Efraín Gómez: Entre las Cátedras CONACYT y el CeMIE-Geo



Semblanzas

Geólogos, geofísicos, sismólogos, hidrólogos, geoquímicos, ingenieros diversos, especialistas de ciencias ambientales y sociales, todos participan. Por eso la geotermia es multidisciplinaria. Y por eso también Efraín Gómez es cuidadoso al momento de las definiciones.

Porque referido a una profesión, “geotérmico” es un término que ni siquiera es reconocido todavía por la Real Academia Española. Y sin embargo, él, considerando la carrera de Ingeniero Químico que estudió, sus estudios de posgrado y el estrecho contacto y aportaciones de conocimientos que ha recibido de investigadores en esta área, con quienes ha trabajado en los últimos años, se considera parte del grupo de geotérmicos que tiene México.

Efraín Gómez Arias ingresó al Departamento de Geología de la División de Ciencias de la Tierra del CICESE en 2014. Su llegada aquí coincidió con el inicio de dos grandes programas nacionales. El de Cátedras Patrimoniales del CONACYT y el de los Centros Mexicanos de Innovación en Energía, impulsados por el CONACYT y la SENER, uno de ellos en geotermia, precisamente.

Es originario de Yautepec, Morelos. Cursó la carrera de Ingeniería Química en la Facultad de Ciencias Químicas e Ingeniería (FCQeI) de la Universidad Autónoma del Estado de Morelos (UAEM), una carrera que comenzó en 2000 y concluyó en 2005. El enfoque hacia estudios de reología de fluidos (lodos) de perforación de pozos, su puerta de entrada a la geotermia, ocurrió cuando realizó su tema de tesis en el Centro de Investigación en Energía de la UNAM (hoy Instituto de Energías Renovables) localizado en Temixco, Morelos, con el Dr. Edgar Rolando Santoyo Gutiérrez quien le dio el “jalón” definitivo para impulsar sus estudios de posgrado en el área de geotermia.

Con él empezó a trabajar en el área de reología de fluidos de perforación, una disciplina particularmente importante en la perforación de pozos, pues se encarga de estudiar las propiedades físicas (termofísicas) y mecánicas del fluido al ser expuestos a la presencia de temperatura a profundidad. La importancia radica en estar evaluando constantemente estas propiedades del fluido, en particular la viscosidad, para mantener suspendidos los recortes de la formación que se generan durante las operaciones de perforación.

En su tesis de licenciatura “el interés fue evaluar la viscosidad a partir de dos variables importantes: la velocidad y corte, y el esfuerzo cortante”, explica Efraín Gómez. Pero ya en la maestría (que realizó en este centro de la UNAM en codirección con el Dr. Santoyo Gutiérrez y el Dr. Andaverde Arredondo) “le di un enfoque más termodinámico porque se evaluó no solamente la parte reológica sino también su efecto en el coeficiente de transferencia de calor convectivo, en este caso entre el proceso de perforación y el medio (roca). Esto es, en cómo se altera esa ‘temperatura’”.

Curiosamente el estado de Morelos no tiene capacidades desarrolladas en geotermia, pero sí la tiene académica y científicamente, gracias al trabajo que realiza el grupo de geotermia del Departamento de Sistemas Energéticos del IER-UNAM.

Sus estudios de maestría los realizó de 2006 a 2008 y enseguida comenzó el doctorado ahí mismo, en el Centro de Investigación en Energía, pero con un cambio sustancial: de estudiar la problemática en la perforación de pozos pasó a estudiar yacimientos, en este caso en el campo geotérmico de Los Húmeros, en Puebla, bajo la dirección del Dr. Surendra Pal Verma Jaiswal.

“Trabajé en modelado térmico de reservorios en 3D, considerando el efecto de la fuente de calor primaria. En este caso se puede considerar una cámara magmática como la fuente de energía térmica y que mantiene la temperatura óptima de un reservorio geotérmico”.

