La energÃa geotérmica: una opción tecnológica y económicamente ...
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Boletín IIE<br />
Tendencias tecnológicas<br />
<strong>La</strong> energía geotérmica: <strong>una</strong> opción tecnológica<br />
y económicamente madura<br />
Víctor M. Arellano Gómez, Eduardo Iglesias Rodríguez y Alfonso García Gutiérrez<br />
Introducción<br />
Hasta hace apenas 200 años, los únicos recursos<br />
energéticos disponibles para el hombre, además<br />
de sus músculos, eran los animales domésticos,<br />
el fuego, el viento, el sol y las corrientes de agua. En el<br />
siglo XVIII, con la invención de la máquina de vapor fue<br />
posible mover las ruedas de <strong>una</strong> locomotora, las paletas<br />
de un barco o las máquinas de <strong>una</strong> fábrica. Asimismo,<br />
con la ayuda del vapor se lograron extraer minerales<br />
de la tierra, cultivar grandes extensiones y producir<br />
energía eléctrica, la cual cambió al mundo, ya que<br />
podía ser transportada a grandes distancias, permitía la<br />
iluminación de calles, centros de trabajo, viviendas, etc.<br />
Todo ello suscitó <strong>una</strong> enorme demanda de electricidad<br />
y, correlativamente, de combustibles para, por ejemplo,<br />
quemar y convertir agua en vapor, el cual serviría para<br />
mover turbinas y generadores en las plantas eléctricas,<br />
iniciándose así la “era de los combustibles fósiles”.<br />
El Instituto de Investigaciones Eléctricas y la Comisión<br />
Federal de Electricidad han realizado trabajo<br />
de Investigación y Desarrollo sobre bombas de<br />
calor operando con energía geotérmica y efluentes<br />
industriales. Los sistemas probados a la fecha<br />
incluyen sistemas de compresión mecánica y<br />
sistemas por absorción, así como transformadores<br />
térmicos.<br />
A principios del siglo XX, el carbón ya había sustituido a la madera como<br />
el combustible más común, y rápidamente se le unieron el petróleo y el<br />
gas. Hoy en día, la humanidad usa la electricidad casi sin darse cuenta de<br />
su existencia, ilumina y calienta casas, preserva alimentos, da energía a<br />
fábricas, escuelas, negocios, hospitales, etc., dependiendo fuertemente de<br />
los combustibles fósiles para generar energía abundante y barata, ya que<br />
sin ella, la economía se desplomaría y nuestra forma de vida cambiaría de<br />
manera dramática.<br />
El uso de la energía continúa creciendo en todo el mundo y se espera que<br />
su consumo se duplique en los próximos 50 años. No obstante, las reservas<br />
de combustibles fósiles son finitas: cuanto más se utilicen, más rápido se<br />
agotarán. Además, el consumo de estos combustibles tiene costos ocultos,<br />
como el impacto ambiental. En tiempos de paz, la producción y el consumo<br />
de energía causan más daño al medio ambiente que cualquier otra actividad<br />
realizada por el hombre. Por ejemplo, un subproducto ubicuo de la<br />
generación de energía es el dióxido de carbono (CO 2<br />
); este gas existe en<br />
forma natural en el aire, pero su concentración se ha incrementado significativamente<br />
a partir de la “Revolución Industrial”. <strong>La</strong>s moléculas de CO 2<br />
generan el efecto invernadero, atrapando calor en la atmósfera y causando<br />
el recalentamiento de la Tierra. Existen pocas dudas de que los humanos<br />
somos responsables del incremento de CO 2<br />
en la atmósfera, principalmente<br />
por el uso intensivo de los combustibles fósiles. Sofisticados modelos<br />
numéricos indican que este incremento podría causar condiciones atmosféricas<br />
extremas, trastornos en la agricultura y el comercio, inundaciones<br />
en los terrenos más bajos y las áreas costeras, así como la propagación de<br />
enfermedades tropicales.<br />
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Tendencias tecnológicas<br />
El uso de combustibles fósiles también genera la lluvia<br />
ácida. Este fenómeno ha causado ingentes daños, tanto<br />
al ecosistema como a tesoros culturales. Ejemplos bien<br />
conocidos de esto son la deforestación sufrida en la<br />
Selva Negra al norte de Europa, y la erosión de edificios<br />
de incalculable valor histórico y cultural, como la Acrópolis<br />
en Grecia.<br />
Por otra parte, los combustibles fósiles no se encuentran<br />
uniformemente distribuidos en el mundo. Es<br />
bien sabido que actualmente son ocho los países que<br />
cuentan con el 81% de las reservas de petróleo, seis<br />
los que acaparan el 70% de las reservas de gas natural<br />
y ocho los que tienen el 89% de todas las reservas de<br />
carbón (Sayigh, 1999). En contraparte, más de la mitad<br />
de los países de Asia, África y América <strong>La</strong>tina importan<br />
cuando menos la mitad de la energía que consumen.<br />
Muchos de estos países exportan materias primas y<br />
productos poco elaborados, que en general se venden<br />
a precios bajos, pero importan energía a precios altos. El<br />
problema se agrava aún más, si se toma en cuenta que<br />
estos países requieren incrementar constantemente su<br />
capacidad de generación eléctrica.<br />
Definitivamente es conveniente reducir la dependencia<br />
que se tiene de los combustibles fósiles y esto<br />
es posible si se aprovechan más otros recursos energéticos,<br />
como la geotermia, el viento y la energía<br />
solar. Dichos recursos, además de ser endógenos,<br />
tienen la ventaja de producir mucho menos contaminación<br />
que los combustibles fósiles, y de estas tres<br />
energías, la geotérmica es la de mayor madurez, tanto<br />
tecnológica como económicamente. Baste recordar<br />
que desde 1913 se ha estado generando electricidad<br />
comercialmente, en escala industrial, a partir de ésta<br />
(Fridleiffson et al, 2008). Esto es mucho más de lo que<br />
puede decirse del viento y de la energía solar.<br />
En este artículo se examinan las contribuciones de la<br />
energía geotérmica para reducir la dependencia de<br />
los combustibles fósiles. También se examina lo que es<br />
la geotermia y se discuten los aspectos relacionados<br />
con el origen de los sistemas geotérmicos, los tipos de<br />
sistemas, los usos de esta energía y su aplicación en<br />
México.<br />
¿Qué se entiende por geotermia?<br />
En general, la palabra geotermia se refiere al calor<br />
natural existente en el interior de la Tierra. Este calor<br />
