• Imprimeix

GeoEnergia: Geotèrmia Profunda (GeoEnergia-GP)

L'objectiu principal del nou projecte GeoEnergia-GP de l'ICGC és avançar cap a la quantificació dels recursos energètics de base disponibles

L'objectiu principal del nou projecte Geotèrmia Profunda (GeoEnergia-GP) de l’ICGC és avançar cap a la quantificació dels recursos energètics de base disponibles i teòricament recuperables en els àmbits identificats en el Mapa d’àrees amb potencial geotèrmic d’origen profund de Catalunya (Puig et al, 2013).

Per avançar en el coneixement dels recursos en aquestes grans àrees, el projecte contempla dues fases:

Fase I. Tractament de la incertesa i elaboració del primer càlcul dels recursos energètics disponibles.

  • Reconeixement mitjançant tècniques geofísiques preliminars (gravimetria, magnetotel.lúrica) i mostreig de roques per caracteritzar les propietats petro-físiques.
  • Construcció de models geològics i termals de reservoris en 3D
  • Quantificació probabilística de l’energia i presentació de mapes mitjançant el mètode volumètric i amb simulacions de Monte Carlo amb el programari 3DHIP-Calculator

 Fase II. De reducció de la incertesa i realització de propostes de projectes d’aprofitament.

  • Engegar noves campanyes de geofísica de detall (sísmica de reflexió per tal d’actualitzar les darreres dutes a terme a Catalunya fa 50 anys) i efectuar noves perforacions.
  • Anàlisi i propostes de projectes d’aprofitament, amb la simulació d’escenaris d’explotació.

 

Actualment, tardor 2020, el projecte es troba en la Fase I. Pel període CP III 2019-2022, l’ICGC contempla l’estudi dels àmbits següents on s’avaluaran els recursos energètics disponibles:

  • Àmbit de la conca de l’Empordà (Girona). Aqüífer carbonàtic de la base de l’Eocè.
  • Àmbit de la conca de Reus-Valls (Tarragona). Aqüífers sedimentaris mesozoics.
  • Àmbit de la conca del Vallès Occidental (Barcelona). Aqüífer hidrotermal de Can Tintoré.
Aplicació 3DHIP-Calculator

Descarrega v1.1 (Desembre 2020, anglès)
[zip; 21,5 MB]

Més informació

Geotèrmia com a recurs geològic

Metodologia de treball

La metodologia de treball segueix les etapes següents:

  1. Recopilació i adquisició de noves dades de camp: campanyes geofísiques i/o mostreig de camp amb la realització d’anàlisis de laboratori per determinar propietats petrofísiques i tèrmiques.
  2. Modelització geològica, geofísica i termal 3D del reservori mitjançant la combinació de diversos programaris (GOCAD, 3DGeomodeller, MOVE)
  3. Càlcul del potencial geotèrmic del recurs base disponible i recuperable mitjançant el nou programari 3DHIP-Calculator (Piris et al. 2020)
  4. Classificació del sistema geotèrmic en funció del context geològic i estructural, l’origen de la font de calor i el mecanisme de transport de calor dominant segons el catàleg de contextos geotèrmics (‘geothermal play types’) definit per Moeck (2014), Moeck and Beardsmore (2014) i Moeck et al., (2015, 2019).
  5. Pre-anàlisi i modelització de projectes concrets que se’n podrien derivar (DoubleCalc2D i/o Leapfrog i FEFLOW) i classificació del recurs segons l’esquema UNFC-2009 (UNECE & IGA, 2016).

 

Metodologia general de càlcul per determinar el potencial geotèrmic del recurs base disponible i recuperable

Per obtenir una estimació del potencial geotèrmic d'un jaciment geotèrmic en les fases d'exploració preliminars, s'aplica la metodologia de càlcul desenvolupada pel USGS coneguda com "USGS Heat in Place". Actualment és el mètode utilitzat a nivell internacional per quantificar la incertesa en les estimacions en les fases preliminars d'estudi d'un recurs geotèrmic.