Define la geotermia como multidisciplinaria, pero en aquel periodo (hizo su doctorado de 2008 a 2012) su contacto con otros especialistas en ciencias de la Tierra (geólogos, geofísicos, sismólogos) era limitado. Por eso piensa que su formación como geotérmico estuvo más enfocado a la solución de problemas de manera numérica, pero con una aproximación desde la ingeniería.

“Hoy tenemos mucho cuidado al decir que eres geotérmico porque como es una actividad multidisciplinaria, se requiere tener conocimientos sólidos multidisciplinarios en ciencias de la Tierra para ser netamente geotérmico. Lo que hacemos en la línea de investigación donde estoy es inferir uno de los tantos problemas que puede resolver la geotermia, que es el estado térmico de los yacimientos. Ese es el perfil que he llevado, y eso fue desde la tesis de licenciatura hasta la actualidad”.

Como es frecuente en los tiempos que corren, su incorporación como académico a una institución mexicana no ha sido fácil.

Estando en el doctorado comenzó a dar clases en la FCQeI de la UAEM. Esto fue en 2010. Al terminar el doctorado, continuó dando clases en esta facultad y tuvo oportunidad de realizar un posdoctorado en el Centro de Investigación en Ingeniería y Ciencias Aplicadas (CIICAP) de la Autónoma del Estado de Morelos. “Ahí me incorporé desarrollando modelado térmico en procesos de absorción, de intercambiadores de calor. Como tenía experiencia y me formé en la parte de modelado térmico utilizando métodos de volumen de control, o volumen finito, tuve la oportunidad de aplicar el conocimiento en diferentes áreas. Me invitaron a trabajar en el desarrollo de modelado térmico en el Departamento de Sistemas Energéticos, particularmente en bombas de calor. De ahí me despertó el interés de aplicarlo a la parte geotérmica. En la actualidad sigo conservando los contactos y seguimos publicando en esa rama”.

La beca de posdoctorado del CONACYT cubrió el periodo 2012-2013, y enseguida aplicó al Programa de Mejoramiento del Profesorado (PROMEP) que tenía la UAEM, y obtuvo la beca para el periodo 2013-2014. Así llegó 2014, año en que se publicó la primera convocatoria del programa Cátedras CONACYT, que son plazas de servidores públicos de carácter académico-científico, y que forman parte de la plantilla de servicios profesionales del CONACYT. Están dirigidas a investigadores y tecnólogos de alto potencial y talento en investigación, desarrollo tecnológico e innovación, y que son comisionados a Instituciones que resulten beneficiadas en los términos de la convocatoria vigente.

“En un principio veíamos que era muy incierto lo que se planteaba. Decidí darme de alta; subí mi CVU y la sorpresa fue que a la hora de revisar los proyectos aceptados, había dos que se ligaban a cuestiones geotérmicas: uno aquí con el Dr. Antonio González, con un proyecto para estudiar la parte del Golfo de California y su corteza continental, y otro enfocado a cuestiones más geoquímicas, en el Centro de Geociencias (CGEO) de la UNAM en Juriquilla. Apliqué a los dos y tuve la oportunidad de que me asignaran una cátedra aquí en el CICESE”.

Resulta que, coincidentemente, el proyecto del Dr. Antonio González Fernández, investigador del Departamento de Geología del CICESE, era uno de los 30 (el denominado P03) que aprobaron al naciente Centro Mexicano de Innovación en Energía Geotérmica (CeMIE-Geo), uno de los tres centros originales que comenzó a operar en ese año avalado por la convocatoria del Fondo de Sustentabilidad Energética 2013, del fondo sectorial CONACYT – Secretaría de Energía. Los otros dos centros que empezaron posteriormente fueron el CeMIE-Sol y el CeMIE-Eólico. Ya después se sumarían el CeMIE-Océano y el CeMIE-Bio.

Así fue como en agosto de 2014 renunció a la beca de continuidad de posdoctorado que ya le había aprobado el PROMEP para el siguiente año, hizo maletas y el 2 de septiembre se presentó aquí en la División de Ciencias de la Tierra para incorporarse al proyecto. Sin proponérselo, se incorporó a dos de los más grandes programas que impulsó la pasada administración del CONACYT.

