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GeoEnergia: Geotermia Profunda (GeoEnergia-GP)

El objetivo del nuevo proyecto Geotermia Profunda (GeoEnergia-GP) es avanzar hacia la cuantificación de los recursos energéticos de base disponibles

El objetivo principal del nuevo proyecto Geotermia Profunda (GeoEnergia-GP) del ICGC es avanzar hacia la cuantificación de los recursos energéticos de base disponibles y teóricamente recuperables en los ámbitos identificables en el Mapa de áreas con potencial geotérmico de origen profundo de Cataluña (Puig et al, 2013).

Para avanzar en el conocimiento de los recursos en estas grandes áreas, el proyecto contempla dos fases:

Fase I. Tratamiento de la incertidumbre y elaboración del primer cálculo de los recursos energéticos disponibles.

  • Reconocimiento mediante técnicas geofísicas preliminares (gravimetría, magnetotelúrica) y muestreo de rocas para caracterizar las propiedades petrofísicas.
  • Construcción de modelos geológicos y termales de reservorios en 3D.
  • Cuantificación probabilística de la energía y presentación de mapas mediante el método volumétrico y con simulaciones de Monte Carlo con el programa 3DHIP-Calculator.

 Fase II. De reducción de la incertidumbre y realización de propuestas de proyectos de aprovechamiento.

  • Poner en marcha nuevas campañas de geofísica de detalle (sísmica de reflexión con tal de actualizar las últimas llevadas a cabo en Cataluña hace 50 años) y efectuar nuevas perforaciones.
  • Análisis y propuestas de proyectos de aprovechamiento, con la simulación de escenarios de explotación.

 

Actualmente, otoño 2020, el proyecto se encuentra en Fase I. Por el período CP III 2019-2022, en el ICGC contempla el estudio de los ámbitos siguientes donde se evaluarán los recursos energéticos disponibles:

  • Ámbito de la cuenca del Empordà (Girona). Acuífero carbonático de la base del Eoceno.
  • Ámbito de la cuenca de Reus-Valls (Tarragona). Acuíferos sedimentarios mesozoicos.
  • Ámbito de la cuenca del Vallès Occidental (Barcelona). Acuífero hidrotermal de Can Tintoré.
Aplicación 3DHIP-Calculator

Descarga v1.1 (Diciembre 2020, inglés)
[zip; 21,5 MB]

Más información

Geotermia como recurso geológico

Metodología de trabajo

La metodología de trabajo sigue las etapas siguientes:

  1. Recopilación y adquisición de nuevos datos de campo: campañas geofísicas y/o muestreo de campo con la realización de análisis de laboratorio para determinar propiedades petrofísicas y térmicas.
  2. Modelización geológica, geofísica y termal 3D del reservorio mediante la combinación de diversos programas (GOCAD, 3DGeomodeller, MOVE).
  3. Cálculo del potencial geotérmico del recurso base disponible y recuperable mediante el programa 3DHIP-Calcularor (Piris et al. 2020).
  4. Clasificación del sistema geotérmico en función el contexto geotérmico y estructural, el origen de la fuente de calor y el mecanismo de transporte de calor dominante según el catálogo de contextos geotérmicos (‘geothermal play types’) definido por Moeck (2014), Moeck and Beardsmore (2014) i Moeck et al., (2015, 2019).
  5. Preanálisis y modelización de proyectos concretos que podrían derivarse (DoubleCalc2D i/o Leapfrog i FEFLOW) y clasificación del recurso según el esquema UNFC-2009 (UNECE & IGA, 2016).

 

Metodología general de cálculo para determinar el potencial geotérmico del recurso base disponible y recuperable

Para obtener una estimación del potencial geotérmico de un yacimiento geotérmico en las fases de exploración preliminares, se aplica la metodología de cálculo desarrollada por como “USGS Heat in Place”. Actualmente es el método utilizado a nivel internacional para cuantificar la incertidumbre en las estimaciones en las fases preliminares de estudio de un recurso geotérmico.

El método “USGS Heat in place" conocido también como método volumétrico, utiliza variables como la temperatura del reservorio, la temperatura de reinyección, el área y grosor, la capacidad térmica volumétrica, la porosidad y el factor de recuperación térmica de un yacimiento geotérmico, entre otros. Dado que el método volumétrico se basa en datos estimados del yacimiento, requiere de un modelo que utilice un enfoque probabilístico mediante el uso de simulaciones de Monte Carlo asignando a las variables de entrada diferentes distribuciones de probabilidades. De este modo, los resultados se expresan como valores probables de potencial de un recurso geotérmico

El programa 3DHIP-Calculator ha sido desarrollado por el ICGC en colaboración con el Departamento de Geología de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), como herramienta para estimar el potencial geotérmico de acuíferos profundos directamente sobre modelos geológicos 3D y a partir de un enfoque probabilístico. Si bien el principal usuario de esta aplicación es el propio ICGC, la aplicación se ha puesto en distribución abierta, siendo los principales destinatarios otros organismos y entidades a nivel internacional (universidades, centros de investigación, empresas de consultoría, empresas energéticas globales) que también trabajan en la evaluación de recursos geotérmicos profundos.

 


Actualmente se está trabajando en el ámbito de la cuenca del Empordà (Girona), en la evaluación del potencial del acuífero carbonático de la base del Eoceno, en el marco del proyecto GeoERA HotLime. Se prevé publicar los primeros resultados el año 2021.

 

Productos principales del proyecto GeoEnergia-GP

El proyecto GeoEnergia-GP elaborará modelos y mapas con la finalidad de contribuir a la mejora del conocimiento de este recurso energético como fuente de energía renovable en Cataluña. La web y un visor del ICGC se convertirá en el canal de divulgación de los resultados del proyecto. Los productos se orientan tanto a la administración, por la elaboración de planes territoriales para la promoción de energías renovables, como a inversores privados, para proyectos de nueva construcción de instalaciones con demanda de energía geotérmica como por ejemplo redes de distrito de calor, en diversos usos industriales u otras aplicaciones.

Los productos principales que se generaran son:

  • Modelos 3D geológicos y termales.
  • Mapas del potencial geotérmico de formaciones geológicas profundas.
  • Fichas divulgativas de síntesis del potencial geotérmico.

 

Referencias

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.