci6n
de las perforaciones exploratorias en un principio y de las de pro
ducci6n posteriormente.
Una característica muy importante y singular en este campo, es la
presencia de un yacimiento con una zona productora exclusivamente

11. 11.
de vapor, en la que se tiene un sobrecalentamiento de cerca de - -
20°C y otra en donde la producci6n es de mezcla agua-vapor.
A nivel mundial existen hasta ahora dos tipos de campos geotérmi--
cos; los que producen vapor con sobrecalentamiento y los que produ
cen una mezcla agua-vapor, de la cual por medio de separadores de-
tipo centrífugo se elimina el agua, envindose el vapor a los tur -
bogeneradores, pero en ningún caso, excepto el de Los Azufres, se
habían tenido los dos sistemas en un solo campo.
A la zona productora de vapor se le ha denominado del "Casquete de
vapor" y obviamente por su mayor facilidad de manejo es la que se
ha programado en primera instancia para explotarse a corto plazo.
Dadas las condiciones fisiogrficas variables de este campo que cu
bre una superficie de 25 km
2
, se ha subdividido para su desarrollo
en cuatro sectores denominados; Tejamaniles, Agua Fría, El Chino y
Marítaro. En Tejamaniles y El Chino-Marítaro se han instalado 5 --
unidades turbogeneradoras portátiles de descarga atmosférica que -
suman en total 25 000 KW de capacidad.
El Campo de Los Humeros, en el Estado de Puebla, geolgicamente se
ubica en una estructura volcánica de tipo caldera, limitada en su
parte norte por la estructura d1mica denominada Macizo de Teziu----
tln, formada por esquistos y rocas graníticas; al sur por una se-
rie de derrames ígneos cuaternarios de la formaci6n Tenamastepec,-
al occidente por riolitas y al oriente por derrames basálticos de
la forrriaci6n San Antonio.

12. 12.
En sí las diversas rocas de la Caldera sobreyacen formaciones Meso
zoicas que están representadas por derrames de andesita de hornblai
da que subyacen a andesitas de augita. Sobre éstas descansan ignirn
britas que están cubiertas por andesitas basálticas y grandes can-
tidades de pómez.
Las relaciones geológicas de las diversas unidades y la secuencia
magmática de la Caldera de Los Humeros, permitieron inferir la pre
- sencia de una cámara magmática en proceso de enfriamiento, cercana
a la superficie, considerndose como posible yacimiento o zona de
producción a las rocas sedimentarias de edad Cretcica y como capa
sello, las rocas volcánicas y sedimentos lacustres de la Caldera.
Las perforaciones efectuadas han demostrado que las rocas volc.ni-
cas son acumuladoras y productoras de fluidos geotérmicos.
Nuevos pozos en proceso de desarrollo tienen como finalidad llegar
a las calizas Cretcicas para comprobar a profunidades de 3 500 m.
si también son productoras.
A raíz de los resultados obtenidos de las zonas geotérmicas descri
tas, se inició a nivel nacional el inventario de focos termales, -
con objeto de contar por una parte con elementos para programar --
las prioridades de desarrollo de campos geotérmicos de acuerdo a -
su potencial y a las regionesde demanda del país y por otra tener,
a6n de manera general, conocimiento de las reservas de vapor en el
futuro. Esto combinado con la aplicación de modelos numéricos utili
zados en el estudio de los yacimientos de los campos en explotación

13. 13.
permitió llegar a clasificar las reservas del país en probadas, --
probables y posibles. Por la primera se entiende la potencia que -
se puede instalar asegurando una operación continua mínima de 20 -
años. Para dar esta certeza se deben haber ejecutado perforaciones
de exploración y explotación.
Las probables son aquellas en las que mediante estudios geológicos,
geoquímicos y geofísicos se ha podido cuantificar de manera aproxi
mada el volumen y energía almacenada en el yacimiento. Finalmente,
como reservas posibles se califican aquellas que se pueden estimar
examinando los inventarios de las manifestaciones superficiales y-
otras anomalías térmicas.
De los estudios efectuados se concluye que las reservas geotrmi--
cas de la Repiblica Mexicana son; 1 340 MW de probadas, 4 600 MW -
de probables y 6 000 MW de posibles, o sea un total de 11 940 MW.
Las probadas corresponden b.sicamente a los tres campos en desarro
llo: Cerro Prieto, Azufres y Humeros; las probables a nuevos carn--
pos en los que se están iniciando perforaciones, corno: La Primaye-
rá, San Marcos, Araró, Ixtln de Los Hervores, Los Negritos o a -
ampliaciones de los que están en desarrollo; y las posibles a una
estirnación de los 350 sitios con focos termales que se conocen en
la Repiblica.
Teniendo en cuenta dichas reservas y la necesidad de incorporar un
volumen cada vez rns grande de energía geoterrnoe1ctrica al siste-
ma nacional, se programaron las siguientes instalaciones; en Cerro
íA

