Proyectos CEMIE-Geo: generan beneficio social y cadena de valor


Potencial técnico de geotermia: 20 veces mayor que la capacidad instalada



Ciencias del mar y de la Tierra

Al empezar operaciones el Centro Mexicano de Innovación en Energía Geotérmica (CEMIE-Geo) en 2014, no había una sola bomba de calor operando en México, y hoy existen 10 instaladas y funcionando. Se han descubierto nuevas zonas de explotación, se refinó la evaluación de campos que ya están explotando y se desarrollaron nuevas metodologías para la exploración y monitoreo de los campos geotérmicos.

Pero más allá de esto, lo importante es que los proyectos que se han estado realizando van a proporcionar un beneficio directo a la población y van a generar una cadena de valor, creando industrias y negocios que antes no había en nuestro país.

Lo anterior trascendió al concluir el séptimo Taller de Avances de Proyectos del CEMIE-Geo, donde se dijo además que el potencial técnico de la geotermia, según estimaciones preliminares, es 20 veces mayor que la capacidad instalada actual con la que se genera energía eléctrica en México, que es de 75 Gigawatts eléctricos. Si se consideran únicamente los recursos con temperaturas mayores a 150 ºC, el potencial técnico se limita a cuatro veces la capacidad eléctrica instalada, siendo estas las primeras estimaciones en su tipo realizadas en nuestro país, según Abel Hernández Ochoa, del Instituto Nacional de Electricidad y Energías Limpias (INEEL).

En esta reunión plenaria celebrada del 21 al 23 de marzo en el CICESE, fueron evaluados los proyectos que realiza este consorcio académico y empresarial en cuatro grandes áreas temáticas: Desarrollos tecnológicos para la explotación; Usos directos del calor geotérmico; Evaluación de los recursos geotérmicos nacionales, y Desarrollo e innovación de técnicas de exploración.

El área de Evaluación de los Recursos Geotérmicos Nacionales se ha enfocado a generar información y herramientas fundamentales para la planeación efectiva de programas de exploración geotérmica. Entre sus entregables están la generación de mapas de gradiente geotérmico y flujo de calor de todo el país, para conocer cómo está almacenado el calor en la corteza terrestre, a diferentes profundidades; un mapa de provincias geotérmicas a partir de la geoquímica de fluidos y distribución de acuíferos; la solidificación de grupos de trabajo en el occidente del país a partir de exploración sísmica en campos geotérmicos, y la estimación del potencial de generación eléctrica de los Sistemas Geotérmicos Mejorados.

Respecto al Uso Directo del Calor Geotérmico, los resultados de un invernadero climatizado con energía geotérmica en Mexicali indican que en invierno es posible adelantar 47 días la maduración de tomate, casi la mitad del tiempo que ocupa un sistema sin regulación de temperatura, brindando a los productores una ventaja competitiva en los mercados nacional y de exportación. El costo de este sistema podría cubrirse con una sola cosecha, según el responsable del proyecto, Abelardo Mercado.

Un sistema similar de climatización basado en bomba de calor se instaló en la Facultad de Biología de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo. La instalación cubrió aulas, biblioteca y sobre todo el herbolario, pues contiene especies endémicas que requieren temperatura controlada. Los resultados indican un ahorro significativo respecto a sistemas convencionales, y queda pendiente elaborar la ficha técnica que permitirá la comercialización del sistema para su aprovechamiento.

Otros proyectos exitosos cuyas metas se cumplieron al 100 por ciento estuvieron a cargo del grupo IIDea, liderado por Héctor Aviña, del Instituto de Ingeniería de la UNAM. Ellos desarrollaron una desaladora modular geotérmica con capacidad en laboratorio de 3 metros cúbicos de agua potable por día, y que ya se escaló a un prototipo capaz de producir 40 m3 por día, el cual puede competir con plantas que funcionan por ósmosis inversa. También construyeron en Nayarit un deshidratador geotérmico de alimentos. La primera unidad procesadora produjo 15 kilogramos por día, operando 24 horas. Se tiene ya otra con el doble de capacidad, y se piensa escalar a un sistema capaz de producir 200 kilogramos de producto deshidratado por día. El objetivo final es llegar a producir 5 veces ese volumen.

Su tercer proyecto terminado permitió generar electricidad a partir de geotermia de baja temperatura (entalpía) utilizando una planta de ciclo binario de evaporización instantánea. Su capacidad es de 10 kilo watts eléctricos. Estos dos proyectos se realizaron en el campo geotérmico Domo de San Pedro, que opera el grupo privado Dragón en el poblado de San Pedro Lagunillas, Nayarit.

Las nuevas formas de aprovechamiento de la energía geotérmica se solidifican a través del desarrollo tecnológico para la exploración. Entre los proyectos destaca el simulador GeoSteam.net que permite conocer cómo se transporta el vapor y los fluidos dentro de las tuberías instaladas en los sistemas de una planta geotérmica.

Si bien los proyectos del CEMIE-Geo son pioneros, uno de los que marcan pauta en la eficiencia de generación eléctrica se basa en el uso de bióxido de carbono capturado en plantas de potencia de combustible fósil. “Es la primera vez que se hacen simulaciones para cuantificar el mérito y posible beneficio del CO2 en condiciones supercríticas considerando las condiciones de yacimientos geotérmicos mexicanos”, mencionó el Dr. Carlos Rubio de la Universidad Michoacana. En este proyecto se trabaja para escalar una planta de generación eléctrica de 35 KWe a 1MWe a partir del uso de bióxido de carbono.

En cuanto a la formación de recursos humanos bajo iniciativas del CEMIE-Geo, la Dra. Rosa María Prol Ledesma, investigadora del Instituto de Geofísica de la UNAM, indicó que el número de estudiantes adscritos y graduados ha tenido un aumento significativo, pues pasó de aproximadamente 10 estudiantes a 100, quienes realizan estudios de posgrado y estancias en el extranjero.

“Otra de las acciones que hemos realizado en torno a la formación de recursos humanos es ofrecer un curso en línea llamado ‘Introducción a la Geotermia’. El primer día que lo lanzamos (agosto de 2017) teníamos a mil personas interesadas, ahorita tenemos aproximadamente 5 mil alumnos. Esto es de gran trascendencia, ya que las futuras generaciones que serán las que van a explotar nuestros recursos deben estar bien preparadas y creo que eso es lo que el CEMIEGeo les está brindando”.

Por otra parte, consideró que México es un país muy rico en energías limpias que brindan las mareas, el viento, el sol y la geotermia. Las primeras tres las consideró energías intermitentes, en cambio la geotermia  trabaja 24/7 y no solamente produce energía eléctrica. Por ello, considera importante dar seguimiento a proyectos del CEMIE-Geo en las dos figuras que mantiene actualmente: como un consorcio académico-empresarial, y como asociación civil recién constituida.

Palabras clave: CEMIE-Geo, geotermia, energía

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