tiene dos fuentes: el colapso gravitatorio que formó la<br />
Tierra y el decaimiento radioactivo de varios isótopos<br />
en la corteza terrestre. <strong>La</strong> baja conductividad térmica<br />
de la corteza rocosa determina un tiempo de enfriamiento<br />
de miles de millones de años.<br />
En la práctica se denomina geotermia al estudio y utilización<br />
de la energía térmica que, transportada a través<br />
de la roca y/o fluidos, se desplaza desde el interior de<br />
la corteza terrestre hacia los niveles superficiales de<br />
la misma, dando origen a los sistemas geotérmicos<br />
(OLADE/BID, 1994).<br />
Aun y cuando la geotermia ha existido siempre, no fue<br />
sino hasta principios del siglo XX que empezó a utilizarse<br />
de forma comercial, haciéndose notoria su existencia<br />
hace apenas tres décadas, y con el incremento<br />
en el costo de los combustibles fósiles en la década de<br />
los setenta se le dio <strong>una</strong> importancia relevante, contribuyendo<br />
en parte a solucionar los requerimientos de<br />
energía de algunos países. Actualmente, la energía<br />
geotérmica no se considera como <strong>una</strong> esperanza para<br />
el futuro, más bien se le considera un recurso explotable<br />
económica y técnicamente, limpio, flexible, confiable<br />
y abundante, con <strong>una</strong> gran variedad de aplicaciones,<br />
entre las que se encuentran: generar electricidad,<br />
enfriar o calentar espacios habitables, producir diversas<br />
materias primas, balneología y turismo, invernaderos<br />
(agricultura, floricultura e hidroponía), criaderos de<br />
peces y mariscos, y procesos industriales y de manufactura<br />
(e.g. secado, concentración de soluciones).<br />
<strong>La</strong> geotermia que se explota actualmente para generar<br />
electricidad, proviene del calor transportado por agua<br />
subterránea de alta temperatura. Ésta ha sido calentada<br />
por intrusiones magmáticas, relacionadas con zonas<br />
de contacto entre placas tectónicas. En estos lugares<br />
privilegiados, el gradiente geotérmico llega a ser varias<br />
veces mayor que el normal, cuyo promedio es de 33°C/<br />
km. Por ello, en estas zonas es posible encontrar agua a<br />
temperaturas de entre 200°C y 400°C, a profundidades<br />
de hasta 3 km, lo que permite la perforación económica<br />
de pozos productores de fluido de alta entalpía, el<br />
cual es apropiado para la generación de electricidad a<br />
través de turbinas.<br />
Origen de los sistemas geotérmicos<br />
<strong>La</strong> Fig. 1 ilustra un corte esquemático de la Tierra, dividida en cinco esferas concéntricas, éstas son, desde afuera<br />
hacia adentro: la atmósfera (que a su vez se subdivide en varias capas), la corteza (que incluye los continentes y<br />
los océanos), el manto, el núcleo líquido y finalmente el núcleo sólido. Tanto la temperatura como la densidad<br />
se incrementan rápidamente con la profundidad. De este modo, tenemos un planeta muy caliente internamente,<br />
pero eficientemente aislado por <strong>una</strong> fina capa de baja conductividad térmica.<br />
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Boletín IIE<br />
Tendencias tecnológicas<br />
Figura 1. Esquema de las capas de la Tierra (Armstead, 1978).<br />
<strong>La</strong> corteza es <strong>una</strong> suerte de cáscara rocosa, de espesor<br />
variable, que flota sobre el manto (ver las densidades<br />
en la Fig. 1); en los océanos su espesor es de aproximadamente<br />
5 km de agua y 5 km de roca, pero en los<br />
continentes su espesor puede sobrepasar los 35 km<br />
en zonas montañosas. <strong>La</strong> frontera entre la corteza y el<br />
manto se denomina la discontinuidad de Mohorovicic o<br />
Moho. En dicha frontera se presenta un cambio súbito<br />
de la velocidad de las ondas sísmicas, que indica un<br />
cambio de composición material y de estado físico. Se<br />
cree que la temperatura del Moho es de aproximadamente<br />
600°C, ya que en el centro de la Tierra la temperatura<br />
es de aproximadamente 5,000°C (GEO, 2005).<br />
El manto actúa como un sólido en lo que se refiere a la<br />
transmisión de ondas sísmicas, pero se comporta como<br />
un líquido extremadamente viscoso bajo la influencia<br />
de altas temperatura y tensiones mecánicas a las que ha<br />
estado sometido por mucho tiempo. <strong>La</strong>s altas temperaturas<br />
en la base del manto provocan extremadamente<br />
lentas corrientes convectivas en el mismo.<br />
Por lo mencionado en el párrafo anterior, el modelo estático representado<br />
en la Fig. 1 es sólo <strong>una</strong> simplificación conveniente. <strong>La</strong>s corrientes convectivas<br />
en el manto generan enormes tensiones en la corteza, las cuales la<br />
dividen en lo que se denomina placas tectónicas (seis grandes y <strong>una</strong>s pocas<br />
más pequeñas, Fig. 2). Como consecuencia de la convección del manto,<br />
las placas tectónicas se mueven <strong>una</strong>s con respecto a las otras, con velocidades<br />
de hasta algunos centímetros por año. En algunos lugares, como en<br />
la cordillera submarina llamada Dorsal del Océano Atlántico, las placas se<br />
están separando y se está creando nueva corteza. En otros lugares como<br />
la costa de Chile, las placas colisionan, lo que fuerza a <strong>una</strong> de ellas a deslizarse<br />
por debajo de la otra con un cierto ángulo. <strong>La</strong> enorme fricción creada<br />
por el deslizamiento relativo de las placas genera intenso calor, que eventualmente<br />
funde la porción más profunda de la placa subyacente. De esta<br />
forma, parte de la corteza vuelve al manto de donde provino originariamente.<br />
En la Fig. 3 se representan en forma aproximada dichos procesos.<br />
Una característica común entre ambos es la presencia de magma a profundidades<br />
relativamente someras, así como la formación de volcanes, lo que<br />
genera gradientes térmicos anormalmente elevados. Por esta razón, los<br />
yacimientos geotérmicos de alta temperatura se encuentran típicamente<br />
en estas regiones, como se indica en la Fig. 2.<br />
Figura 2. Esquema de las placas tectónicas.<br />
El calor requerido para la formación de un sistema geotérmico de alta<br />
temperatura es suministrado por <strong>una</strong> masa de magma, emplazada a relativamente<br />
baja profundidad (7 km a 10 km), ya sea como <strong>una</strong> intrusión<br />
