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Energía Geotérmica y DS46
MINISTERIO DE ENERGÍA
Septiembre de 2018
1972
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• Descripción Geotermia
• Geotermia en Chile
• DS 46 y Geotermia
Contenidos 1973
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Esquema de Campo Geotérmico
1974
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¿Cómo funciona un Campo Geotérmico?
Fuente de calor
Profundidad 5-10 Km.T > 600- 700 °C
Pozos productores
Capa sello, impermeableEspesor 500 – 2000 m
ReservorioRocas porosas fracturadas
Espesor: 500-1500 mTemp. = 150 – 300 °C
Pozo reinyector
Sistema colector Equipo de perforación Baños termales
Aguas subterráneas
Agua meteórica
RESERVORIO INDEPENDIENTE DE AGUAS SUBTERRANEAS
1975
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Estudios de Exploración Geotérmica
Exploración Básica:
• Estudios superficiales, no invasivos:• Geología• Hidrogeología• Geoquímica• Geofísica
• Los diferentes estudios y prospecciones culminan con la elaboración de modelos geológicos-conceptuales, que incluyen todos los conocimientos alcanzados.
Exploración Avanzada:
• Perforación de pozos exploratorios.
• Estimación del potencial energético del campo geotérmico.
• Perfeccionamiento de los modelos conceptuales y selección de sitios para la perforación de pozos de producción y pozos de reinyección.
1976
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Confección de mapas geológicos 1977
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Estudios geoquímicos y geofísicos 1978
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EXPLORACIÓN SUPERFICIAL
GEOLOGÍA GEOQUÍMICA
GEOFÍSICA Modelo Integrado
1979
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Estudios de Exploración Geotérmica
Exploración Básica:
• Estudios superficiales, no invasivos:• Geología• Hidrogeología• Geoquímica• Geofísica
• Los diferentes estudios y prospecciones culminan con la elaboración de modelos geológicos-conceptuales, que incluyen todos los conocimientos alcanzados.
Exploración Profunda:
• Perforación de pozos exploratorios.
• Estimación del potencial energético del campo geotérmico.
• Perfeccionamiento de los modelos conceptuales y selección de sitios para la perforación de pozos de producción y pozos de reinyección.
1980
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Perforación Profunda
Ruta N-55
2000 M
50 M
500 M
1200 M
Barrena 8”1/2 ~ 2500 M
SECUENCIA PERFORATORIA
1ª fase: Perforación hasta unaprofundidad de 50 m.
2ª fase: Perforación entre 50 m y 500 m.
3ª fase: Perforación entre 500 m hasta1.200 m. Hasta esta fase, el pozo serárevestido con tubería ciega de revestimiento.Este sistema de recubrimiento permitirá elaislamiento del pozo de la napa subterránea, encaso de existir.
4ª fase: Perforación de 1.200 m a 2.000m. Se espera que éste sea el tramo productor.
5ª fase: Perforación de 2.000 a 2.500 m.Esta última etapa es eventual. Sólo seperforaría este último tramo, si la productividaddel pozo hasta 2.000 m es inferior a laesperada.
1981
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Low
Direct Use
Hydrothermal Power Generation
“Binary” cycle••
•••••
Nagqu (110°C) Husavik (125°C) Ormesa (145°C) Steamboat (160°C) Soda Lake (190°C)
Mulka (86°C)Birdsville (98°C)
• Wabuska (106°C) • Brady HS (165°C)•••
Otake (220°C) The Geysers (240°C) Wairakei (250°C)
Los Azufres (270°C) Leyte (270 to 330°C) Mokai (320°C) Cerro Prieto (350°C)
••••
“Steam” cycle and “Combined” cycle
Enhanced Geothermal Systems
ModerateHigh
GreenhousesSpace
HeatingDrying
USA (Fenton Hill); UK (Rosemanowes); France (Soultz );Switzerland (Basal); Japan (Hijiori and Ogachi);
Australia (Hunter Valley and Woronora)Evaporative
Processes
Fish Farming
Heat Pumps
Bathing
200 3001000Resource Temperature (°C)
1982
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Central Geotermoeléctrica 1983
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Capacidad Eléctrica Instalada (2016)
1984
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� Contribuye a la seguridad de suministro: disminuye la dependencia
externa y aumenta la diversificación de fuentes energéticas
� Alta calidad de suministro: No depende de ciclos meteorológicos, opera en
base, alto factor de planta (90%).