Luego de meditarlo un poco, Efraín nos comparte: “Hasta ahorita comparto la posición de que las Cátedras Patrimoniales son una buena oportunidad. Como cualquier trabajo tiene sus incertidumbres, pero al final de cuentas es competividad, y sea en un centro de investigación, en una universidad o en cualquier otro instituto que nos ofrezca plazas como investigadores, al final estamos compitiendo por mantener nuestro trabajo. De esa manera lo he enfocado”.

Luego está el tamaño y la flexibilidad que encontró en el centro al que fue asignado. “Poco a poco me fui involucrando a través del Dr. González Fernández, abriendo nuevas áreas de estudio en la parte continental, es decir, realizando estudios geotérmicos en tierra, porque la parte fuerte (del proyecto) estaba en el Golfo de California, y mi experiencia geotérmica en aguas es nula (diría que quizá la de la mayoría). En el mundo la cuestión de la geotermia marina es aún un área de investigación. Antes de la geotermia marina hay otras que se están impulsando, como la de reservorios geotérmicos mejorados o la de usos directos de la geotermia. Y se continúan impulsando y realizando esfuerzos científicos, académicos y desde el punto de vista de exploración, explotación y producción, pero en los sistemas geotérmicos hidrotermales o convencionales que conocemos, los campos geotérmicos económicamente atractivos.

- ¿Conocías el CICESE antes de incorporarte aquí?

“Nada, no sabía que era un centro CONACYT. Me metí a la página web, y del protocolo del proyecto que me hizo llegar el Dr. González Fernández me puse a revisar información de los participantes. Mi sorpresa fue que todos tenían formación de geólogos o geofísicos o sismólogos, un perfil que tiene que ver con las ciencias de la Tierra desde su formación en la universidad. En un principio fue difícil para mí adaptarme y sentirme cómodo ante otros perfiles, de diferentes áreas de estudio, con diferentes formas de pensar. Es algo muy diferente a lo que yo venía trabajando. ¡Pero enriquece!

“Es un proceso de adaptación no tan fácil. Primero salirte de Morelos e ir a otro lugar. Había hecho estancias cortas en otras partes, pero no cambiar de residencia, ¡y 3 mil kilómetros de distancia son muchos kilómetros! Yo estaba casado y no sabíamos qué iba a pasar. En ese momento le dije a mi esposa ‘tengo trabajo en Ensenada. ¿Nos vamos?’ Ella renunció a su trabajo y nos aventuramos a recorrer esos 3 mil kilómetros en nuestro carro. Así llegamos en 2014. Y ha sido una buena oportunidad. Desde la licenciatura he tenido esa dicha de convivir con diferentes áreas, pero este sí fue un cambio muy drástico. He tenido buenas respuestas y relación con varios investigadores de la división, y en algunos casos hemos incluso entablado colaboraciones”.

- ¿Qué les pareció llegar a Ensenada? Es un cambio radical, viniendo del estado de Morelos…

“Veníamos con la idea de que Ensenada era muy bonito; así nos lo habían dicho. Morelos tiene lo suyo, Cuernavaca tiene lo suyo, pero el hecho de estar en la costa… Lo que sí nos costó trabajo fue el cambio a los climas diarios que puede haber como ahorita (el día frío y con lluvia en que hicimos la entrevista) o en época de calor, y baja la temperatura o amanece frío en la mañana. Pero nos adaptamos muy rápido al cambio y estamos muy contentos. Nos ha parecido muy bien y aquí en Ensenada nació nuestro bebé. El primer año creo que fue el más complicado para mí; adaptarme al cambio, al lugar, a la nueva convivencia. A fin de cuentas es parte de la emoción que se le pone al cambio. Pero estoy muy contento hasta la fecha”.