El mètode USGS "Heat in place" conegut també com a mètode volumètric, utilitza variables com la temperatura del reservori, la temperatura de re-injecció, l'àrea i gruix, la capacitat tèrmica volumètrica, la porositat i el factor de recuperació tèrmica d'un jaciment geotèrmic, entre d'altres. Atès que el mètode volumètric es basa en dades estimades del jaciment, requereix d'un model que utilitzi un enfocament probabilístic mitjançant l'ús de simulacions de Monte Carlo assignant a les variables d'entrada diferents distribucions de probabilitats. D'aquesta manera, els resultats s’expressen com a valors probables de potencial d'un recurs geotèrmic.

El programari 3DHIP-Calculator ha estat desenvolupat per l’ICGC en col·laboració amb el Departament de Geologia de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), com a eina per estimar el potencial geotèrmic d’aqüífers profunds directament sobre models geològics 3D i a partir d’un enfocament probabilístic. Si bé el principal usuari d’aquesta aplicació és el propi ICGC, l’aplicació s’ha posat en distribució oberta, essent els principals destinataris altres organismes i entitats a nivell internacional (universitats, centres de recerca, empreses de consultoria, empreses energètiques globals) que també treballen en l’avaluació de recursos geotèrmics profunds.

 


Actualment s’està treballant en l’àmbit de de la conca de l’Empordà (Girona), en l’avaluació del potencial de l’aqüífer carbonàtic de la base de l’Eocè, en el marc del projecte GeoERA HotLime. Es preveu publicar els primers resultats durant l’any 2021.

 

Principals productes del projecte GeoEnergia-GP

El projecte GeoEnergia-GP elaborarà models i mapes amb la finalitat de contribuir a la millora del coneixement d'aquest recurs energètic com a font d’energia renovable a Catalunya. La web i un visor de l’ICGC esdevindrà el canal de divulgació dels resultats del projecte. Els productes s’orienten tant a l’administració, per a l'elaboració de plans territorials per la promoció d’energies renovables, com a inversors privats, per a projectes de nova construcció d’instal·lacions amb demanda d’energia tèrmica com per exemple xarxes de districte de calor, en diversos usos industrials o altres aplicacions.

Els productes principals que es generaran són:

  • Models 3D geològics i termals.
  • Mapes del potencial geotèrmic de formacions geològiques profundes.
  • Fitxes divulgatives de síntesi del potencial geotèrmic.

 

Referències

Moeck, I.S., (2014). Catalog of geothermal play types based on geologic controls. Renewable and Sustainable Energy Reviews 37: 867–882. https://doi.org/10.1016/j.rser.2014.05.032.

Moeck, I.S., Beardsmore, G. (2014). A new ‘geothermal play type’ catalog: Streamlining exploration decision making. Procs. Thirty-Ninth Workshop on Geothermal Reservoir Engineering. Stanford University, Stanford, California, February 24-26, 2014. SGP-TR-202.

Moeck, I.S., Beardsmore, G., Harvey, C.C (2015). Cataloging Worldwide Developed Geothermal Systems by Geothermal Play Type Proceedings World Geothermal Congress 2015. Melbourne, Australia, 19-25 April 2015.

Moeck I.S., Dussel M, Weber J, Schintgen T, and Wolfgramm M. (2019). Geothermal play typing in Germany, case study Molasse Basin: a modern concept to categories geothermal resources related to crustal permeability. Netherlands Journal of Geosciences, Volume 98, e14. https://doi.org/10.1017/njg.2019.12.

Piris, G., Herms, I., Griera, A., Gómez-Rivas, E., Colomer, M. (2020). 3DHIP-Calculator (v1.0) [Software]. Institut Cartogràfic i Geològic de Catalunya, Universitat Autònoma de Barcelona. CC-BY 4.0.

Puig, C.; Serra, L.; Marzan, I.; Fernández, M.; Berástegui, X. (2013). El Atlas de geotermia de Catalunya: Un instrumento en Evolución. Congreso Aspectos Tecnológicos e Hidrogeológicos de la Geotermia. pp. 227-237. AIH-GE. Barcelona 2013. ISBN 978-84-938046-3-0.

UNECE & IGA (2016). Specifications for the application of the United Nations Framework Classification for Fossil Energy and Mineral Reserves and Resources 2009 (UNFC 2009) to Geothermal Energy Resources. United Nations Framework Classification for Fossil Energy and Mineral Reserves and Resources and International Geothermal Association. 28 p., Geneva.