en proceso de enfriamiento o bien como <strong>una</strong> cámara magmática que ha<br />
alimentado un volcán o <strong>una</strong> caldera. El magma calienta por conducción las<br />
formaciones rocosas vecinas más someras. Con frecuencia dichas formaciones<br />
alojan acuíferos subterráneos, dando origen a un tipo de yacimiento<br />
geotérmico de alta temperatura; alg<strong>una</strong>s veces éstos se manifiestan en la<br />
superficie en forma de volcanes de lodo, fumarolas, géiseres, manantiales<br />
hidrotermales y suelos calientes.<br />
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Tendencias tecnológicas<br />
Tipos de sistemas geotérmicos<br />
A la fecha se han identificado cinco tipos de sistemas<br />
geotérmicos: a) hidrotermales, b) roca seca caliente,<br />
c) geopresurizados, d) marinos y e) magmáticos. A<br />
continuación se describen alg<strong>una</strong>s de sus principales<br />
características.<br />
a) Sistemas hidrotermales<br />
Figura 3. Esquema del movimiento de placas oceánicas y continentales.<br />
ISLA<br />
VOLCÁNICA<br />
VOLCÁN<br />
SUBMARINO<br />
SUPERFICIE<br />
OCEÁNICA<br />
ZONA<br />
VOLCÁNICA<br />
PLACA<br />
CONTINENTAL<br />
Estos sistemas están constituidos por <strong>una</strong> fuente de<br />
calor, agua (líquido y/o vapor) y la roca en donde se<br />
almacena el fluido (Fig. 4). El agua de los sistemas hidrotermales<br />
se origina en la superficie de la tierra en forma<br />
de lluvia, hielo o nieve. Luego se infiltra lentamente en<br />
la corteza terrestre a través de poros y fracturas, penetrando<br />
a varios kilómetros de profundidad en donde<br />
es calentada por la roca y alcanzando en alg<strong>una</strong>s<br />
ocasiones, temperaturas de hasta 400°C.<br />
MAGMA<br />
CORRIENTES<br />
CONVECTIVAS<br />
INTRUSIÓN<br />
MAGMÁTICA<br />
MANTO<br />
Estos sistemas pueden clasificarse en tres tipos principales:<br />
vapor dominante, líquido dominante (alta<br />
entalpía) y líquido dominante (baja entalpía). En<br />
la actualidad, estos sistemas son los únicos que se<br />
explotan comercialmente para la generación eléctrica.<br />
Vapor dominante. Son sistemas de alta entalpía, generalmente de vapor<br />
seco. Existen unos cuantos en el mundo, los más conocidos son The Geysers<br />
(Estados Unidos) y <strong>La</strong>rderello (Italia).<br />
Líquido dominante (alta entalpía). Sistemas de salmuera súper caliente,<br />
con temperaturas entre 200 o C y más de 300 o C. Son más abundantes que los<br />
anteriores, por ejemplo: Cerro Prieto (México), Wairakei (Nueva Zelanda),<br />
Tiwi (Filipinas).<br />
Líquido dominante (baja entalpía). Sistemas con salmueras calientes,<br />
con temperaturas entre los 100 o C y 200 o C aproximadamente. Son más<br />
abundantes que los anteriores en <strong>una</strong> proporción de 50 a 1, se encuentran<br />
en casi todos los países del mundo, por ejemplo: Heber (Estados Unidos),<br />
Yangbajin (China).<br />
Figura 4. Esquema de un sistema geotérmico hidrotermal.<br />
10°C EN SUPERFICIE<br />
FUMAROLA 100°C<br />
INICIO DE LA<br />
EBULLICIÓN<br />
ROCA IMPERMEABLE<br />
ROCA PERMEABLE<br />
MAGMA EN PROCESO<br />
DE ENFRIAMIENTO<br />
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Boletín IIE<br />
Tendencias tecnológicas<br />
b) Sistemas Geotérmicos Mejorados<br />
(Enhanced Geothermal Systems)<br />
Los Sistemas Geotérmicos Mejorados (EGS, por sus siglas en inglés), también<br />
conocidos como Sistemas de Roca Seca Caliente (Hot Dry Rock- HDR) o<br />
Sistemas de Roca Fracturada (Hot Fractured Rock – HFR), son sistemas rocosos<br />
con alto contenido energético, pero con poca o nada de agua. Su avance<br />
a la fecha es variable y algunos proyectos están todavía en la etapa de I&D<br />
y evaluación del potencial, mientras que otros ya entraron en la etapa de<br />
demostración de tecnología, con centrales de generación del orden de 3<br />
MWe o menos, y de diseño de plantas de tamaño comercial, 20 MWe a 50<br />
MWe. Los principales proyectos incluyen: Fenton Hill y Coso (Estados Unidos),<br />
Rosmanowes (Reino Unido), Soultz-sous-Forêts y LeMayet (Francia), Basel<br />
(Suiza), <strong>La</strong>ndau y Gross Schonebeck (Alemania), Ogachi y Hijiori (Japón), Fjallbacka<br />
(Suecia) y Cooper Basin (Australia) (e.g. Baria et al, 2000; Kaieda et al,<br />
2000; Tester, 2006; Fridleifsson et al, 2008).<br />
Este recurso geotérmico se encuentra en el subsuelo, entre 2 km y 4 km de<br />
profundidad, con la temperatura necesaria para la generación de electricidad<br />
(150°C - 200°C), además se considera como uno de los más abundantes del<br />
mundo y es prácticamente inagotable. El U.S. Geological Survey ha estimado<br />
que la energía almacenada en los yacimientos de roca seca caliente que se<br />
encuentran dentro de los 10 kilómetros superiores de la corteza terrestre,<br />
equivale a más de 500 veces la energía acumulada en todos los yacimientos<br />
de gas y petróleo del mundo, lo que significa un recurso enorme. <strong>La</strong>s reservas<br />
recuperables de esta energía en Estados Unidos se han estimado en más de<br />
200 mil EJ, equivalentes a más de 2 mil veces la demanda anual de energía<br />
primaria. También se considera que para el año 2050, se podrían instalar más<br />
de 100 mil MWe, con <strong>una</strong> inversión de 1 billón de dólares americanos (Tester<br />
et al, 2007).<br />
Con el objetivo de explotar estos yacimientos, se está desarrollando la<br />
tecnología necesaria para implementar el siguiente concepto: se perfora<br />
un pozo hasta la profundidad en que se encuentra la formación de roca<br />
seca caliente de interés, como esta roca es esencialmente impermeable, se<br />
crea un yacimiento artificial mediante fracturamiento hidráulico, técnica<br />
muy utilizada por las industrias del gas y del petróleo; posteriormente se<br />
perfora otro pozo, típicamente a algunos cientos de metros del primero,<br />
que intercepte la red de fracturas creadas artificialmente, enseguida se<br />
inyecta agua a presión en uno de los pozos, la cual al desplazarse por la red<br />
de fracturas se calienta por contacto con la roca de alta temperatura y por<br />
último, el agua caliente se extrae por el pozo restante.<br />
Hace algunos años se efectuaron estudios preliminares<br />
en el Golfo de California (Mercado, 1990, 1993). Como<br />
