Energía geotérmica y zonificación de áreas favorables

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Posibilidades de aprovechamiento
y zonificación de áreas favorables
Miguel Fernández Mejuto
Ciclo Hídrico
Diputación de Alicante

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T > 150 ºC
1500-3000 m de prof.
Producción eléctrica
Favorecido: gradiente
30 ºC > T > 150 ºC
1000-4000 m de prof.
Producción eléctrica ciclo
binarios o uso directo
Favorecido: gradiente
T< 100 ºC
15-300 m de prof.
Climatización calor/frío con
bomba de calor o uso directo
Favorecido: agua y tipo de roca

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T>150ºC

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¿QUÉ BUSCAMOS?
1.- Roca dura de baja permeabilidad (ígnea o metamórfica)
2.- Fracturación regional
3.- Anomalía geotérmica

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ROCA DURA BAJA PERMEABILIDAD
1.- Son el basamento paleozoico bajo el Macizo Ibérico. En Alicante,
bajo los materiales sedimentarios Subético y Prebético externo
2.- Al sur de la provincia (dominio Bético) corresponde al basamento
Nevado-Filábride bajo los mantos Alpujárrides y cuencas neógenas
3.- Cartografía de la profundidad de estas rocas: análisis de los datos
de prospección sísmica y geológica llevada a cabo por el IGME.
4.- Profundidades desde 2500 m hasta 8000 m

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ROCA DURA BAJA PERMEABILIDAD
3000 m
8000 m
En el dominio
bético el
Nevado-
Filábride está
sobre 4000 m
Subbético

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FRACTURACIÓN REGIONAL PROFUNDA Y ACTIVA
1.- Análisis de la fracturación. Cartografía combinada de fracturas de:
- Cartografía geológica de la serie MAGNA 1:50000 (IGME)
- Mapa neotectónico de España 1:1000 (IGME & ENRESA)
- Base de datos de fallas activas del Cuaternario (QAFI)
2.- Análisis de la sismicidad:
- Cartografía de magnitud y profundidad de sismos a partir de los
datos del Catálogo de Sismos del Instituto Geográfico Nacional.

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FRACTURACIÓN PROFUNDA Y ACTIVA: Mapa de fracturas
Concentración
fracturas
Áreas de gran
concentración de
fracturas coincidentes
con los principales
accidentes de la mitad
septentrional de la
provincia
Fracturas
activas de gran
entidad
regional
Subbético

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FRACTURACIÓN PROFUNDA Y ACTIVA: Mapas sísmicos
Magnitud
Profundidad
Concentración
fracturas
Coincidencia entre
las zonas de mayor
actividad y mayores
profundidades

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GRADIENTE GEOTÉRMICO
1.- Datos de sondeos:
• Sistema de Información Hidrológica Provincial (DCH-DPA)
• Inventario General de Manifestaciones Geotérmicas (IGME)
2.- Seleccionados sondeos >200 m de profundidad para evitar
perturbaciones superficiales
3.- Cálculo del gradiente
Gradiente (ºC/100) = (T agua prof. – T media ambiental) * 100/ Profundidad
4.- Interpolación de los puntos resultantes

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GRADIENTE GEOTÉRMICO
> 8ºC/100 m
> 4ºC/100 m
Subbético

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ÁREAS FAVORABLES GEOTERMIA ALTA ENTALPÍA
Roca productiva 3000-4000 m
Sismicidad profunda activa
> 4ºC/100 m
Subbético
> 7ºC/100 m

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30 ºC > T > 150 ºC

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¿QUÉ BUSCAMOS?
1.- Formaciones permeables extensas >500 m
2.- En menor medida, fracturación regional
3.- Anomalía geotérmica

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CARACTERIZACIÓN DE FORMACIONES FAVORABLES
1.- Datos de geometría de las formaciones permeables extensas:
• Sondeos de investigación para hidrocarburos (6 sondeos)
• Cartografía del Plan de selección y caracterización de áreas y
estructuras favorables para el almacenamiento geológico de CO2 en
España (IGME)
2.- Estimación de temperaturas a partir del mapa del gradiente
geotérmico, en función de la profundidad de la roca almacén.