A partir del proyecto original del CeMIE-Geo, Efraín Gómez trata de evaluar el escenario geoenergético del campo geotérmico de Las Tres Vírgenes, “un campo muy pequeño en cuanto a producción. Es el cuarto campo de producción de CFE (Generación VI) en México, con 10 MW. En la actualidad su producción real está en un 70 por ciento de su capacidad porque ha tenido sus complicaciones. Mi área es la parte térmica. Primero estudiamos la caldera La Reforma en cuanto a su microsismicidad. Encontramos eventos de interés, pero en profundidades del orden de 6 o 7 km que, por el momento, no es viable para cuestiones energéticas porque no hay presencia de fluido. De ahí seguimos tratando de evaluar estudios geofísicos en unos pozos someros de 50 m, los cuales fueron perforados entre 2015 y 2016. Y esos pozos nos han dado información interesante de baja entalpía, suficiente como para poder probar intercambiadores de calor para usos directos. Aún no hemos podido identificar si pueden ser para calefacción o clima de viviendas o para alguna otra aplicación.

“De ahí migramos en 2017 a lo que es propiamente el campo geotérmico y la caldera El Aguajito, y con el apoyo de la gente de la comunidad más cercana (25 km), el Ejido Bonfil (de los casi 600 habitantes, 60 por ciento tiene luz eléctrica no del campo geotérmico, sino de la red nacional de CFE), ubicamos un área hidrotermal que se llama Agua Agria, que está en la caldera El Aguajito, y nos resultó demasiado interesante. La zona es alterada, hay manifestación hidrotermal, temperaturas en superficie entre 90 y 95 °C, y estudios geofísicos (magnetotelúricos y sismicidad) reportados por el Dr. Romo Jones y colaboradores entre 2005 y 2006 muestran zonas de interés en el subsuelo. Por eso se abre más la oportunidad e inquietud entre nosotros y decidí trabajar en un proyecto para poder financiar más el estudio, porque el CeMIE-Geo nos ayudó bastante al proporcionar recursos para iniciarlo, impulsarlo, pero había que continuar la exploración. Entonces surgió la idea y metí la propuesta de este estudio de mediana y baja entalpía (a la convocatoria de Atención a Problemas Nacionales, Proyecto PN2016-2188), pero lo abrí al complejo volcánico, que son las calderas La Reforma, El Aguajito y el campo geotérmico. Nos fue bien, logramos el financiamiento y actualmente se han hecho más estudios para tratar de identificar el potencial que tiene el área de estudio”.

- ¿Cuál es el panorama en México de los sistemas de ciclo binario para producir electricidad con baja entalpía?

“Hasta donde tengo conocimiento la CFE venía utilizando ciclos binarios. En Tres Vírgenes tenían uno, pero hubo cuestiones ambientales porque utilizaban pentano, y en las calderas La Reforma, El Aguajito y en los alrededores del propio campo geotérmico existen áreas de reserva reconocidas como patrimonio de la Humanidad incluyendo la protección del borrego cimarrón. Lo que faltó fue impulsar un buen protocolo de seguridad ante posibles derrames o contingencias de este derivado de hidrocarburo.

“Los ciclos binarios son muy buenos pero tienen su riesgo, porque en lugar de utilizar fluidos geotérmicos del reservorio de alta entalpía (200 °C o más) para generar electricidad, se usan los fluidos geotérmicos de baja o mediana entalpía (150 °C o menos) para vaporizar estos derivados de hidrocarburos y generar energía eléctrica. Por eso es que son muy buenos. Solo que son de capacidades más pequeñas, y tienen ese riesgo. Aquí en Tres Vírgenes dejó de funcionar. Los ciclos binarios se han impulsado mucho en otros países, pero en México particularmente se tiene muy poco o casi nulo”.