14. 14.
Prieto construir para 1980 una unidad de 30 MW de baja presión que
utilizara en una segunda etapa de evaporación, el agua separada --
del vapor usado para alimentar los 150 MW de Cerro Prieto 1; para
1985 tener en operación 440 MW adicionales a través de dos centra-
les de 220 MW cada una y para 1992, 220 MW ms en 4 centrales de -
55 MW cada una. De ésto es una realidad lo establecido hasta 1985,
ya que la unidad de baja presión entró en la fecha establecida y -
de la primera central de 220 MW en julio entran en operación comer
cial los primeros 110 y los siguientes inicíarn el próximo mes de
septiembre. Los avances logrados en la construcción de la segunda
central, permiten asegurar que entre febrero y julio del año próxi
mo estarán también trabajando las unidades correspondientes.
En Los Azufres, ademas de los 5 tubogeneradores a boca de pozo que
est.n generando desde noviembre de 1982, se ha programado cons- -
truir una central de 50 MW en el sector de Tejamaniles que deberá-
iniciar su operación en diciembre de 1986 y dos de 55 MW cada una,
Azufres U-1 y U-2, para finales de 1988 y 1989; Azufres U-3 comen-
zara a construirse a mitades de 1990 después de haber probado du--
rante 18 meses el comportamiento del yacimiento a través de la ex-
tracción del fluido geotérmico usado en la alimentación de las uní
dades 1 y 2 y será también de 55 MW de capacidad.
La experiencia de casi dos años operando plantas de 5 MW a contra.-
*
presión en Los Azufres, aunado a un análisis económico sobre las -
ventajas de adelantar generación, entre otros factores, han hecho

15. *
15.
variar las perspectivas del futuro, al concluirse que esta solución
es favorable, especialmente si se le considera como complemento en
la instalación de plantas de mayor capacidad con condensador.
Uno de los atractivos principales de estas plantas pequeñas es que
como son portátiles, o al menos transportables con facilidad de un
sitio a otro, se pueden instalar al poco tiempo de haber concluido
la perforación de un pozo, aunque todavía no se tenga certeza so--
bre la producción y evolución de la presión del yacimiento, cali--
dad del vapor y contenido de gases. Así no es necesario terminar -
toda la exploración, perforación y pruebas de las pozos de produc-
ción para iniciar la construcción de la planta definitiva.
El ahorro logrado por este concepto hace que sea muy conveniente -
la instalación de plantas a contrapresión a boca de pozo como solu
ción definitiva en aquellos casos en que el contenido de gases en
el vapor es demasiado alto y/o que el yacimiento sea demasiado pe-
queño como para instalar centrales a condensación, o bien, como so
lución temporal para generar electricidad mientras se compieta la-
exploración del campo y la construcción de centrales grandes.
Esta solución complementaria de utilizar plantas pequeñas a boca -
de pozo, para desarrollar la geotermia, aparece como una opción --
muy atractiva para México, en especial al considerar que estos
equipos pueden fabricarse en el país con un alto grado de integra-
ción nacional (arriba del 80 %) y que se ha tomado la decisión de
producir en los próximos tres años los primeros diez. Se considera