parte de los estudios se incluyeron alg<strong>una</strong>s inmersiones<br />
en un submarino, esto permitió observar a 2,600<br />
metros de profundidad, impresionantes chimeneas<br />
naturales descargando chorros de agua a 350°C. El flujo<br />
de calor medido en algunos puntos del Golfo de California<br />
es muy alto, de 0.34 W/m 2 (Suárez, 2000), mientras<br />
que en promedio, el flujo natural de calor alcanza<br />
valores de entre 0.05 y 0.10 W/m 2 .<br />
En el año de 1986, N. Grijalva efectuó <strong>una</strong> serie de estudios<br />
en <strong>una</strong> zona del Golfo de California, denominada<br />
depresión de Wagner (latitudes de 31° 00´ a 31° 15´ y<br />
longitudes de 113° 50´), que cubre un área de 10 km<br />
de ancho por 20 km de largo. <strong>La</strong> investigación abarcó<br />
estudios geológicos, geofísicos y geoquímicos. Suárez<br />
(2000) reporta parte de los resultados del estudio e<br />
interpreta que la cuenca en estudio pudiera ser un<br />
campo geotérmico de gran magnitud, con un potencial<br />
energético de 100 a 500 veces mayor que el del campo<br />
geotérmico de Cerro Prieto.<br />
e) Sistemas Magmáticos<br />
Son sistemas de roca fundida existentes en aparatos<br />
volcánicos activos o a gran profundidad, en zonas<br />
de debilidad cortical. En la actualidad no se explotan<br />
comercialmente, algunos ejemplos son: el volcán de<br />
Colima (México) y el volcán Ma<strong>una</strong> Kea (Hawaii).<br />
Posiblemente el atractivo más importante de este tipo<br />
de recurso sean las altísimas temperaturas disponibles<br />
(≥800°C), ya que la eficiencia de las máquinas térmicas<br />
es proporcional a la temperatura máxima de su ciclo<br />
termodinámico.<br />
En el mediano o largo plazo cuando se cuente con la<br />
tecnología y los materiales adecuados para resistir la<br />
corrosión y las altas temperaturas, se podrá explotar<br />
la enorme cantidad de energía almacenada en las<br />
cámaras magmáticas de los volcanes activos.<br />
c) Sistemas Geopresurizados<br />
Son sistemas que contienen agua y metano disuelto a alta presión (del<br />
orden de 700 bar) y mediana temperatura (aproximadamente 150°C). No<br />
se explotan comercialmente en la actualidad, por ejemplo: los yacimientos<br />
en Texas y Louisiana (Estados Unidos), y en Tamaulipas (México). Estos<br />
recursos ofrecen tres tipos de energía: térmica (agua caliente), química<br />
(metano) y mecánica (fluidos a muy alta presión). Algunos investigadores<br />
han estimado el potencial energético en unos 40 mil MW t<br />
solamente en<br />
las costas de Texas (Alonso, 1993), mientras que en México se desconoce el<br />
potencial de este recurso.<br />
d) Sistemas Marinos<br />
Son sistemas de alta entalpía existentes en el fondo del mar, que en la<br />
actualidad no se explotan comercialmente y hasta ahora han sido poco<br />
estudiados, por ejemplo: el Golfo de California (México).<br />
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Usos de la energía geotérmica<br />
julio-septiembre-08<br />
Tendencias tecnológicas<br />
Actualmente, los recursos geotérmicos no solamente son susceptibles de ser aprovechados en<br />
la generación de electricidad, sino también en <strong>una</strong> gran variedad de actividades agrupadas<br />
bajo el nombre genérico de usos directos. Entre los mismos se pueden mencionar: la calefacción<br />
(Islandia, Estados Unidos, Nueva Zelanda), el procesado de alimentos (Estados Unidos<br />
y Filipinas), el lavado y secado de lana (China y Nueva Zelanda), la fermentación (Japón), la<br />
industria papelera (Australia, China y Nueva Zelanda), la producción de ácido sulfúrico (Nueva<br />
Zelanda), la manufactura de cemento (Islandia y China) y el teñido de telas (Japón), entre<br />
otros.<br />
Generación de electricidad<br />
<strong>La</strong> generación de electricidad por medio de la energía<br />
geotérmica está íntimamente ligada con las condiciones<br />
naturales del yacimiento geotérmico utilizado para ese<br />
fin. <strong>La</strong> presión de entrada a las turbinas de vapor está<br />
determinada por la presión y la temperatura del yacimiento.<br />
Adicionalmente, la presión del yacimiento, y por<br />
lo tanto la presión de entrada a las turbinas, disminuirá<br />
con el tiempo a <strong>una</strong> velocidad que dependerá de la relación<br />
entre la extracción de fluidos y su recarga.<br />
Además, las plantas geotermoeléctricas requieren de<br />
pequeñas cantidades de agua de enfriamiento, por ello,<br />
no compiten por este recurso con otras aplicaciones<br />
como la agricultura.<br />
Figura 5. Diagrama de <strong>una</strong> planta de vapor seco.<br />
<strong>La</strong> unidad geotermoeléctrica más grande del mundo<br />
es de 135 MWe (instalada en el campo de los Geysers,<br />
en Estados Unidos), pero es muy común encontrar<br />
unidades de 55 MWe, 30 MWe, 15 MWe, 5 MWe e incluso<br />
más pequeñas. <strong>La</strong> confiabilidad de las plantas geotermoeléctricas<br />
es muy buena y cuentan con factores de<br />
planta entre el 80% y 90%, este factor es muy superior<br />
al de otro tipo de plantas.<br />
Existen varios tipos de procesos de conversión de<br />
energía para generar electricidad por medio de<br />
recursos hidrotermales. Actualmente, tres de estos<br />
procesos se encuentran en operación comercial: vapor<br />
seco, sistemas de separación de vapor y ciclo binario.<br />
Plantas de vapor seco<br />
SISTEMA DE<br />
CONVERSIÓN<br />
CONDENSADOR<br />
SISTEMA DE<br />
ENFRIAMIENTO<br />
<strong>La</strong>s plantas de vapor seco se utilizan para producir energía de yacimientos<br />
de vapor dominante. En este caso, el vapor saturado o ligeramente sobrecalentado<br />
que se obtiene en la superficie se envía directamente a las<br />
turbinas (Fig. 5). El vapor húmedo se condensa a la salida, para regresarse<br />
al yacimiento a través de pozos de inyección. Es <strong>una</strong> tecnología bien desarrollada<br />
y comercialmente disponible, con tamaños de turbina típicos en el<br />
rango de 35 MWe a 120 MWe.<br />
FLUIDO<br />
GEOTÉRMICO<br />
FLUIDO<br />
REINYECTADO<br />
Los sistemas de vapor dominante han sido explotados únicamente en<br />
Indonesia, Italia, Japón y Estados Unidos. <strong>La</strong> mitad de la capacidad de<br />
generación instalada se encuentra en estos campos. Los campos de líquido<br />
dominante son mucho más comunes.<br />