� Bajos costos operacionales, costos de generación estables que no
dependen de mercados internacionales.
� Amplia distribución geográfica en Chile de manifestaciones geotérmicas
que abarcan zonas cubiertas por el SIC y SING.
� Con un manejo adecuado es una fuente de energía renovable con bajos
impactos ambientales.
Ventajas de la Geotermoelectricidad 1985
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� En Procesos Industriales• Secado de madera
• Deshidratado de fruta
• Lechería (Pateurización)
• Cultivo de Hongos Comestibles
• Lavandería Industrial
• Fábrica de Celulosa, Papel
• Piscicultura
� Calentar Ambiente• Calefacción de Edificios
• Agua Caliente
• Invernaderos
• Albercas, Spa, Balnearios
� Enfriar Ambiente• Aire acondicionado (Absorción)
� Recuperación de sales• Cloruro de Sodio, de Potasio, de Litio, Zinc, etc
� Agua Potable
Usos no Eléctricos de la Geotermia
1986
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VOLUMEN CALENTADO:6000 m3
Agua Caliente para Calefacción
1987
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Secado de madera
Deshidratación de frutas y legumbres
Usos Directos de la Geotermia
1988
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Usos Directos de la Geotermia
1989
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Usos Directos de la Geotermia
1990
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Usos Directos de la Geotermia
1991
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• Descripción Geotermia
• Geotermia en Chile
• DS 46 y Geotermia
Contenidos 1992
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LEY 19.657 Sobre Concesiones de Energía Geotérmica:
Artículo 3º.- Se entenderá por energía geotérmica aquella que se obtenga del
calor natural de la tierra, que puede ser extraída del vapor, agua, gases, excluidos los hidrocarburos,
o a través de fluidos inyectados artificialmente para este fin.
Artículo 4º.- La energía geotérmica, cualesquiera sea el lugar, forma o condiciones en que se
manifieste o exista, es un bien del Estado, susceptible de ser explorada y explotada, previo
otorgamiento de una concesión, en la forma y con cumplimiento de los requisitos previstos en la ley.
Definición Geotermia 1993
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Introducción Sistema Concesional: Ley 19.657- Reglamento N °°°° 114
23
EXPLORACIÓN
SUPERFICIALEXPLORACIÓNPROFUNDA
EXPLORACIÓN
2 Años
Área máxima: 100.000 hectáreas.Prórroga a los 18 meses devigencia, sujeta a acreditación del25% de la inversión comprometida.
Construcción
Operación
y
Mantención
EXPLOTACIÓN
Indefinido
Área máxima: 20.000 hectáreas.Patente plana de un décimo de UTM porcada hectárea.
2 Años
2 Años
Continua ExploraciónProfunda
YDiseño
de ingeniería
Derecho exclusivo
1994
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24
Exploración Explotación
Concesiones vigentes 4 11
Concesiones vencidas con DE 8 N/A
Solicitudes 0 14
Agosto 2018
Estado Sistema Concesional Geotérmico en Chile
1995
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25
Geothermal Potentials Results
Potential explored
areas:
• Máx: 3,800 MW
• P50: 2,086 MW
• Mín: 1,300 MW
1996
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26
• Concesión de Explotación “Apacheta”, 2009,Región de Antofagasta.
• Concesionario: Geotérmica del Norte (Enel +ENAP)
• Capacidad Instalada: 48 MW.• Primer proyecto de generación de
electricidad a escala comercial en SudAmérica.
• Proyecto Geotérmico a mayor altitud en elmundo (4,500 msnm).
• Pozos tienen profunidad entre 1,9 y 2,7 km.• Inversión: US$ 320 millones, o US$ 6,7
millones / MW.• Proyecto fue apoyado por el MiRiG con USD
30 millones.