16. 16.
factible que después de este período se pueda tener por lo menos -
una planta cada 2 meses. Esto ha hecho que se haya establecido un
cambio en el programa de desarrollo que combine ambas soluciones.-
Es así por consiguiente, que en Los Azufres se ha decidido insta--
lar entre mitades de 1986 y 1987, siete unidades portátiles de - -
5 000 KW cada una y entre 1992 y 1993 otras diez mss.
Para el caso de Los Humeros y como producto de los resultados de -
los cuatro pozos hasta ahora perforados en los que se ha obtenido
una producci6n media de 60 ton/hr. de vapor separado, asimismo se
ha decidido instalar para mitades de 1987 tres unidades a contra--
presión de 5 000 KW cada una, e iniciar la construcción de 2 plan-
tas de 55 MW en 1990 y 1991. El motivo de comenzar ésta tres años
después del inicio de la operaci6n de las porttiles, tiene por ob
jeto desarrollar y conocer las condiciones termodinámicas del yací
miento.
Por otra parte se dispondrá a partir de 1989 de cuando menos 10 --
unidades de 5 MW para instalarse en aquellos nuevos campos en diver
sas regiones del país, en que se vayan obteniendo pozos productores
y adelantar así el conocimiento del yacimiento y la generación de
electricidad, para recuperar parte de las inversiones realizadas.
Si se aplican los recursos necesarios, se considera que para el --
año 2000 será posible tener con centrales geotermoel&tricas una -
capacidad total instalada de 2 440 MW. Para ésto se requerir per -
forar entre 1985 y 1992, 170 pozos para cubrir las necesidades de

17. 17.
las centrales de Los Azufres, Cerro Prieto y Humeros; cuarenta po-
zos de exploración en nuevas zonas y 450 de producción en las que
resulten positivas.
En términos de inversiones y a precios corrientes de junio de 1984,
ésto significa que deberá erogarse sólo en perforación, un total -
cercano a los 260,000 millones de pesos. Para plantas, considerando
que en general cada 55 MW representan una inversión de 6,000 millo
nes de pesos y que cada unidad portti1 cuesta 360 millones, repre
senta que para el programa ya establecido entre 1985 y 1992 la ero
gación será de 71,000 millones y hasta el año 2000 de 270,000 mi--
llones, incluida la cifra anterior.
Obviamente los recursos requeridos para enfrentar la situación se-
ñalada no son sólo económicos, el recurso humano adquiere una sig-
nificación importante debido a la especialización que de 61 se ne-
cesita. Es así que en las licenciaturas de geología, geofísica, --
geoquímica y perfoiación es necesaria la especialización o prepara
ción en geoermica. Lo mismo se aplica a las demás como la mecni-
ca, civil, termodinámica, yacimientos, etc., por lo que junto con
el programa de inversiones se esta elaborando el correspondiente -
al desarrollo tecnológico, el cual contempla un incremento sosteni
do de cerca de un 20% anual sobre el personal ya existente, el que
para cubrirlo incluye la capacitación a través de instituciones --
educativas que tienen ya esta especialidad y de la entidad respon-
sable del desarrollo.

18. La construcción de plantas geotrmicas ha sido desde sus inicios,-
muy controvertida.
En un principio por el desconocimiento tócnico que de ello se te--
nía, posteriormente por las fuertes inversiones que en exploración
se requieren sin que se puedan garantizar los resultados por obte-
nerse y la capacidad eléctrica factible de establecerse en una zo-
na dada y por ultimo, por el costo elevado que tiene el KW instala
do comparado con las centrales convencionales, sean astas hidroe--
l4ctricas, termoeléctricas, carboelctricas o nucleoe1ctricas en-
las que ademas desde su anteproyecto, puede definirse con exacti--
tud y de acuerdo a las demandas de la región, la capacidad a cons-
truirse.
Dos puntos importantes tiene a su favor la geotérmica, y son los -
que han propiciado, en especial en los últimos años, un crecimien-
to del 15% anual a nivel mundial de este tipo de centrales; una de
ellas es que en plazos razonables y de acuerdo a las condiciones -
de recarga de agua y calor, la vida del yacimiento se puede alar--
gar en términos prácticos hasta el infinito; ésto es, no cayendo -
en la sobreexplotación se puede decir que la geotrmica es una - -
fuente renovable y otra que al no requerir de combustibles para la
producción de electricidad, ser su operación relativamente ms sen
cilla que la de otras centrales y tener una alta confiabilidad - -
(hasta 0.9 de factor de planta), resulta en un costo del KWH produ
cido no sólo competitivo, sino menor prctica.mente que en todas las
demás.

