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Investigación documental y de Campo
Proceso de admisión 2019-2
Informe Final
Temas: “Viabilidad del uso de la Geotermia en la Ciudad
de México”
Nombre del aspirante: Carina Escotto Rivera
Fecha: 28 de mayo de 2019
Contenido
Introducción ......................................................................................... 3
Metodología ......................................................................................... 4
Resultados .......................................................................................... 6
Conclusiones y Recomendaciones .....................................................12
Referencias y Fuentes de Consulta ....................................................13
Anexos ...............................................................................................14
Bitácora de campo, documental ......................................................................... 14
Bitácora de campo, curso .................................................................................. 14
Guion programado de la entrevista a la Mtra. Marcela Errasti ........................... 15
Encuesta realizada a través de Google Forms y sus hallazgos ......................... 18
Introducción
El protocolo de Kioto, al cual México se adscribió, es un acuerdo internacional en
el cual la mayoría de naciones industrializadas (entre las que se encuentran casi
todas las economías desarrolladas) se ponen de acuerdo y se fijan el propósito de,
en un tiempo determinado, reducir las emisiones de seis gases invernadero que
causan el calentamiento global.
En este contexto me parece necesario que México busque alternativas a la quema
de combustibles fósiles para la generación de energía. Entre las alternativas de
energías limpias me pareció interesante explorar a la geotermia ya que por una
parte casi no se habla de ella en la discusión nacional y, por otro lado, de lo poco
que sabía, es una de las energías más limpias que se han desarrollado hasta la
fecha.
Soy habitante de la Ciudad de México, así que quise explorar la posibilidad de hacer
uso de la energía proveniente de un yacimiento geotérmico en esta Ciudad. Para
llevar a cabo esta investigación fue necesario plantearme objetivos, definir una línea
para acotarla en el tiempo, así como definir los instrumentos que me permitirían
llegar a conocer mejor el tema y derivar algunas conclusiones. Así fue que me
plantee los siguientes objetivos:
Objetivos Específicos:
Definir que es la energía geotérmica
Los pasos que se siguen desde la obtención de dicha energía hasta la
implementación para consumo humano
Costo/beneficio de dicho proceso (de forma cualitativa)
Así pues, se delinea el propósito de la investigación, que sería, una vez analizados
los objetivos específicos, determinar si es posible aprovechar las energías
geotérmicas en la Zona Metropolitana, así como determinar en qué zonas y la
infraestructura mínima necesaria para lograrlo.
Metodología
Como mencionaba anteriormente, era necesario acotar en el tiempo esta
investigación, para lo cual se elaboró un plan de trabajo, estimando los tiempos que
tomaría realizar las diferentes actividades necesarias para comprobar (o no) la
hipótesis planteada al comienzo de la investigación, es decir saber si se puede
aprovechar la energía geotérmica en la Ciudad de México.
A continuación, presento el cronograma del plan de trabajo:
Cronograma
El tema de la geotermia es bastante amplio por lo que se volvió fundamental
apegarme a los objetivos de la investigación. Me di cuenta de eso al encontrar
bastante información al respecto durante mi recopilación de datos. Mi búsqueda la
realicé de dos formas. La primera parte de mi bibliografía la obtuve al realizar una
entrevista con un colaborador el Instituto de Geofísica. Le plantee mi tema de
investigación, y que lo primero que necesitaba era tener conocimientos básicos en
el área de geotermia. Así que gran parte de mis fuentes fueron las que ella me
recomendó.
La segunda forma fue una búsqueda que realicé en internet (Google normal). Decidí
no recurrir al google académico, ya que la mayoría de las fuentes primarias tenían
el contenido académico que utilicé. Esta parte de la bibliografía es únicamente para
conocer lo actual y relevante en la industria. De los manuales técnicos/libros
utilizados fueron en formato digital, de los cuales sólo hice uso de algunos capítulos.
Para mi búsqueda en internet utilicé el idioma inglés pues considero que para el
tema a investigar hay mucha más información globalmente.
Otro de forma de recopilación de datos utilizada a la que se recurre son las visitas
de campo. Debido a problemas de tiempo y también a que para esa fecha no había
identificado ningún yacimiento geotérmico cerca de la Ciudad, decidí, a
recomendación y aprobación del monitor, consultar dos fuentes, tipo documentales.