Respecto a si considera que han crecido o no las aplicaciones de baja y mediana entalpía en México en los cuatro años que lleva el CeMIE-Geo, responde: “La cuestión es que los usos directos no son nuevos, ni en México ni en el mundo. Europa, por ejemplo, ha sabido aprovechar estos recursos de baja y mediana entalpía para tratar de reducir el consumo de energía eléctrica. México tiene mucho potencial pero no se ha podido aprovechar al máximo. Intercambiadores de calor es algo bien conocido, dominado, pero falta la aplicación. Hay una área de interés y se puede probar la tecnología y ver si funciona; lo estamos haciendo teóricamente. La UNAM trae un fuerte proyecto dentro del CeMIE-Geo de usos directos y trae fuerte lo de secado de frutas, clima en invernaderos, entre otras aplicaciones. Pero la CFE tuvo en su momento esa parte, solo que ha faltado impulsar este conocimiento y tecnología. La climatización de edificaciones se utiliza en Estados Unidos y en Europa, y México no lo hace. Pero también va un costo-beneficio. Utilizar bombas de calor para climatizar edificaciones tiene un costo inicial, el detalle es que falta un buen programa de apoyo por parte del gobierno para financiar el inicio del proyecto, que es la parte más fuerte. Creo que el CeMIE-Geo ha sido un detonante para impulsarlo, el problema que veo es que se impulsan los proyectos pero luego hay que buscar financiamiento en los canales adecuados para mantenerlos”.

- Entonces, a cuatro años de distancia, ¿qué crees que ha significado el CeMIE-Geo para el desarrollo de la geotermia en el país?

“Hace aproximadamente 13 años era poco lo que se sabía de la geotermia como fuente renovable. La maestría y el doctorado me fueron encaminando, pero hacía falta esa parte que se discutía mucho: el acercamiento con el sector de la CFE, y que ahora ya hay iniciativa privada involucrada. Ese acercamiento entre la comunidad científica, la parte académica, y la parte del sector de producción fue una gran oportunidad, y debemos aprovechar para mantener ese acercamiento, porque aunque México sigue siendo un país entre los primeros seis a nivel mundial en generación de energía eléctrica mediante geotermia, ha tenido un estancamiento, un rezago, en los últimos 15 o 20 años.

“La cuestión aquí es que tratemos de unificar esfuerzos con el sector industrial, con CFE, con la comunidad científica, y hacer frente a los retos que requiere la geotermia”.

- Pero ¿sí hay esfuerzos en el sector privado o público?

“Respondiendo a tu pregunta, el Grupo Dragón es el primer sector privado que opera un campo geotérmico en México, llamado Domo San Pedro, en Nayarit, lo cual es interesante. El CeMIE-Geo ha impulsado estudios para localizar nuevas áreas de oportunidad y con gran potencial geotérmico en México, incluyendo la geotermia marina (como es el caso del Golfo de California). Otro proyecto bilateral México-Unión Europea, también de gran envergadura en el cual participan varias instituciones públicas y privadas, realizan esfuerzos para cuantificar el potencial localizado en el campo geotérmico Los Húmeros y en Acoculco (ambos ubicados en el estado de Puebla). Por otra parte, estamos tratando de vincularnos con la CFE (Generación VI, Residencia Tres Vírgenes) para evaluar de manera conjunta la extensión del potencial actual del campo geotérmico Las Tres Vírgenes, por lo que estamos impulsando la celebración de un convenio entre ambas instituciones (CICESE-CFE Generación VI), y hasta ahora nos encontramos muy optimistas; esperemos que aterrice bien”.

- Fuera del ámbito académico, ¿cuáles son tus aficiones? ¿a qué dedicas tu tiempo?

“Después del trabajo, paso el tiempo dedicado a la familia. La llegada de nuestro bebé ha sido nuestro cambio más radical positivo, y dedico este tiempo para convivir con mi esposa e hijo. Promovemos la lectura, el deporte, la verdad, tiene mucho que lo dejé, quizá lo retome con mi hijo más adelante. En realidad, es poco el tiempo que dedico a mi familia, pero trato de que sea de calidad o eso trato de hacer. Impulsamos el buen hábito de la lectura, convivir los fines de semana, convivir con los amigos, comunicarnos con la familia, ¿por qué? Bueno, porque solo estamos los tres aquí. Nuestras familias están fuera de Baja California y vamos a Morelos solamente los fines de año”.

 

Palabras clave: Efraín Gómez, geotermia, Cátedras CONACYT, CEMIE-Geo

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