19. 19.
Otro aspecto de importancia básica en un país como México, en que,
como se señal6 al iniciarse esta presentaci6n, se tiene una depen-
dencia marcada de los hidrocarburos, es el hecho de que el llegar
al año 2000 con una capacidad geotermoelctrica de 2 440 MW impli-
ca dejar de consumir cerca de 35 millones de barriles de combust6-
leo o su equivalente cada año, que es lo que se requeriría para --
abastecer plantas termoeléctricas, con la misma capacidad y genera
ci6n.
Analizando de manera breve los costos actuales del KW instalado y
del Kwh generado en México, obtenemos los siguientes datos a pre--
cios corrientes de junio de 1984: una termoeléctrica a base de corn
bust6leo con 2 unidades de 350 MW, cada una tiene un costo de - -
$84,892 por KW, con dos unidades de 84 MW la misma incrementa su -
costo a $130,443 por KW y con dos unidades de 37.5 MW el costo se-
ría de $166,282/KW.
Una planta diesel con una unidad de 30 MW tendría un costo de - -
$161, 687/KW.
En una carboelctrica con 2 unidades de 340 MW el costo sería de -
$ 122,647/KW.
En una nucleoelctrica con dos unidades de 1 000 MW, el KW instala
do saldría a $186,756. En una hidroe1ctrica que tuviera 4 unida--
des de 105 MW, el costo del KW instalado sería de $147,761 y en --
una con 5 unidades de 300 MW el costo estaría en $138,139.
t 4.
Por 6ltimo en una geotermoelctrica con 2 unidades de 110 MW insta

20. 20.
lados en un campo previamente desarrollado, el costo por KW inclu-
yendo central y pozos sería de $163,662 y en una con una unidad de
55 MW en que el campo estuviera en proceso de desarrollo, el costo
sería de $217,856 pesos.
Como se puede ver, el costo por KW instalado comparando a la geotér
mica con una térmica como la del primer ejemplo (2 x 350), acusa -
en un caso (2 x 110) un índice mayor de 1.93 y en otro (1 x 55) de
2.57.
Para el KWH generado, tenemos lo siguiente:
Para la térmica de 2 x 350 el costo del KWH es de $8.78, para la
de 2 x 84 el costo es de $10.58 y para la de 2 x 37.5 el costo es
de $11.96.
En la diesel de 1 x 30 se tiene un costo de $22.19/KWH.
En la de carbón de 2 x 340, el KWH es de $6.53. En la nucleoeléc-
trica de 2 x 1000 se tienen $7.89/KWH, en la hidroeléctrica de - -
4 x 105 el KWH es de $5.71 y en la de 5 x 300 éste es de $6.29.
En la geotermoeléctrica de 2 x 110 el KWH es de $5.09 y en la de -
1 x 55 es de $6.81.
De ello se concluye que la geotérmica es sin lugar a dudas, para -
este caso, mucho ms económica que, prácticamente, cualquiera de -
las otras fuentes de generación.
El problema para un país que debe cubrir un crecimiento en la de--
1•
manda de energía, que en algunos años llega a ser hasta del 8% y -

21. 21.
cuyos recursos económicos son limitados, es tener que tomar la de-
cisión de canalizar sus principales inversiones a plantas térmicas,
debido a que el costo del KW instalado de las geotérmicas es 2.5 -
veces mayor, aún cuando al largo plazo (amortización) esta última
sea ms económica.
Buscando solucionar, aunque sea parcialmente, esta situación y con
servar la competividad de las geotérmicas, es que se decidió ini--
ciar en México la instalación de plantas a boca de pozo, como se -
especificó en los programas de desarrollo antes mencionados, y lo-
grar de esta manera una recuperación ms rápida de las inversiones
para al combinar las centrales chicas con las grandes, abatir el -
costo de dicho KW.
Para el caso de la energía geotérmica y sus costos relacionados, -
existen además otros aspectos que a nivel de un país deben tomarse
en consideración, pues su aprovechamiento o desarrollo pueden sig-
nificar en un momento dado un beneficio económico significativo, -
que aunque no incida o varíe los costos de generación, llegue a --
ser tan importante que influya en •sj mayor royección. Este es e1
caso de los subproductos químicos que arrastra el fluido geotérmi-
co o la energía calorífica que conserva el agua separada y cuyo --
uso en la industria o en la producción de alimentos como energía -
de proceso, puede ser de un gran significado.
En el Campo Geotérmico de Cerro Prieto, en donde se produce una --
mezcla agua-vapor, el agua separada contiene 0.37% de cloruro de -