Mayor Proyecto Geotérmico en Chile: “Cerro Pabellón”
1997
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• Descripción Geotermia
• Geotermia en Chile
• DS 46 y Geotermia
Contenidos 1998
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Definición Fuente Emisora (Art. 4)
SimulaciónMinimo Maximo Emision Max (60 L/s)
mg/L mg/L g/dAceites y Grasas g/d 960Aluminio g/d 16 0 0 0Arsénico g/d 0,8 0,48 14,65 75.946 Benceno g/d 0,16Boro g/d 12,8 55 108 559.872 Cadmio g/d 0,16 0 0 - Cianuro g/d 3,2 0 0 - Cloruros g/d 6400 860 2.718 14.090.112 Cobre g/d 16 0 0 - Cromo Hexavalente g/d 0,8 0 0 - Fluoruro g/d 24 3,2 4 20.736 Hierro g/d 16 0,07 9,2 47.693 Manganeso g/d 4,8 0 0 - Mercurio g/d 0,02 - Molibdeno g/d 1,12 - Níquel g/d 1,6 - Nitrógeno Total Kjeldahl g/d 800 - Nitrito más Nitrato g/d 240 - Pentaclorofenol g/d 0,144 - Plomo g/d 3,2 - Selenio g/d 0,16 0 0 - Sulfatos g/d 4800 108 412 2.135.808 Sulfuros g/d 48 0 0 - Tetracloroeteno g/d 0,64Tolueno g/d 11,2Triclorometano g/d 3,2Xileno g/d 8Zinc g/d 16
Parámetros DS 46Parámetros Unidad Carga contaminante
media diaria
Mediciones Puchuldiza 1999
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Limites Máximos de Emisión (Art. 11)
CONTAMINANTE UNIDAD LIMITES MAXIMOS PERMITIDOS
Minimo Maximo
PH Unidad 6,0 – 8,5 6,2 9,1mg/L mg/L
Cianuro mg/L 0,2 0 0Cloruros mg/L 250 * 860 2718Fluoruro mg/L 5 3,2 4N-Nitratro + N-Nitrito mg/L 15 0 0Sulfatos mg/L 500 108 412Sulfuros mg/L 5 0 0
Aluminio mg/L 20Arsénico mg/L 0,01 0,48 14,65Boro mg/L 3 55 108Cadmio mg/L 0,002Cobre mg/L 3Cromo Hexavalente mg/L 0,2Hierro mg/L 10 0,07 9,2Manganeso mg/L 2Mercurio mg/L 0,001Molibdeno mg/L 2,5Níquel mg/L 0,5Plomo mg/L 0,05Selenio mg/L 0,02Zinc mg/L 20
PuchuldizaParámetros DS 46
Indicadores Fisicos y Químicos
Inorgánicos
Metales
2000
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Conclusiones• La energía geotérmica es una fuente energética “renovable”, con alto potencial de
desarrollo en el país.
• Desde el año 2000 a la fecha ha habido un aumento significativo de las solicitudes deconcesión geotérmicas, incluyendo la puesta en marcha, el año 2017, de la primeraplanta geotérmica de Sudamérica.
• La reinyección geotérmica es una gestión fundamental para la sostenibilidad delreservorio geotérmico y para mitigar posibles impactos ambientales, por ser el fluidogeotérmico contaminante y no apto para consumo humano, animal o vegetal.
• Conforme se establece en el Art. 4 del DS-46, la reinyección geotérmica califica comofuente emisora de residuos líquidos.
• El contenido natural del reservorio geotérmico y la reinyección de sus fluidos superan loslímites máximos de descarga de residuos líquidos, según el DS-46, por lo que no estaríapermitida la reinyección. Despropósito ambiental.
• Conforme al Art. 7, si el contenido natural del reservorio geotérmico excede al límitemáximo de descarga definido en el DS 46, el límite máximo de la descarga será igual adicho contenido natural. No obstante, debido a disposición de los fluidos en piscinas y ala liberación de vapor de agua, la reinyección geotérmica contendrá una mayorconcentración de los mismos elementos existentes en el reservorio.
2001
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31
Gracias
2002