Plantas de separación de vapor<br />
En yacimientos geotérmicos dominados por líquido, los pozos generalmente<br />
producen <strong>una</strong> mezcla de agua y vapor en la superficie, esto se debe<br />
a que el fluido del yacimiento sufre un proceso de ebullición en el interior<br />
del pozo, causado por la caída de presión a lo largo de la tubería. Cuando la<br />
mezcla llega a la superficie, el vapor y el líquido se separan por medio de<br />
instalaciones adecuadas. El primero es utilizado para alimentar la turbina,<br />
mientras que el líquido se inyecta nuevamente al yacimiento (Fig. 6).<br />
Figura 6. Diagrama de <strong>una</strong> planta de separación de vapor.<br />
SEPARADOR<br />
SISTEMA DE<br />
CONVERSIÓN<br />
CONDENSADOR<br />
SISTEMA DE<br />
ENFRIAMIENTO<br />
<strong>La</strong>s plantas de separación de vapor se utilizan para producir electricidad de<br />
los sistemas de líquido dominante, que están lo suficientemente calientes<br />
como para permitir la ebullición de <strong>una</strong> porción importante de líquido en<br />
la superficie. Se cuenta con tamaños de turbina típicos en el rango de 10<br />
MWe a 55 MWe.<br />
FLUIDO<br />
GEOTÉRMICO<br />
FLUIDO<br />
REINYECTADO<br />
107
Boletín IIE<br />
Tendencias tecnológicas<br />
Plantas de ciclo binario<br />
Figura 7. Diagrama de <strong>una</strong> planta de ciclo binario.<br />
<strong>La</strong>s plantas de ciclo binario son apropiadas para la explotación de los<br />
sistemas geotérmicos de líquido dominante, que no están los suficientemente<br />
calientes como para producir <strong>una</strong> importante ebullición del fluido<br />
geotérmico, y para utilizar el calor contenido en los fluidos de desecho de<br />
las plantas de separación de vapor.<br />
INTERCAMBIADOR<br />
DE CALOR<br />
SISTEMA DE<br />
CONVERSIÓN<br />
CONDENSADOR<br />
SISTEMA DE<br />
ENFRIAMIENTO<br />
En estas plantas el calor que se obtiene del fluido geotérmico se transmite<br />
por medio de un intercambiador de calor, a un fluido de trabajo secundario<br />
con un menor punto de ebullición (por lo general es un refrigerante). El<br />
fluido de trabajo se expande en <strong>una</strong> turbina, se condensa y se recalienta en<br />
otro ciclo (Fig. 7). Existen unidades de 1 MWe a 25 MWe y actualmente hay<br />
en el mundo <strong>una</strong> capacidad instalada de aproximadamente 300 MWe, en<br />
este tipo de plantas.<br />
FLUIDO<br />
GEOTÉRMICO<br />
FLUIDO<br />
REINYECTADO<br />
Capacidad instalada mundialmente<br />
En 1971 se habían instalado en el mundo 903 MWe con energía geotérmica.<br />
El 99% de esta capacidad estaba concentrada en cuatro naciones: Italia,<br />
Nueva Zelanda, Estados Unidos y Japón. Para 1982 se encontraban distribuidas<br />
115 plantas geotermoeléctricas en 14 países, con <strong>una</strong> capacidad de<br />
2,732.5 MWe. En la tabla 1 se aprecia que en 2007, la capacidad instalada<br />
a nivel mundial alcanzó los 9,732 MWe en 24 países (Bertani, 2007; Fridleifsson<br />
et al, 2008), y se pronostica que para el año 2010, la capacidad instalada<br />
se ubicará cerca de los 11 mil MWe (Bertani, 2007).<br />
Sin embargo, en otro estudio se pronostica que para el año 2010, la capacidad<br />
instalada aumentará a 20 mil MWe (Bloomquist, 2007), lo que implica<br />
que la capacidad instalada actualmente se duplicaría en sólo 3 años. Otros<br />
estimados y pronósticos indican que la capacidad geotermoeléctrica<br />
podría crecer hasta alcanzar los 148,800 MWe en los próximos 20 años<br />
(Richter, 2007), lo cual es equivalente a un crecimiento de <strong>una</strong>s 15 veces de<br />
la capacidad actual.<br />
Usos directos<br />
Los sistemas geotérmicos de baja entalpía (temperaturas menores de 180 o C), son los que generalmente<br />
se destinan a usos directos. De los 90 países en los que se han identificado recursos<br />
geotérmicos con posibilidades de explotación comercial, 72 los emplean en usos directos, de<br />
los cuales 33 los utilizan de manera significativa con <strong>una</strong> capacidad instalada individual de<br />
100 o más MWt. En mayo de 2005, el uso total de recursos geotérmicos de baja entalpía en<br />
el mundo (72 países) fue de 28,268 MWt (Lund et al, 2005), comparados con los 16,209 MWt<br />
en 1999 (Lund y Freeston, 2000). El 32 % de estos recursos se empleó en bombas de calor<br />
geotérmicas, 30% para baños y natación (incluyendo balneología), 20% para calentamiento<br />
Tabla 1. Evolución de la capacidad eléctrica instalada; a Mercado et al, 1982b, b IGA Webpage, 2008; c Bertani, 2007.<br />
PAÍS<br />
1982 a<br />
(Mwe)<br />
1990 b<br />
(Mwe)<br />
1995 b<br />
(Mwe)<br />
2000 b<br />
(Mwe)<br />
2005 b<br />
(Mwe)<br />
2007 c<br />
(Mwe)<br />
2010 c<br />
Pronóstico<br />
(Mwe)<br />
EUA 932.0 2774.6 2816.7 2228.0 2544.0 2687.0 2817.0<br />
Filipinas 501.0 891.0 1227.0 1909.0 1931.0 1969.7 1991.0<br />
Indonesia 32.0 144.8 309.8 589.5 797.0 992.0 1192.0<br />
México 205.0 700.0 753.0 755.0 953.0 953.0 1178.0<br />
Otros 1062.5 1321.5 1760.3 2492.6 2838.9 3129.8 3814.5<br />
TOTAL 2732.5 5831.9 6866.8 7974.1 9063.9 9731.5 10992.5<br />
108
julio-septiembre-08<br />
Tendencias tecnológicas<br />
de espacios (del cual 83% fue para calefacción distrital),<br />
7.5% para invernaderos y calentamiento de suelos a<br />
cielo abierto, 4% para calor de procesos industriales,<br />
4% para acuacultura y calefacción de estanques,
Boletín IIE<br />
Tendencias tecnológicas<br />
Bombas de calor<br />
<strong>La</strong>s bombas de calor geotérmicas (BCG) representan<br />
la tecnología geotérmica de mayor crecimiento a nivel<br />
internacional y su futuro se visualiza en forma exponencial.<br />
Esta tecnología sirve para proporcionar enfriamiento<br />
y calentamiento a nivel industrial y residencial<br />
(acondicionamiento de espacios), ha tenido un gran<br />
auge en años recientes y está bien establecida. En el<br />
año 2005, las BCG se usaron en 33 países y su capacidad<br />
instalada creció 730% en los últimos 10 años, y su uso<br />
para calefacción creció en más de 500%. Los principales<br />
desarrollos se tienen en diversos países europeos y en<br />
Estados Unidos, con más de 1.5 millones de unidades<br />
instaladas. Por otro lado, las BCG reducen las emisiones<br />
de CO 2<br />
en más del 50%, comparadas con calentadores<br />
operados con combustibles fósiles, mientras que la<br />