Primero un magnífico curso de geotermia que encontré en la plataforma Coursera,
gratuito, presentado por la Dra. Rosa María Prol Ledesma y su equipo, del Instituto
de Geofísica de la UNAM y segundo un documental de la Universidad de Stanford
titulado: “What Does the Future Hold for Geothermal Energy?” Me costó un poco de
trabajo encontrar este último ya que hay bastante material en internet de lo que se
está haciendo en geotermia en la actualidad, aunque, como siempre, se debe ser
muy cuidadoso al escoger fuentes reconocidas y confiables. Al estar viendo ambos
videos estuve tomando notas que después resumí y publiqué en mi blog. Es una
gran ventaja que puedas poner pausa a la actividad para realizar las anotaciones
pertinentes y repetir si es necesario.
Otro de los instrumentos de recolección de información que utilicé y que, pienso, fue
el más valioso de toda mi investigación, fue una entrevista realizada vía Skype con
una colaboradora del Instituto de Geofísica de la UNAM (Mtra. Marcela Errasti). Ella
fue colega mía durante mis estudios universitarios, por lo que fue fácil contactarle y
se mostró en todo momento muy cooperativa. Durante la entrevista, cuyo guion (de
12 preguntas) había realizado previamente, consideré que algunas de las preguntas
que tenía planeadas resultaban irrelevantes/fuera de lugar e improvisé algunas
otras.
Por último, realicé una encuesta de 10 preguntas básicamente para conocer qué
tan familiarizada está la población adulta en general con las energías llamadas
limpias y específicamente con la energía geotérmica y para saber si alguno de los
entrevistados, sobre todo los que viven en Ciudad de México, conocían algún sitio
cercano donde este tipo de energía se esté utilizando. Como mencioné apliqué la
encuesta a población en general que tuviera acceso a un celular con internet. Utilicé
“Google Forms” así que envié todas las encuestas por mensajería instantánea
(WhatsApp) La encuesta consistía de 10 preguntas, incluyendo las demográficas y
fue contestada por 15 personas. Obtuve resultados interesantes y en algunos casos
inesperados.
Resultados
De todas las energías renovables de las que se escucha hablar en la actualidad
considero que la energía geotérmica, junto con la nuclear, la que menos ocupa lugar
en la discusión nacional. Encuentro que es una energía más limpia ya que se utiliza
lo que la misma tierra nos proporciona sin necesidad de “quemar” ningún insumo
como sucede en la quema de combustibles fósiles o la producción de electricidad a
través de la quema de carbón. Pero, comencemos por definir qué es exactamente
la energía geotérmica.
De acuerdo a Barbier “La energía geotérmica es la energía contenida como calor
en el interior de la Tierra” (Barbier, 2002). Aun cuando se encuentran grandes
cantidades de esta energía dentro de la tierra, ésta no se encuentra distribuida
uniformemente y muchas veces no se encuentra a profundidades que permitan su
aprovechamiento, o por lo menos no por lo pronto, con la tecnología disponible. Por
lo que hacemos uso de dicha energía vía sus manifestaciones en la corteza
(generalmente manantiales, fumarolas, pozos de agua caliente, fosas de lodos con
gases). De acuerdo a la Dra Prol “Un sistema geotérmico es en donde se tiene una
descarga concentrada de calor de la tierra y que es traído a la superficie,
generalmente, por un fluido” A estos sistemas también se les conoce como
hidrotermales.
Sistema geotérmico
(Imagen obtenida de Coursera, Introducción a la Geotermia)
Los sistemas descritos en el inciso anterior, sistemas geotérmicos, pueden ser
explotados por el humano. Producir electricidad es la primordial, pero existen otras
aplicaciones como calefacción, desecación de frutas y verduras, et. Esto se ha
hecho desde hace mucho tiempo en la humanidad, por ejemplo, los indios de
Norteamérica utilizaban la geotermia para calentarse. En este texto nos
concentraremos en la producción de electricidad a partir de la geotermia, aunque
se le dan otros diversos usos.
Si la fuente geotérmica alcanza los 200°C o más ya es posible utilizarla para la
producción de electricidad. Esta se produce de la siguiente forma: se hace pasar
por una turbina el vapor de agua que nos provee nuestro yacimiento. Al entrar la
turbina en movimiento acciona un generador el cual producirá la energía eléctrica.
Actualmente se ha diseñado una tecnología (ciclo binario) que hace posible el uso
de aguas que tienen temperaturas abajo de los 200°C y tan abajo como los 90°C,
esta tecnología se llama “ciclo binario”.