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ÁREAS FAVORABLES GEOTERMIA MEDIA Y BAJA ENTALPÍA
50 – 150ºC
1000 – 2000 m

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FAVORABILIDAD GEOTERMIA PROFUNDA
> 4ºC/100 m
> 4ºC/100 m
Áreas con potencial de
geotermia profunda y
demanda: industrias, centros
comerciales, hospitales,
hoteles, aeropuerto
Áreas con potencial de
geotermia profunda y
demanda: industrias, centros
comerciales, hospitales,
hoteles, aeropuerto

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T<100 ºC

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¿QUÉ BUSCAMOS?
1.- Roca con alta potencia térmica (capacidad de extracción de calor del
terreno W/m)
2.- Presencia de agua a poca profundidad:
• Imprescindible en geotermia de circuito abierto
• Muy favorable en geotermia de circuito cerrado porque aumenta
considerablemente la potencia térmica de la roca
3.- En caso de circuitos abiertos: alta permeabilidad y baja conductividad
4.- En caso de circuitos cerrados horizontales: facilidad de excavación

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SISTEMAS CERRADOS HORIZONTALES

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FAVORABILIDAD SISTEMAS CERRADOS HORIZONTALES

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SISTEMAS CERRADOS VERTICALES
Potencia térmica 100 primeros metros =
(Potencia térmica seca * profundidad no saturada +
+ profundidad térmica saturada * profundidad saturada) / 100

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FAVORABILIDAD SISTEMAS CERRADOS VERTICALES

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SISTEMAS ABIERTOS

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FAVORABILIDAD SISTEMAS ABIERTOS

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Operaciones tipo

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Caso 1: Edificio hospitalario en la Vega Baja
• Residencia sanitaria 35.000 m2 en 6 plantas, 250 camas
• 12 horas equivalentes de funcionamiento los 365 días del año

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Caso 2: Complejo hotelero en San Juan de Alicante
• Edificio residencial 6.500 m2 en 6 plantas, 125 habitaciones dobles

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Ahorro económico y ambiental

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ESTIMACIÓN DEL AHORRO ECONÓMICO Y AMBIENTAL
1. Determinación de los sectores de consumo con mayor potencial
de aplicación de geotermia
2. Estimación del porcentaje de energía sustituible por energía
geotérmica
3. Determinación de operaciones en que esta sustitución es viable
técnica y económicamente
4. Cálculo del ahorro de emisiones de CO2 ligado al
aprovechamiento geotérmico

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1. Determinación de los sectores de consumo con mayor potencial
de aplicación de geotermia:
• Sectores terciario o servicios:
• Hospitales
• Comercio (especialmente centros comerciales)
• Restaurantes y alojamientos
• Educación
• Residencial doméstico
• Industrial
• Alimentación, bebidas y tabaco
• Insdustria textil, confección, cuero, calzado

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2. Estimación del porcentaje de energía sustituible por energía
geotérmica
Sustituibles solamente aquellos usos específicos de climatización y
agua caliente sanitaria (60%) y que no se abastecen con recursos
renovables (que representa un máximo de un 5%). Este porcentaje
supone:
• Terciario: 149,64 ktep
• Residencial doméstico: 237,02 ktep
• Industrial: 95,7 ktep

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3. Determinación de operaciones en que esta sustitución es viable
técnica y económicamente
• Sector servicios: 66,93 ktep
• Sector residencial doméstico: 60,91 ktep (correspondiente a las
unifamiliaries)
• Sector industrial: 57 ktep (considerando los sectores citados y
para cada tipo de fuente de energía: eléctrica, gas natural y
propano)

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4. Cálculo del ahorro de emisiones de CO2 ligado al
aprovechamiento geotérmico

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GRACIAS POR SU ATENCIÓN

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