Las cuencas del Golfo de California, y la búsqueda profunda de flujos de calor




Ciencias del mar y de la Tierra

Luego de concluir un tercer crucero en el Golfo de California, los resultados, aunque preliminares, son muy prometedores. La cuenca de Wagner, una región al norte de este mar patrimonial donde la profundidad no supera los 200 metros, podría posicionarse como rentable económicamente para su explotación y producción de energía a partir de geotermia.

Esto lo señaló el Dr. Antonio González Fernández, investigador del Departamento de Geología del CICESE y líder de uno de los proyectos que, en el marco del Centro Mexicano de Innovación en Energía Geotérmica (CEMIE-Geo), pretende desarrollar e innovar técnicas de exploración para detectar nuevos campos con potencial geotérmico en territorio nacional.

El proyecto se denomina “Campaña intensiva de exploración geotérmica de las cuencas Wagner, Consag, Delfín, Guaymas y Alarcón del sistema de rifts del Golfo de California”. Comenzó en 2015, al iniciar operaciones el CEMIE-Geo, y se enfoca en tres zonas del golfo: al norte, “donde se sabe que la tectónica reproduce lo que vemos en Cerro Prieto. Si Cerro Prieto ahora mismo es la cuarta planta de energía geotérmica a nivel mundial, y ese mismo marco tectónico se repite en la cuenca de Wagner, pues resulta lógico que ahí se encuentre (el potencial geotérmico)”.

La segunda zona es frente a Santa Rosalía, a media península, “en una zona de volcanes submarinos (…). Además está muy cerca de la costa, la profundidad no es muy alta, aunque estamos hablando de 800 o 900 metros. El punto es que Tres Vírgenes está al lado, que también es otra explotación geotérmica. Y el tercer lugar es al sur, en la boca del golfo. El interés es más científico; las profundidades son más grandes. También hay una serie de edificios volcánicos bastantes grandes en esa zona. En general, en el golfo, cuanto más hacia el sur, mayor es la profundidad, y los problemas son diferentes.”

El proyecto tiene como antecedente un trabajo que realizaron dos miembros del personal académico de la División de Ciencias de la Tierra del CICESE, Juan Contreras y Raquel Negrete, quienes se enfocaron a detectar flujos de calor sólo en algunas zonas al norte del Golfo de California. Cuando hubo necesidad de estructurar proyectos en el marco del CEMIE-Geo, explica el doctor Antonio González, se retomó este proyecto y se incorporaron otras técnicas de exploración, haciéndolo multidisciplinario.

De hacerlo en tierra firme, no tendría nada de extraordinario utilizar algunas técnicas que permiten detectar calor y agua subterránea. Pero hacerlo bajo el agua de mar, en zonas donde las profundidades pueden llegar a varios cientos de metros, es muy diferente. Además, se tiene que conocer no solamente dónde hay calor y agua, sino la estructura geológica que contiene estos elementos para entender a detalle lo que ocurre en diferentes zonas.

Flujo de calor

“La medición de flujo de calor, tal y como lo estamos haciendo, es con una sonda de flujo de calor como de seis metros que se clava en el fondo marino. Es una técnica exclusivamente marina, bastante diferente, que tiene sus ventajas e inconvenientes. La operación es complicada en mar, pero tiene la ventaja de que, al tener el agua por encima, ésta se comporta como una capa de temperatura muy constante. Las mediciones de flujos de calor se pueden hacer a profundidades de seis metros, y en tierra hay que hacerlas a mucho mayor profundidad, utilizando pozos”, comentó el doctor González.

Flujo de calor

Ya mencionamos que detectar calor es sólo una parte del problema. Lo siguiente es encontrar agua, porque toda explotación geotérmica necesita agua subterránea. “Y las mejores técnicas para buscar agua subterránea son los métodos eléctricos, en particular los electromagnéticos”.

Pero cambia mucho la utilización de estos métodos en tierra que bajo el mar, “porque los métodos electromagnéticos en mar tienen la capa de agua por encima que, además, es salada: un gran conductor. La técnica es bastante sofisticada. Se está utilizando un poco para (buscar) petróleo, y que yo sepa es la primera vez que se está aplicando en el mundo para la búsqueda de agua subterránea. Es divertido porque estamos buscando agua debajo del agua…”, indicó.

Método electromagnético

Una vez localizados estos dos elementos, se requiere de otras disciplinas para conocer a detalle el marco de estructura a su alrededor, como métodos de reflexión y refracción sísmica, de batimetría y geoquímicos.

Como se recordará el CEMIE-Geo es un consorcio liderado por el CICESE en el que participan 23 instituciones, tanto académicas (11) como del sector privado (12), cuyo objetivo es promover y acelerar el uso y el desarrollo de la energía geotérmica en nuestro país, alentando la investigación científica, el desarrollo tecnológico y la innovación en este campo, con el apoyo de la Secretaría de Energía (SENER) y del CONACYT.