energía eléctrica que requieren para su operación puede<br />
ser obtenida de fuentes limpias como la hidráulica o la<br />
solar, por lo que resultan sumamente atractivas desde el<br />
punto de vista de uso eficiente de energía y de la mitigación<br />
del impacto ambiental (Lund et al, 2005; Rybach,<br />
2006; Fridleifsson et al, 2008).<br />
Figura 9. Localización de los campos geotérmicos y de manifestaciones<br />
termales en México.<br />
Tres<br />
Vírgenes<br />
Cerro Prieto<br />
<strong>La</strong> Primavera<br />
Los Azufres<br />
Energía geotérmica en México<br />
A finales de la década de los cuarenta, el ingeniero Luis de Anda, de la Comisión Federal de Electricidad (CFE), se enteró de los logros<br />
obtenidos en el campo geotérmico de <strong>La</strong>rderello (Italia). Esto lo motivó a realizar estudios en ese lugar, en donde se familiarizó con las<br />
técnicas de exploración y explotación que allí se utilizaban. Más tarde, en el mes de mayo de 1955 se formó la Comisión de Energía<br />
Geotérmica, cuyo director fue el mismo ingeniero de Anda.<br />
Pathé<br />
<strong>La</strong> explotación de la energía geotérmica en México se inició en Pathé, <strong>una</strong><br />
localidad del estado de Hidalgo, la cual se encuentra aproximadamente<br />
a 130 km de la Ciudad de México (Fig. 9). Debido al éxito de las primeras<br />
perforaciones, se decidió instalar <strong>una</strong> planta piloto de 3.5 MWe, la cual<br />
inició operaciones en el mes de noviembre de 1959.<br />
En Pathé se perforaron 17 pozos, sin embargo, nunca fue posible obtener<br />
suficiente vapor para generar más de 600 kW, por lo que la planta se<br />
mantuvo generando hasta 1973.<br />
A pesar de todo la planta representó un importante logro, ya que permitió<br />
que nuestro país fuera el tercero en el mundo en utilizar la geotermia, puso<br />
de manifiesto la capacidad de los ingenieros mexicanos y sirvió para capacitar<br />
a los cuadros técnicos que habrían de conducir en el futuro el desarrollo<br />
de la geotermia en México.<br />
Después de Pathé, la CFE desarrolló los campos de Cerro Prieto, en Baja<br />
California, Los Azufres, en Michoacán y Los Humeros, en Puebla (Fig. 9).<br />
Cerro Prieto<br />
El campo de Cerro Prieto se encuentra localizado a 30<br />
km al sur de la ciudad de Mexicali. Es el campo geotérmico<br />
de líquido dominante más grande del mundo y su<br />
explotación ha sido también <strong>una</strong> de las más exitosas.<br />
En este campo se han perforado más de 300 pozos con<br />
profundidades entre 700 y 4,300 metros. Actualmente<br />
se tienen instaladas cuatro centrales con <strong>una</strong> capacidad<br />
instalada total de 720 MWe (Gutiérrez-Negrin y Quijano<br />
León, 2005). <strong>La</strong> central CP-1 cuenta con cinco unidades<br />
(las primeras dos de 37.5 MWe cada <strong>una</strong>) y entraron en<br />
operación en 1973. Para 1979 se adicionaron otras dos<br />
unidades de 37.5 MW y en 1981 entró en operación<br />
<strong>una</strong> unidad de baja presión de 30 MWe. <strong>La</strong>s centrales<br />
CP-II y CP-III, cuentan cada <strong>una</strong> con dos unidades de 110<br />
MWe, mismas que entraron en operación entre 1985 y<br />
1987 (Hiriart y Gutiérrez, 1992). <strong>La</strong> central Cerro Prieto<br />
IV entró en operación en el año 2000 y consta de cuatro<br />
unidades de 25 MWe cada <strong>una</strong>.<br />
110
julio-septiembre-08<br />
Tendencias tecnológicas<br />
Los Azufres<br />
El campo geotérmico de Los Azufres se encuentra localizado a 200 km al<br />
oeste de la Ciudad de México (Fig. 9). Los primeros estudios en este campo<br />
se efectuaron en los años cincuenta, pero fue en 1977 cuando se perforaron<br />
los primeros pozos productores, con los que se confirmó la existencia<br />
de un potencial energético de magnitud considerable.<br />
En Los Azufres se han perforado más de 80 pozos con profundidades de<br />
entre 600 y 3,544 metros, con <strong>una</strong> temperatura máxima de fondo de 358 o C.<br />
En esta zona, el flujo de calor promedio es de 0.22 W/m 2 , lo cual corresponde<br />
a un gradiente local de 117°C/km (Suárez, 2000), que es casi cuatro<br />
veces mayor que el normal.<br />
Pathé<br />
Los Humeros<br />
Actualmente, la CFE tiene instalados en este campo 188 MWe, distribuidos<br />
en <strong>una</strong> unidad de condensación de 50 MWe, cuatro unidades de flasheo<br />
simple 25 MWe cada <strong>una</strong>, siete unidades a contrapresión de 5 MWe cada<br />
<strong>una</strong> y dos unidades de ciclo binario de 1.5 MWe cada <strong>una</strong>. <strong>La</strong>s unidades de<br />
25 MWe entraron en operación en 2003 (Gutiérrez-Negrin y Quijano León,<br />
2005).<br />
Los Humeros<br />
El campo geotérmico de Los Humeros se encuentra localizado en el<br />
extremo oriental del Cinturón Volcánico Mexicano, aproximadamente a<br />
200 km de la Ciudad de México (Fig. 9). En 1968, la Comisión Federal de<br />
Electricidad (CFE) efectuó los primeros estudios geológicos, geoquímicos y<br />
geofísicos en este campo. En 1982 se perforó el primer pozo profundo, con<br />
el objeto de confirmar los resultados de los estudios. Pero fue hasta 1990<br />
que se inició la explotación comercial del yacimiento, con la instalación de<br />
la primera unidad de 5 MWe. A la fecha se han perforado más de 40 pozos y<br />
se cuenta con <strong>una</strong> capacidad instalada de 35 MWe, en 7 unidades de 5MWe<br />
cada <strong>una</strong> (Gutiérrez-Negrin y Quijano León, 2005; Gutierrez-Negrín, 2007).<br />
<strong>La</strong>s Tres Vírgenes<br />
Este campo se localiza en la parte media de la Península<br />
de Baja California, en la parte norte del estado de<br />
Baja California (Fig. 9). Los estudios de exploración se<br />
iniciaron en 1982 y en 1986 se perforó el primer pozo<br />
exploratorio. Actualmente se tienen dos plantas instaladas<br />
de 5 MWe del tipo de condensación, las cuales<br />
iniciaron sus operaciones en julio de 2001. Estas plantas<br />
generaron 32.8 GWh en 2003, los cuales se distribuyeron<br />
a ciudades como Santa Rosalía y otras poblaciones<br />
que están aisladas del sistema eléctrico nacional<br />
(Gutiérrez-Negrin y Quijano León, 2005; Gutierrez-Negrín,<br />
2007).<br />
Otros recursos<br />
<strong>La</strong> Gerencia de Proyectos Geotermoeléctricos de la CFE<br />
ha establecido la existencia de más de dos mil manifestaciones<br />
