Avaluació del potencial geotèrmic profund (3DHIP Calculator)
Eina d'avaluació del potencial geotèrmic profund mitjançant el càlcul volumètric i l’energia tèrmica recuperable sobre models geològics 3D
3DHIP-Calculator és una nova aplicació creada amb llenguatge de programació MATLABTM versió 2019, desenvolupat per l’Àrea de Recursos Geològics de l’ICGC i la Unitat de Geotectònica, del Departament de Geologia de la Universitat Autònoma de Barcelona.
El nou programari facilita l’avaluació del potencial geotèrmic profund mitjançant el càlcul del mètode volumètric USGS "Heat-in-Place (HIP)" (Muffler i Cataldi, 1978; Garg i Combs, 2015) i l’energia tèrmica recuperable (Arkan i Parlaktuna, 2005; Trumpy, et al. 2016; Limberger et al. 2018) directament sobre models geològics 3D, i a partir d’un enfocament probabilístic o estocàstic.
Imatge
 | Eina subjecta a una llicència de Reconeixement 4.0 Internacional de Creative Commons. Més informació |
Funcionalitats de 3DHIP-Calculator
L'aplicació 3DHIP-Calculator carrega models geològics i tèrmics de tipus voxel en format ASCII (generats amb els programaris de modelització geològica 3D més habituals com GOCAD, PETREL, LeapfrogGeo3D, 3DGeomodeller o altres). Per efectuar el càlcul, utilitza el mètode de Monte Carlo tenint en compte la incertesa de les variables d’entrada mitjançant l’assignació de funcions de distribució de probabilitats.
El programari 3DHIP-Calculator es mostra amb una interfície gràfica d’usuari intuïtiva que facilita la seva utilització. Els resultats es presenten en diferents gràfics (histogrames i funcions de probabilitat acumulativa) i mapes ràsters 2D que es poden exportar com a imatge. Els resultats dels càlculs també es poden exportar a entorns de Sistemes d'informació geogràfica on realitzar mapes 2D més detallats per mostrar el potencial geotèrmic profund disponible expressat amb probabilitats (10% de HIP (P10)), HIP (P50) o HIP (P90).
Flux de treball 3DHIP-Calculator amb una interfície gràfica intuïtiva
Distribució de l'aplicació
3DHIP-Calculator es distribueix com a programa executable compilat per a Microsoft Windows™ (3DHIP-Calculator.exe).
La versió actual de ‘3DHIP-Calculator’ 1.1 (Desembre 2020), es pot descarregar mitjançant un fitxer comprimit zip (3DHIPCalculator_v1.1; 22 MB) que conté:
- L’aplicació 3DHIP_Calculator.exe
- La guia d’usuari en versió anglès (PDF)
- Exemples per testejar l'aplicació:
- Models geològics i termals 3D format voxel (geological_model.vox, thermal_model.vox, from Herms et al., 2020). Veure secció 4, guia de l'usuari.
- Model geològic 1D (1D_geological_model.txt). Cas exemple d’un model teòric conceptual idealitzat mitjançant una única cel.la. Veure secció 6, guia de l'usuari.
Referències
Arkan, S.; Parlaktuna, M. (2005): Resource Assessment of Balçova Geothermal Field. Proceedings World Geothermal Congress 2005. Antalya, Turkey, 24-29 April 2005.
Garg, S. K.; Combs, J. (2015): A reformulation of USGS volumetric “Heat In Place” resource estimation method. Geothermics, 55, 150–158. https://doi.org/10.1016/j.geothermics.2015.02.004.
Herms, I.; Piris, G.; Colomer, M.; Peigney, C.; Griera, A.; Ledo, J. (2020): 3D Numerical Modelling Combined with a Stochastic Approach in a Matlab-based Tool to Assess Deep Geothermal Potential in Catalonia: The Case Test Study of the Reus Valls Basin. Proceedings World Geothermal Congress 2020 (Abstract).
Limberger, J., Boxem, T., Pluymaekers, M., Bruhn, D., Manzella, A., Calcagno, P., Beekman, F., Cloetingh, S., and Van Wees, J. D. (2018): Geothermal energy in deep aquifers: A global assessment of the resource base for direct heat utilization. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 82, 961–975. https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.09.084.
Muffler, P.; Cataldi, R (1978): Methods for regional assessment of geothermal resources. Geothermics, 7, 53–89. https://doi.org/10.1016/0375-6505(78)90002-0.
Piris, G., Herms, I., Griera, A., Gómez-Rivas, E., Colomer, M. (2020): 3DHIP-Calculator (v1.1) [Software]. Institut Cartogràfic i Geològic de Catalunya, Universitat Autònoma de Barcelona. CC-BY 4.0.
Trumpy, E., Botteghi, S., Caiozzi, F., Donato, A., Gola, G., Montanari, D., Pluymaekers, M.P.D., Santilano, A., Van Wees, J.D., and Manzella, A. (2016): Geothermal potential assessment for a low carbon strategy: A new systematic approach applied in southern Italy. Energy, 103, 167–181. https://doi.org/10.1016/j.energy.2016.02.144.