En total se estructuraron 30 proyectos de investigación en cuatro grandes áreas: Evaluación de los recursos geotérmicos nacionales; Desarrollo e innovación de técnicas de exploración; Desarrollo tecnológico para explotación, y Usos directos del calor geotérmico. El proyecto del doctor Antonio González se encuadra en la segunda de estas plataformas, y en él participan también los doctores Juan Contreras y Raquel Negrete (en flujos de calor); José Manuel Romo Jones, Enrique Gómez y Carlos Flores (en métodos electromagnéticos); Mario González y Antonio González (en sísmica), y Thomas Kretzschmar (en geoquímica).

- ¿Por qué en el Golfo de California? ¿Qué tiene de especial el golfo que amerite buscar flujos de calor?

“Es una zona donde ahora mismo se está abriendo la corteza. Es delgada, con un aporte de calor del interior de la Tierra importante. Por otro lado también tiene el atractivo, sobre todo en la zona norte, de que la batimetría es baja; hay poca profundidad, entonces desde el punto de vista de explotación económica en el futuro sería algo mucho más factible. El resto de costas inmediatas son muy profundas; es más difícil obtener de ahí algo razonablemente económico”, explicó.

Método de sísmica

- ¿Cuántos cruceros han realizado?

“Tres: en mayo y en septiembre de 2015, y en mayo de 2016. Más o menos veintitantos días cada uno. Todos en el Alpha Helix, propiedad del CICESE. Han participado algunos extranjeros, dos o tres investigadores específicos para apoyo en flujo de calor, pero realmente el grupo más fuerte que nos está apoyando es del Instituto Oceanográfico Scripps, el grupo de electromagnéticos, porque ellos son los que tienen el equipo y la experiencia en electromagnéticos marinos. Es uno de los tres grupos a nivel mundial que lo pueden hacer”.

- ¿Qué no los investigadores del Departamento de Geofísica Aplicada del CICESE son expertos en métodos electromagnéticos?

“Sí, pero electromagnéticos marinos es una técnica muy especial. De hecho, ellos (Geofísica del CICESE) están participando en el procesamiento e interpretación de datos, pero el equipo y el procesamiento inicial de los datos se hace en Scripps, a través de un contrato”.

- ¿Hay más cruceros agendados?

“Quedarían mínimo dos cruceros más por hacer. Uno de ellos en el próximo mes de septiembre, que a lo mejor se mueve de fechas por cuestiones prácticas”.

- Y de la interpretación de resultados, ¿ya están obteniendo algo en claro?

“Ya hay cosas que están saliendo. De flujo de calor, había algunas medidas ‘sueltas’ en el norte del golfo; ahora tenemos más y sí se están confirmando valores de flujo de calor muy altos en esa región.

“Se sacaron núcleos en esos lugares, y en algunas ocasiones el sedimento salía caliente, tanto que llegó casi a 100 grados centígrados a una profundidad de 3 metros, que es lo que se alcanzaba con el nucleador. Sí están saliendo resultados muy prometedores”.

- Comentaste que en la zona norte del golfo hay posibilidades de explotación económica. Esas profundidades de 100 a 200 metros, ¿son económicamente explotables?

“Sí. De hecho, esta zona caliente con el núcleo a 100 grados, está a menos de 100 metros de profundidad. Si lo vemos con el símil del petróleo, su extracción inició en tierra y luego pasaron a aguas someras (100 o 200 metros son aguas someras). La tecnología petrolera, que es lo mismo, perforación y extracción, ahí está. Sería muy fácil pasarla a geotermia. Aún no es económicamente rentable, o aún no se ha hecho un estudio de si es rentable, pero el paso lógico es ese”.

- ¿Se está aprovechando para formar estudiantes? ¿Hay tesis de maestría o de doctorado en proceso?

“Bastantes. Ahora mismo alumnos de doctorado tenemos, a ver, uno de flujo de calor y otro que está haciendo geoquímica con núcleos. Y en maestría ahora mismo hay dos tesis en marcha de electromagnéticos; están empezando o van a empezar dos más en también en electromagnéticos. En sísmica va a empezar uno, y también en batimetría hay otra muchacha haciendo tesis de maestría”.

- ¿Cuándo termina el proyecto?

“Igual que todos los proyectos del CEMIE-Geo, tiene una duración de cuatro años. Ahora mismo con dos años de trabajo estamos a la mitad del proyecto. Terminaría en dos años más, y una vez concluido habría que ver la posibilidad de extenderlo, porque es una línea nueva e interesante, además los resultados que están saliendo son muy prometedores.

“Así, pasaríamos de una exploración de diferentes lugares a hacer una exploración aún más exhaustiva de uno de ellos. De acuerdo a los resultados preliminares, la cuenca de Wagner promete mucho”, concluyó el investigador.

Palabras clave: geotermia, Golfo de California, Antonio González, flujos de calor, CEMIE-Geo

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