geotermia en mexico

Download Geotermia en Mexico

Post on 08-Jul-2015

64 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

GEOTERMIA COMO ALTERNATIVA ENERGETICA EN MEXICO, ES REALMENTE VIABLE?(Estudio realizado en el campo geotrmico de Los Humeros, Puebla Mxico).Miguel Alejandro Gonzlez Gonzlez, mick25290@hotmail.com

-Resumen-

Se presenta el siguiente estudio con el fin de evaluar a la energa geotrmica desde el punto de vista energtico, si es realmente una alternativa viable para el gobierno mexicano el construir este tipo de plantas (energa geotrmica) aplicando estudios de costos, incluyendo la inversin inicial, los costos asociados a la planta (Los Humeros) y determinar as el beneficio neto, adems el costo de produccin KW-$. A su vez se analizan las ventajas y desventajas de este tipo de energa, su impacto social, ambiental y que tanto contribuye a la generacin de energa en el pas. Otro punto importante de este estudio es el que una vez analizados las diferentes etapas de este proyecto, poder llegar a una conclusin si es viable el utilizar la energa geotrmica, y para que usos adems del elctrico puede ser til este tipo de energa. -INTRODUCCINQu es la energa geotrmica? La energa geotrmica es aquella energa que puede ser obtenida por el hombre mediante el aprovechamiento del calor del interior de la Tierra. El calor del interior de la Tierra se debe a varios factores, entre los que cabe destacar el gradiente geotrmico, el calor radiognico, etc. Geotrmico viene del griego geo, "Tierra", y thermos, "calor"; literalmente "calor de la Tierra".

GEOTERMIA COMO ALTERNATIVA ENERGETICA EN MEXICO, ES REALMENTE VIABLE?!

Fig. 1.- calor interno.

En los aos 80 casi el total de la energa consumida en el mundo provena de la quema de combustibles fsiles, considerando el mismo consumo perca pita de esos aos y el aumento de la poblacin, se estima que para el ao 2025 se quemaran 14,000 millones de toneladas de carbn. Es decir, habr un incremento del 40%. Ello producir una aceleracin del calentamiento global y adems al elevarse la temperatura del planeta esto acelerara el deshielo de los casquetes polares e irremediablemente habr un aumento en el nivel de los ocanos, que puede llegar a ser catastrfico para el ser humano. En Mxico al igual que en la mayora de los pases del mundo la economa est regida por que tanto petrleo produce el pas, y la mayora de las mquinas, los automviles etc. Utilizan combustibles fsiles. El 51.87% de la energa elctrica es producida por termoelctricas, y estas ocupan combustible fsil. Los combustibles fsiles se agotan eso es una realidad, y adems amenazan con causar una catstrofe ecolgica a nivel mundial. La energa Nuclear es muy costosa y peligrosa. Qu alternativas nos quedan? Actualmente se vive una crisis energtica y esto ha obligado a especialistas de distintas partes del mundo a formular un replanteo sobre los mecanismos de generacin de electricidad. A nivel mundial se han empezado a utilizar otras fuentes para la generacin de energa llamadas energas alternativas. Qu son las energas alternativas? Son fuentes de obtencin de energa sin destruccin del medio ambiente, renovables que han sido investigadas y desarrolladas en las ltimas dcadas, algunas de ellas son, elica, solar, biomasa y la energa geotrmica de la cual se hablara a fondo en este trabajo.

GEOTERMIA COMO ALTERNATIVA ENERGETICA EN MEXICO, ES REALMENTE VIABLE?!

Fig. 2.- energas alternativas.

FENMENOS QUE PUEDEN INDICAR REAS GEOTERMICAS:1) VOLCANISMO RECIENTE. 2) ZONAS DE ALTERACIN HIDROTERMAL. 3) EMANACIONES DE VAPOR CALIENTE O GASES. 4) FUENTES TERMALES Y MINERALES. 5) DETERMINADAS MINERALIZACIONES Y DEPOSITO DE SALES. 6) ANOMALIA TRMICA.

CAUSAS QUE PUEDEN GENERAR UN CAMPO GEOTRMICO:

A) 1) INTRUSIN MAGMATICA B) C)

ELEMENTOS QUMICOS ELEMENTOS RADIOACTIVOS MECNICOS

E) 2) COLISIN DE PLACAS F) G)

SEPARACIN SUBSTRACCIN OBDUCCIN

GEOTERMIA COMO ALTERNATIVA ENERGETICA EN MEXICO, ES REALMENTE VIABLE?!

-ANTECEDENTESUtilizada por primera vez en Larderello, Italia, en 1904, esta fuente de energa tiene un importante potencial para su desarrollo en numerosos pases. Actualmente utilizada en ms de 20 pases en todo el planeta aporta ya unos 13 mil MW de potencia, lo que representa el 8% de la capacidad instalada mundialmente. En el continente americano la primera planta de energa geotrmica fue la de Path en el estado de Hidalgo en Mxico en 1959. Esta planta produca 3500 kilovatios, pero tuvo que ser abandonada ya que el vapor no era suficiente. DSC02236 GEOTERMIA EN EL MUNDO:

Estados Unidos Filipinas Mxico

2,228 MW de Capacidad 1,1908 MW de Capacidad 853 MW de Capacidad

USOS:

Ms energa Elctrica Balnearios Calefaccin Invernaderos Secado de Madera Deshidratacin de frutas y legumbres

GEOTERMIA COMO ALTERNATIVA ENERGETICA EN MEXICO, ES REALMENTE VIABLE?!