Ciclo Binario
(Imagen obtenida de Coursera, Introducción a la Geotermia)
Como ya se ha mencionado los sistemas geotérmicos y sus manifestaciones se
presentan en diversos ambientes con características geológicas determinadas.
Dichas características son, entre otras, la presión, temperatura, presencia de ciertos
tipos de minerales, entre otros. Los geólogos al sospechar que hay un yacimiento
geotérmico realiza un reconocimiento de la zona identificando las manifestaciones
hidrotermales, tomando muestras de las rocas en el área y realizando las
mediciones de los diversos parámetros que identifican dicho yacimiento para así
estimar la probabilidad de encontrar un pozo geotérmico. Una vez evaluada esta
posibilidad se realiza la perforación de un pozo exploratorio que en el mejor de los
casos confirmará la presencia de la fuente geotérmica.
La energía geotérmica en México ha sido considerada como una alternativa desde
hace varias décadas, sobre todo en la zona Norte del país, específicamente la
península de Baja California. Ahí ya se tienen dos campos geotérmicos
funcionando.
Un punto importante a considerar es que exploración para encontrar un campo
geotérmico presenta un riesgo económico importante. Una vez ya encontrado dicho
campo la explotación del mismo es mucho más noble desde el punto de vista
económico, ya que el campo puede funcionar 24 horas 7 días a la semana, si se
tiene bien mantenido, por lo que la inversión disminuye.
Una consideración muy interesante de este tipo de energía es que bien ejecutada,
es una energía realmente limpia, ya que sus productos “residuos” pueden ser
utilizados. Es decir, el residuo es agua caliente, que se recircula ya menos caliente
que al principio, que se puede utilizar para otros fines, como ya se hace (desecación
de frutas/verduras, calefacción, secar madera, etc). México tiene un amplio
potencial geotérmico sobretodo en la franja volcánica transmexicana, como se
muestra en la figura a continuación.
Geotermia en México
(Quijano-Leon & Gutiérrez-Negrín, Mexican Geothermal Development, An unfinished Journey,
2003)
Mundialmente México llegó a tener el 3er lugar como productor de energía
geotérmica, con Cerro Prieto, aunque en estos momentos ya no ocupa este lugar.
Tomando en cuenta que de la cantidad de energía eléctrica que se produce en el
país el 20% se obtiene a partir de la geotermia, era plausible pensar que un
porcentaje se produjera en Ciudad de México o sus alrededores, hipótesis que no
fue comprobada, ya que cerca de la Ciudad de México no hay yacimientos
geotérmicos. Los más cercanos son Los Azufres, Michoacan y el de los Humeros,
Puebla.
Principales Campos geotérmicos en el país
Cifras de la CeMIEGeo
Es importante mencionar que las plantas productoras de electricidad a través de
energía geotérmica pueden ser una excelente solución para pequeñas poblaciones
cuando tienen un campo geotérmico cercano, ya que como ya mencionamos, una
vez encontrado el yacimiento la implementación y mantenimiento de una planta de
energía geotérmica no es tan costosa.
Como lo pudimos comprobar a través de encuestas, aun cuando la población está
familiarizada con las energías renovables (93.3%) parece que la mayoría de estas
personas no está familiarizada con la energía Geotérmica, ya que no las menciona
en las energías renovables que conoce, aunque curiosamente confirman que si han
oído hablar de ella. Esto se muestra en las 2 figuras a continuación
Ya que casi el 70% de la población encuestada vive en la Ciudad de México, fue
claro que casi no están familiarizados con este tipo de energía, como lo muestra la
gráfica a continuación
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Eólica Solar Geotérmica Nuclear Hidroeléctricay de mareas
No contesto
Energías que conoce
Conclusiones y Recomendaciones
Las energías geotérmicas tienen un gran potencial a explotar en el contexto de las
energías limpias. Entre las características que la hacen más apetecibles están:
1) Es una energía que bien implementada y mantenida puede ser de larga
duración con bajo costo
2) Sus sub-productos (o desperdicios) también pueden ser aprovechados
3) El aprovechamiento de los campos geotérmicos va más allá que sólo la
energía eléctrica. Tiene muchos más usos
4) En México contamos con amplios yacimientos Geotérmicos
Por otro lado, esta investigación tenía como eje central conocer si en la Ciudad de
México este tipo de energías puede ser implementada. Ya que no existen
yacimientos geotermales cerca de la Ciudad, que se hallan descubierto hasta ahora,
se concluye que, para la Ciudad de México, esta solución no es viable.
