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La colaboración entre Europa y México aborda sistemas geotérmicos no convencionales

Para ayudar a que la energía geotérmica alcance su potencial hipocarbónico, GEMex (en colaboración con investigadores mexicanos) evaluó y caracterizó dos yacimientos en el Cinturón Volcánico Transmexicano en aras de proponer formas de explotarlos.

Energía

La energía geotérmica está infrautilizada, a pesar de que ofrece una fuente de energía local, disponible las veinticuatro horas del día, los siete días de la semana. Podría utilizarse para calefacción y refrigeración en toda Europa y para la generación de electricidad en regiones con temperaturas geotérmicas más altas, como Alemania, Croacia, Francia, Grecia, Hungría, Islandia, Italia, Rumanía y Serbia. El proyecto financiado con fondos europeos GEMex se constituyó como un consorcio europeo, junto con un consorcio mexicano, bajo los auspicios del programa conjunto de energía geotérmica de la Alianza Europea para la Investigación en el Sector Energético. Mediante los trabajos realizados en dos yacimientos geotérmicos de México, Acoculco y Los Humeros, evaluó sus recursos, caracterizó los yacimientos y concibió conceptos para el desarrollo futuro de los yacimientos.

Exploración de yacimientos geotérmicos no convencionales

Si bien la energía geotérmica se ha utilizado en Europa y en México durante algún tiempo, los miembros del consorcio de ambas regiones estaban interesados en sistemas geotérmicos no convencionales, a saber: los sistemas geotérmicos mejorados (SGM) y los sistemas geotérmicos supercalientes (SGSC). Los SGM son yacimientos geotérmicos con temperaturas altas prometedoras pero sin bastante permeabilidad inicial de la roca o fluidos en la roca para transferir calor suficiente a la superficie. Los SGSC son yacimientos geotérmicos con temperaturas muy altas (a veces superiores a 350 °C), más altas que las que se explotan actualmente en cualquier lugar. Estas temperaturas altas proporcionarían más energía por pozo que las instalaciones geotérmicas estándar. Las condiciones extremas del subsuelo, si bien son ideales para la producción de energía geotérmica, representan un reto para los métodos y materiales de perforación y terminación de pozos. El yacimiento de Acoculco es muy caliente (300 °C a 2 km de profundidad), pero dos pozos profundos apenas encontraron fluidos, por lo que fue necesario un SGM, algo inédito en México. Los Humeros es un sistema geotérmico en funcionamiento donde una parte supercaliente del campo geotérmico, con temperaturas superiores a 400 °C, permanece sin desarrollar. Los investigadores de GEMex realizaron pruebas geológicas, geoquímicas, geofísicas, vulcanológicas e hidrológicas (incluidas pruebas sísmicas pasivas, magnetotelúricas, gravimétricas y de gas del suelo) para caracterizar los yacimientos en profundidad y determinaron las propiedades de las rocas y los fluidos y su respuesta a los cambios de temperatura y presión en pruebas de laboratorio. Los resultados de esta investigación se combinaron con modelos regionales y de yacimientos actualizados como base para su desarrollo y explotación ulteriores. Un concepto para el SGM en Acoculco considera la red de fracturas y la información geológica existentes, así como las propiedades físicas de las rocas en profundidad, para proponer medidas de fractura hidráulica en uno o ambos pozos profundos. El concepto para Los Humeros propone ubicaciones de los pozos para acceder a los fluidos profundos y supercalientes, y diseños de pozos operativos (incluidos materiales adecuados) para operaciones seguras y satisfactorias. David Bruhn, coordinador del proyecto, explica: «En Acoculco, se identificó una zona de fractura que podía conectarse al pozo mediante estimulación hidráulica para hacer el yacimiento más permeable y servir como un acuífero natural. En Los Humeros, los trabajos señalaron la existencia de un yacimiento más profundo que el que se explota actualmente, algo que no se ha investigado con anterioridad».

Desarrollo sostenible de los yacimientos

GEMex respalda el Plan Estratégico de Tecnología Energética de la Unión Europea para desarrollar y desplegar tecnologías hipocarbónicas. Para ayudar a promover la investigación europea, el proyecto desarrolló tanto una base de datos de acceso abierto para compartir y publicar datos y resultados de proyectos como un entorno de investigación virtual para intercambiar conocimientos a nivel interno. Bruhn comenta: «Las propuestas de GEMex deberían acelerar el desarrollo geotérmico en México y Europa, y, con sus modelos de predicción, reducir el riesgo de desperdiciar la inversión. Ahora estamos discutiendo posibles proyectos de seguimiento para incluir nuevos pozos centrados en la zona supercaliente de Los Humeros y, tal vez, para conectar una zona permeable en Acoculco. Como científico, acogería y apoyaría encantado un proyecto de perforación profunda en México».

Palabras clave

GEMex, geotérmica, energía, electricidad, México, sistemas geotérmicos supercalientes, sistemas geotérmicos mejorados, rocas, yacimiento, perforación, pozos, pozo de exploración

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