VENTAJAS:

Produce muy pocas emanaciones de gases. El bixido de carbono emitido por una geotermoelectrica representa la quinta parte que emite una termoelctrica. No produce xidos de nitrgeno No consumen agua para enfriamiento.

DESVENTAJAS:

1.

En ciertos casos emisin de cido sulfhdrico que se detecta por su olor a huevo podrido, pero que en grandes cantidades no se percibe y es letal.

2. En ciertos casos, emisin de CO2, con aumento de efecto invernadero; es inferior al que se emitira para obtener la misma energa por combustin. 3. Contaminacin de aguas prximas con sustancias como arsnico, amonaco, etc. 4. Contaminacin trmica. 5. Deterioro del paisaje. 6. No se puede transportar (como energa primaria). 7. No est disponible ms que en determinados lugares.

GEOTERMIA COMO ALTERNATIVA ENERGETICA EN MEXICO, ES REALMENTE VIABLE?!

EL CASO MEXICANO:En Mxico se comenz la produccin geotrmica industrial (75 MW) en abril de 1973, es decir, hace ms de 30 aos generando en Cerro Prieto sin mayores problemas. Lo que inicialmente se desarroll como una fuente alternativa de Energa para diversificar la

oferta de fuentes primarias, en la actualidad se ha transformado en una fuente de energa econmica, que incluso compite con centrales de ciclo combinado a los precios de mercado de nuestro gas natural. Mxico tiene actualmente una potencia neta instalada de 720 MW en Cerro Prieto, 193 MW en Los Azufres, 30 MW en Los Humeros y 10 MW en Tres Vrgenes. Aunque la energa geotrmica generada en Mxico representa slo el 3% del total nacional, cada campo tiene su particularidad. Por ejemplo, Cerro Prieto con sus 720 MW es el sostn bsico de la generacin en el sistema aislado del noroeste del pas, frontera con California, donde hasta hace poco su aporte era del 75% de ese sistema. Los Azufres, en el altiplano mexicano a 2.800 m sobre el nivel del mar y a 200 km de la capital, Genera casi 200 MW con la gran ventaja para el sistema central que no consume agua de enfriamiento ni emite gases de combustin. Los Hmeros con 30 MW es el yacimiento con ms alta temperatura del pas (400 C).

Fig. 3.- energas alternativas en Mxico.

GEOTERMIA COMO ALTERNATIVA ENERGETICA EN MEXICO, ES REALMENTE VIABLE?!

La energa Geotrmica le ahorra a Mxico 10 millones de barriles de petrolero al ao. OBJETIVOSi tomamos como alternativa de la geotermia, para la generacin de electricidad, podramos elaborar un esquema que incluya las inversiones y los costos asociados a la operacin de cada planta para determinar en el tiempo el beneficio neto, que puede identificarse en base a las siguientes ecuaciones:

a) Planta trmica

Ii $ ! 1(G $ C ) # VR " CTtDonde:

n

.... 1

Ii = Inversin Inicial. G = Gastos de operacin y mantenimiento. n = Aos de 1 a 20 a 30. C = Gastos por combustible. CTt = Costo total de la Planta Trmica VR = Valor de Rescate.

b) Planta Geotrmica ( incluyendo exploracin):

GEOTERMIA COMO ALTERNATIVA ENERGETICA EN MEXICO, ES REALMENTE VIABLE?!

n * ' PI $ ( I + P # ! G (1 # p)% # VR " CT g 1 ) &

.... 2

Donde:

PI = Inversin inicial I = Inversin para exploracin. G = Gastos de operacin y mantenimiento. P = Probabilidad de xito. CTg = Costo total de la Planta Geotrmica. VR = Valor de rescate.

De las

ecuaciones 1 y 2 obtendremos por diferencias el beneficio neto

correspondiente a una u otra planta de acuerdo al signo de la ecuacin que podemos representarla con la ecuacin 3.

B " (CTt # CT g )

.3

Donde :

B = Beneficio neto.

Haciendo una grfica esquemtica de la representacin de las anteriores ecuaciones y en base a la experiencia captada en los diferentes pases, en cuanto

GEOTERMIA COMO ALTERNATIVA ENERGETICA EN MEXICO, ES REALMENTE VIABLE?!

se refiere a los estudios de inversin correspondientes, se obtiene el esquema de la Figura 4.

Fig. 4.-Grfica que representa la comparacin de Gastos entre las plantas trmicas convencionales y las plantas geotrmicas.

En trminos de costo de Kwh. generado, la experiencia nos dice que para un campo X los primeros Kwh. generados asociados a las primeras instalaciones representarn un costo a nivel equivalente de las plantas tomadas como alternativa. Sin embargo, la adicin de nuevas plantas, o sea el incremento de la capacidad instalada por la adicin de nuevos pozos productores, implica, necesariamente, una disminucin progresiva en los costos de generacin. Lo anterior puede quedar representado en forma esquemtica de acuerdo a la Figura 5:

GEOTERMIA COMO ALTERNATIVA ENERGETICA EN MEXICO, ES REALMENTE VIABLE?!

Fig. 5.-Grfica que muestra la disminucin progresiva en los costos de generacin.

Con el estudio una vez hecho, ver que tan factible es el utilizar la energa geotrmica, y si es conveniente aplicarla a una ciudad, en este caso a la ciudad de Quertaro. Tomando en cuenta tambin los siguientes factores: Inversin inicial. Costos de produccin $ por KW. Produccin anual. Dependencia con los costos de otros energticos.GEOTERMI