termales en la República Mexicana (Fig. 9),<br />
habiéndose llevado a cabo estudios de factibilidad en<br />
cuando menos 30 sitios. En algunos lugares ya se han<br />
perforado pozos exploratorios, entre los más recientes<br />
podemos mencionar a Los Negritos, Michoacán, y<br />
Acoculco, Puebla.<br />
Capacidad instalada y generación<br />
<strong>La</strong> potencia geotérmica instalada en México es de 953<br />
MWe, que representa el 2% de la capacidad instalada<br />
en el país. <strong>La</strong> geotermia produjo 6,685 GWh de electricidad<br />
en 2006, que contribuyeron con el 3% de la<br />
generación eléctrica total, debido a los altos factores<br />
de planta que se tienen (Gutierrez-Negrin, 2007).<br />
Actualmente, México ocupa el cuarto lugar mundial en potencia geotermoeléctrica<br />
instalada (Bertani, 2007; Fridleifsson, 2008). En 1992 se obtuvo<br />
el segundo lugar en energía generada, gracias al esfuerzo de los técnicos<br />
de la Comisión Federal de Electricidad por incrementar la disponibilidad de<br />
vapor en las turbinas del campo Cerro Prieto. En la actualidad se tiene el<br />
nivel más alto de eficiencia en el mundo, por lo que la CFE ha recibido reconocimientos<br />
en diversos foros internacionales.<br />
111
Boletín IIE<br />
Tendencias tecnológicas<br />
<strong>La</strong> generación de electricidad por medio de plantas<br />
geotermoeléctricas es <strong>una</strong> realidad en México, y se<br />
estima que para el año 2010 se contará con <strong>una</strong> capacidad<br />
instalada de 1,178 MWe, debido a la aprobación<br />
de los proyectos Cerro Prieto V (100 MWe) y Los<br />
Humeros II (46 MWe). El proyecto Cerritos Colorados<br />
(75 MWe), antes <strong>La</strong> Primavera, aún no tiene fecha<br />
programada.<br />
Usos directos<br />
En la actualidad, los usos directos de la energía geotérmica<br />
en México se limitan a la balneología. Se estima<br />
que la capacidad instalada es de aproximadamente 164<br />
MWt, distribuidos en más de 160 sitios en 19 estados del<br />
país (Quijano-León y Gutiérrez-Negrín, 2000). Esta capacidad<br />
instalada es modesta, en relación con el tamaño<br />
de los recursos existentes y en cuanto a la variedad de<br />
aplicaciones posibles.<br />
También existen algunos proyectos piloto desarrollados<br />
por la CFE, que ilustran alg<strong>una</strong>s posibles aplicaciones<br />
directas del calor geotérmico en México, aplicaciones<br />
que fueron implementadas en los campos geotérmicos<br />
de Cerro Prieto, Los Azufres y Los Humeros. Estos<br />
proyectos incluyen: calefacción de oficinas, invernaderos<br />
para apoyar las labores de reforestación (Ortega-Varela,<br />
1997), secado de frutas y verduras (Casimiro-Espinosa,<br />
1997), germinado de bulbos, producción acelerada de<br />
flores, criadero de hongos comestibles (Salazar Loa,<br />
1997) y secado de madera (Pastrana-Melchor, 1997).<br />
Asimismo, el Instituto de Investigaciones Eléctricas (IIE)<br />
y la CFE han realizado trabajo de investigación y desarrollo<br />
sobre Bombas de Calor operando con energía<br />
geotérmica y efluentes industriales. Los sistemas<br />
probados a la fecha incluyen sistemas de compresión<br />
mecánica y sistemas por absorción, así como transformadores<br />
térmicos (García-Gutiérrez et al, 2007).<br />
Exportación de tecnología geotérmica<br />
México no tiene dependencia tecnológica en la exploración, desarrollo y explotación de recursos<br />
geotérmicos, más bien se ha exportado y se exporta tecnología geotérmica al extranjero. Los<br />
técnicos mexicanos han participado en estudios y proyectos en países como Argentina, Bolivia,<br />
Colombia, Costa Rica, Ecuador, El Salvador, Estados Unidos, Guatemala, Haití, Jamaica, Nicaragua,<br />
Panamá, Perú y República Dominicana (Arellano et al, 1997; Barragán et al, 1999; Iglesias<br />
E. R., 1991; Mercado et al, 1981; Mercado et al, 1982a; Nieva y Barragán, 1982; Nieva et al, 1986;<br />
etc.).<br />
Resumen y conclusiones<br />
<strong>La</strong> energía geotérmica es <strong>una</strong> opción técnica y económicamente<br />
madura. Desde 1913 se ha estado generando<br />
electricidad comercialmente, en escala industrial,<br />
a partir de la energía geotérmica. En la actualidad,<br />
24 países cuentan con plantas geotermoeléctricas, con<br />
<strong>una</strong> capacidad instalada total de 9,732 MWe. Se estima<br />
que para 2010 podría haber 10,993 MWe instalados. Por<br />
otro lado, al menos 72 países explotan comercialmente<br />
el calor geotérmico en forma directa, con instalaciones<br />
que totalizan 28,268 MWt.<br />
México es uno de los países con mayor desarrollo<br />
geotérmico en lo que se refiere a generación eléctrica,<br />
ocupa el cuarto lugar mundial en capacidad instalada<br />
(953 MWe), después de Estados Unidos, Filipinas e<br />
Indonesia, cuenta con más de 40 años de experiencia<br />
generando energía geotérmica y en la actualidad la<br />
genera en cuatro campos geotérmicos: Cerro Prieto,<br />
Los Azufres, Los Humeros y <strong>La</strong>s Tres Vírgenes.<br />
<strong>La</strong> utilización directa del calor geotérmico en México<br />
se limita a usos balneológicos. Se estima <strong>una</strong> modesta<br />
capacidad instalada de aproximadamente 165 MWt,<br />
distribuidos en más de 160 sitios en 19 estados del<br />
país. También existen algunos proyectos de demostración,<br />
desarrollados por la CFE, que incluyen calefacción<br />
de oficinas, invernaderos, deshidratación de frutas y<br />
verduras, germinado de bulbos, producción acelerada<br />
de flores, criadero de hongos comestibles y secado de<br />
madera.<br />
<strong>La</strong>s aplicaciones actuales en México y en el mundo<br />
utilizan exclusivamente recursos geotérmicos hidrotermales.<br />
En el corto o mediano plazo también será<br />
posible utilizar recursos de roca seca caliente (HDR), por<br />
lo que actualmente se está desarrollando tecnología<br />
apropiada.<br />
En un plazo más largo también será posible utilizar los<br />
recursos geopresurizados, los geotérmicos marinos y la<br />
energía térmica de reservorios de magma; su posible<br />
aprovechamiento depende tanto del desarrollo de<br />
tecnologías y materiales apropiados, como de las variables<br />
económicas que determinan la competitividad de<br />
los diversos recursos energéticos.<br />
112
julio-septiembre-08<br />