22. 22.
potasio que se recuperará por evaporación solar y cristalización -
fraccionada.
México a la fecha importa la totalidad del cloruro de potasio que
requiere para la agricultura. Con la planta actualmente en cons- -
trucción y utilizando la salmuera geotérmica que se extrae para --
alimentar a las Centrales de Cerro Prieto 1, II y III de vapor, se
podrán obtener cerca de 80 000 toneladas anuales, lo cual signifi-
ca un 65% de las necesidades nacionales. Ademas, de acuerdo con --
los anlisis económicos efectuados por la empresa nacional respon-
sable de los fertilizantes, el costo de la tonelada será sensible-
mente inferior al de la importada.
El proceso seleccionado, evaporación solar y cristalización frac--
cionada, utilizará aproximadamente 400 000 ton/año de salmuera, ob
teniendo como subproducto cloruro de sodio. Se estudia también la
posibilidad de recuperar sales de calcio y litio, lo cual haría --
aún ms atractivo el proyecto.
Aún y cuando todavía no se desarrolla a nivel c jmercial la produc-
ción de alimentos a través de invernaderos y de estanques, usando
calor y agua geotérmica, en las investigaciones y en las instala--
ciones a nivel de prototipo que desde hace tres años se tienen ope
rando en la zona geotérmica de Cerro Prieto, se han obtenido resul
tados en extremo alentadores.
Utilizando el vapor o agua caliente proveniente de pozos de baja -
entalpía y producción, que no es conveniente usar en la generación

23. 23.
de electricidad, se logra establecer tanto en los invernaderos co-
mo en los estanques un clima controlado que permite tener produc--
ción de manera contínua a lo largo del año, sin importar los cam--
bios estacionales. Durante el invierno con intercainbiadores de ca-
br, se proporciona la temperatura requerida y durante el verano,-
que para el caso del Valle de Mexicali es en extremo caliente, a -
través de equipos de absorción también conocidos como de agua fría,
la refrigeración.
Por otra parte, para el caso de los cultivos en los invernaderos -
se ha usado para el riego, condensado del vapor, el cual trae clo-
ruro de potasio y nitrato de amonio, los que act6an como nutrien--
tes y ayudan a que la productividad sea sumamente elevada.
Para el desarrollo comercial de este proyecto, el Gobierno del Es-
tado de Baja California en fideicomiso con una compañía particular
y contando con una concesión para el uso del vapor sobrante o no -
utilizable y del agua de la región, otorgada por las autoridades -
competentes, ha iniciado la creación de un área industrial y pro--
ductora de alimentos que aprovechando la infraestructura existen--
te, pero en especial el calor de proceso, se ha comenzado a asen--
tar en esta región.
El beneficio económico que ésto produzca, no podrá saberse hasta -
dentro de algunos años, pero indudablemente deberá repercutir en -
las consideraciones que respecto a costos del vapor geotérmico se
hagan para esas fechas.

24. 24.
:
QL
México actualmente es uno de los países ms avanzados en el aprove
chamiento de la energía geotrmica, tanto para la generación de --
electricidad, como en otros usos. No existe para la utilización de
este energético dependencia tecnológica alguna, excepto en lo que
se refiere a producción de bienes de capital y con la decisión ya
tomada de iniciar en el transcurso de este año la fabricación de -
turbogeneradores de 5 MW a contrapresión, se espera que ésta se --
disminuya, para desaparecer en el futuro.
La participación de la geotrmica dentro de la oferta de energía -
no llegará a ser una solución, pero sí un aporte importante, tanto
desde el punto de vista tecnológico como económico.
ING. HECTOR ALONSO ESPINOSA
Julio de 1984
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