Es importante continuar con la difusión de las energías renovables con la población
en general haciendo énfasis en las energías geotérmicas.
El ciclo geotérmico es más complicado de lo que lo visualizaba, pero, así como es
complejo, puede ser rico en usos. Pienso que ampliar mi hipótesis hacia todo el país
hubiera hecho que este trabajo estuviera más completo, por lo que recomendaría
investigar a nivel nacional la viabilidad de la implementación, sobre todo para
pequeñas comunidades donde una planta generadora de electricidad con geotermia
sería lo ideal en términos económicos.
Puedo mencionar que cómo conclusión general de la elaboración de esta
investigación me permitió actualizarme en el material y todas las herramientas
disponibles en el ámbito virtual. Conocí diferentes recursos y técnicas para obtener
y sistematizar información. El haber realizado estas actividades serán de vital
importancia ahora que entremos al estudio de nuestro primer semestre en la
licenciatura.
Referencias y Fuentes de Consulta
Barbier, E. (2002). Geothermal energy technology and current status: an overview.
Renewable and Sustainable Energy Reviews, 3-65.
Ledesma, D. R. (s.f.). Coursera. Obtenido de
https://www.coursera.org/learn/geotermia/lecture/8B7Eb/importancia-y-
utilizacion-de-la-geotermia
Moeck, I. (2013). Classification of geothermal plays according to geological
habitats. IGA Academy Report Vol. 1, 1-10.
Quijano-Leon, J. L. (2007). Manual de Geotermia. Ciencias de la Tierra e
Ingeniería de Reservorios.
Quijano-Leon, J. L., & Gutiérrez-Negrín, L. C. (Septiembre/Octubre de 2003).
Mexican Geothermal Development, An unfinished Journey. Geothermal
Resources Council, 198-203. Recuperado el mayo de 2019
Richter, A. (30 de Noviembre de 2018). Think Geoenery. Recuperado el mayo de
2019, de http://www.thinkgeoenergy.com/mexico-releases-technology-route-
maps-for-geothermal-and-geothermal-direct-use/
Anexos
Bitácora de campo, documental
Disponible en: https://www.youtube.com/watch?v=HwgM4IhDJMM
Bitácora de campo, curso
Importancia y Utilización de la geotermia
Disponible en: https://www.coursera.org/learn/geotermia/lecture/NZmyb/bienvenida-e-
introduccion
Guion programado de la entrevista a la Mtra. Marcela Errasti
1. ¿Me puedes platicar un poco de tu “background”, es decir, dónde estudiaste,
porqué te decidiste por esa carrera, etc?
2. ¿Qué te hizo caer en las energías renovables y porqué específicamente en
la geotermia?
3. ¿Me podrías hablar un poco, cómo el ABCD de la energía geotérmica,
captación y transporte? (no sé si sea la terminología adecuada)
4. ¿Cuál es el estatus del abastecimiento de energía a través de este método
en la actualidad en el país?
5. ¿Qué futuro le ves en México, CDMX? ¿Cuáles son los sitios que podrían
abastecer cercanos a la Ciudad?
6. Ahora bien, ¿qué se está haciendo en otras partes del mundo??
7. En mi tema yo planteo cuál es la factibilidad de que la energía geotérmica
abastezca parte de la Ciudad de México, ¿qué opinión tendrías al respecto?
¿Cuál sería la fuente?
8. Tal vez es muy burdo preguntar esto, pero ¿tendrías idea de que porcentaje
de la energía se podría abastecer con geotermia?
9. Entiendo que la CFE sería/es la encargada de distribuir la energía eléctrica
obtenida a través de la geotermia, ¿a partir de que etapa es responsable la
CFE es decir, es responsable durante todo el proceso, o existen otras
entidades involucradas?
10. Me podrías platicar, como IGF, ¿cuál es su papel en este proceso?
11. Desde tu perspectiva, ¿cuáles son las desventajas de esta manera de
obtener energía? ¿Cuáles son otras de sus aplicaciones?
12. Como parte de la elaboración de mi trabajo final, además de esta entrevista,
sugieren realizar una visita de campo, pero la verdad no tendría idea de a
dónde ir que aporte a mi trabajo, ¿tendrías alguna sugerencia?
Disponible en dos partes en:
https://www.youtube.com/watch?v=ctlyGeNGRF8
https://www.youtube.com/watch?v=UNj4KntfS3o
Encuesta realizada a través de Google Forms y sus hallazgos