Tendencias tecnológicas<br />
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México, Geotermia, Rev. Mex. de Geoenergía, vol 13, No. 1, pp.<br />
53-55, 1997.<br />
J.L Quijano-León y L.C.A. Gutiérrez Negrín, Geothermal Production<br />
and Development in México, Proc. World Geothermal<br />
Congress 2000, Eds. Eduardo Iglesias, David Blackwell, Trevor<br />
Hunt, John Lund, Shiro Tamanyu y Keiji Kimbara, International<br />
Geothermal Association, New Zealand, ISBN 0-473-06811-7,<br />
pp. 355-361, 2000.<br />
A. Richter, United States-Geothermal Energy: Market Report,<br />
September 2007, Glitner International Banking, Reykjavik,<br />
Iceland, 66 pp., 2007.<br />
L. Rybach, Geothermal heating and cooling – the worldwide<br />
advance of geothermal heat pumps, Renewable Energy 2006<br />
Proceedings, 9-13 October, Chiba, Japan, pp. 1512-1515, 2000.<br />
M. Salazar Loa, Uso de la energía geotérmica para el cultivo de<br />
hongos, experiencia en Los Humeros, Pue., México, Geotermia,<br />
Rev. Mex. de Geoenergía, vol 13, No. 1, pp. 65-67, 1977.<br />
A. Sayigh, Renewable energy – the way forward, Applied Energy,<br />
Vo. 64, pp. 15-30, 1999.<br />
M. C. Suárez, Flujo de Fluidos No-Isotérmicos en Reservorios Fracturados<br />
con Porosidad y Permeabilidad Múltiples, Tesis Doctorado,<br />
Universidad Nacional Autónoma de México, México, D.F.,<br />
295 pp., 2000.<br />
J.E. Tester et al, The future of Goethermal Energy – Impact of<br />
Enhanced Geothermal Systems (EGS) on the United States in<br />
the 21th Century, Massachusetts Institute of Technology,<br />
Cambridge, MA, USA, 358 pp., 2006, http://www1.eere.energy.<br />
gov/geothermal/future_geothermal.html<br />
VÍCTOR MANUEL ARELLANO GÓMEZ [vag@iie.org.mx]<br />
Ingeniero en Energía por la Universidad Autónoma<br />
Metropolitana (UAM) en 1978. Realizó estudios sobre<br />
Ingeniería de Yacimientos Geotérmicos en la Universidad<br />
de Stanford, en 1980, y de Simulación Numérica<br />
de Yacimientos y Pozos Geotérmicos en Intercomp,<br />
Houston, Texas, Estados Unidos en 1982. Se incorporó<br />
al Área de Geotermia del Instituto de Investigaciones<br />
Eléctricas (IIE) en 1979 y desde 1992 es jefe de la<br />
misma. Ha participado en la publicación de más de 140<br />
artículos técnicos y ha impartido cursos de Geotermia,<br />
tanto en México como en el extranjero. Dentro de<br />
las distinciones que ha recibido se encuentran las<br />
siguientes: Premio al Desempeño Extraordinario en 1990,<br />
otorgado por el IIE; Premio al Mejor Profesor de la Facultad<br />
de Ciencias Químicas e Industriales en 1990, otorgado por<br />
la Universidad Autónoma del Estado de Morelos; Premio<br />
al Mejor Profesor de Posgrado en 1991, otorgado por la<br />
Universidad Autónoma del Estado de Morelos; Miembro<br />
del Consejo Editorial de la revista Geothermics, de 1995 a<br />
1997; Presidente de la Asociación Geotérmica Mexicana,<br />
de 1994 a 1995; Árbitro para el premio de “Investigación<br />
Universidad Autónoma de Nuevo León”, de los años 1998<br />
a 2001; Miembro del Sistema Nacional de Investigadores<br />
Nivel II.<br />
ALFONSO GARCÍA GUTIÉRREZ [agracia@iie.org.mx]<br />
Ingeniero Químico por la Universidad Autónoma de Coahuila, México en<br />
1976, Maestría en Ingeniería Química por la Universidad de Salford, UK,<br />
Inglaterra en 1978 y Doctorado en Ingeniería Mecánica, con especialidad<br />
en Termofluidos, por la Universidad de Minnesota, Estados Unidos en 1985.<br />
Investigador del Área de Geotermia del Instituto de Investigaciones Eléctricas<br />
(IIE) desde 1980. Ha desarrollado numerosos proyectos de investigación y<br />
desarrollo tecnológico, así como de consultoría. Ha publicado más de 70<br />
artículos en revistas arbitradas a nivel internacional y tiene más de 120 contribuciones<br />
en congresos, seminarios y talleres nacionales e internacionales. Ha<br />
sido árbitro invitado de diversas revistas y de diversos eventos científicos de<br />
la American Society of Mechanical Engineers (ASME), entre otros. También ha<br />
realizado <strong>una</strong> importante labor en la formación de recursos humanos de alto<br />
nivel con la dirección de 7 tesis doctorales, 21 tesis de maestría y 16 tesis de<br />
licenciatura, así como asesor del programa AIT y del Verano de la Investigación<br />
Científica. Es miembro activo de diversas asociaciones científicas como<br />
la International Geothermal Association, la Asociación Geotérmica Mexicana<br />
(de la cual fue Vicepresidente y Presidente) y la Society of Petroleum Engineers,<br />
entre otras. Es miembro del Sistema Nacional de Investigadores, Nivel<br />
II y fue Presidente de Academia Nacional de Investigación en Ingeniería<br />
Mecánica del Sistema Tecnológicos de la SEP.<br />
EDUARDO IGLESIAS RODRÍGUEZ [iglesias@iie.org.mx]<br />
Licenciado en Ciencias Físicas, egresado de la Universidad de Buenos Aires,<br />
Argentina, en 1973. Realizó estudios de posgrado en el Departamento<br />
de Astronomía de la Universidad de California, Berkeley en 1976. Obtuvo<br />
el grado de Doctor en Física en la Universidad de Buenos Aires, en 1978.<br />
Ingresó a la Gerencia de Geotermia del IIE en 1981, su especialidad es la<br />
ingeniería de yacimientos (geotérmicos y de hidrocarburos). Entre sus<br />
mayores contribuciones están el desarrollo de dos sistemas del estado<br />
del arte para efectuar registros simultáneos de varias variables en pozos<br />
geotérmicos y petroleros de alta temperatura; la estimación de reservas<br />
de los recursos geotérmicos no explotados de México; el desarrollo de<br />
sistemas de información para caracterizar yacimientos geotérmicos, y el<br />
desarrollo y aplicación de estudios con trazadores de fases líquido y vapor<br />
en yacimientos geotérmicos.<br />
En 1979 laboró en la División Ciencias de la Tierra del <strong>La</strong>wrence Berkeley<br />
<strong>La</strong>boratory en Estados Unidos, donde comenzó a trabajar en ingeniería de<br />
yacimientos geotérmicos; en 1976 en el Instituto de Astronomía y Física del<br />
Espacio; en 1975 en el Departamento de Astronomía de la Universidad de<br />
California. Fue asistente de investigación en el Servicio de Hidrografía Naval<br />
de la Armada República Argentina, en 1967. Ha publicado más de 100<br />
trabajos técnicos en revistas, capítulos de libros y memorias de congresos.<br />
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