actualidad reportaje Energía Geotérmica

Gentileza : Víctor Reyes Coatts

La Nueva Apuesta de la FCFM

Aprovechar este recurso natural de Chile es el objetivo de los científicos de los Departamentos de Geología y Geofísica de la FCFM, quienes a través de su Centro de Excelencia en Geotermia de Los Andes –que cuenta con un financiamiento Fondap de 3 mil 610 millones de pesospretenden impactar en la comunidad geotérmica mediante la aplicación de investigación de punta a problemas relacionados con la exploración, evaluación y posterior explotación de la energía geotérmica. 14

Energía Geotérmica

CHILE, PAÍS PRIVILEGIADO

EL CEGA

Ésta es la principal idea que se desprende al analizar las posibilidades geotérmicas de las diferentes regiones del orbe. Y es que su ubicación en el “Cin-

Con un financiamiento de 3 mil 610 millones de pesos para un período de cinco años, el Centro –que estará operativo durante el primer trimestre de 2011- es integrado por un equipo de 14 investigadores jóvenes de los departamentos de Geología y Geofísica (Ver recuadro ), quienes junto a científicos de más de una docena de instituciones nacionales y extranjeras, generarán la base científica para desarrollar modelos de reservorios geotermales en Chile y en Los Andes. “El objetivo es hacer de la energía geotérmica un recurso sostenible, amigable con el medioambiente y económicamente competitivo, para contribuir a aumentar la matriz energética del país”, asegura su Director, Diego Morata.

turón de Fuego del Pacífico” -asociada a una intensa actividad volcánica- lo convierten en un potencial generador de energía geotérmica. Incluso estudios preliminares del Ministerio de Energía estiman que el potencial geotérmico de Chile sería de 16 mil MW, mayor a los 13 mil MW que produce actualmente el Sistema Interconectado Central. Para el Dr. en Ciencias Geológicas de la Universidad de Granada y Prof. del Departamento de Geología de la FCFM, Diego Morata, evaluaciones geológicas llevadas a cabo en el Norte y Sur del país y en áreas como El Tatio y Puchuldiza, demuestran escenarios favorables para este tipo de energía, ya que “contarían con fluidos geotérmicos localizados a profundidades menores a 3 mil m y con temperaturas superiores a los 150°C. Sin embargo, hasta el momento, Chile sólo ha utilizado la geotermia para fines recreacionales”, señala. Precisamente la convicción de que este tipo de Energía Renovable No Convencional (ERNC) debe ser una de las apuestas energéticas del país, llevó a los investigadores del Departamento de Geología de la FCFM a fomentar su estudio. “A pesar de que el territorio nacional tiene más de 150 volcanes activos y un número equivalente de centros volcánicos inactivos, pero con actividad geotérmica, la masa crítica de investigadores y expertos en el área es muy limitada, lo que no ha permitido generar la base científica necesaria para el desarrollo del recurso geotérmico”, indica el Dr. Morata. Eso, hasta ahora, porque recientemente un equipo de científicos de Beauchef dirigidos por el Prof. Morata, se adjudicaron un proyecto FONDAP (Fondo de Investigación Avanzada en Áreas Prioritarias) de CONICYT para la creación de un Centro de Excelencia en Geotermia de Los Andes (CEGA).

INVESTIGANDO EL CALOR DE LA TIERRA Consciente del potencial estratégico de este recurso, el Departamento de Geología de la FCFM, se ha caracterizado por un compromiso con el estudio de la geotermia. “Desde la década del `60, el Prof. Alfredo Lahsen ha difundido esta área y, recientemente a través de un proyecto Mecesup de formación de capital humano (MECESUP UCH0 0708), orientamos el Programa de Doctorado hacia áreas estratégicas, entre ellas, la energía geotérmica”, indica el Dr. Morata. Interés que en la actualidad se concreta con esta iniciativa que pretende mejorar y aumentar el conocimiento científico sobre los recursos geotérmicos, formar capital humano avanzado, generar un nuevo hábito de instrumentación analítica, promover la cooperación científica con la industria e instituciones académicas, e identificar y evaluar nuevas tecnologías para la exploración geotérmica y su desarrollo. Precisamente el CEGA se enfocará en la etapa de exploración, la que contempla estudios geológicos, geoquímicos y geofísicos. “Hay numerosos problemas científicos que se presentan

COMITÉ CIENTÍFICO El comité científico del Centro de Excelencia en Geotermia de Los Andes (CEGA) está integrado por un destacado grupo de investigadores de los departamentos de Geología y Geofísica de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la U. de Chile: Dr. Diego Morata Director: Geología. Dr. Miguel Ángel Parada Subdirector: Geología. Dr. Gabriel Vargas Investigador Principal: Geología. Dr. César Arriagada Investigador Principal: Geología. Dr. Jacobus Leroux Investigador Principal: Geología. Dr. Martin Reich Investigador Principal: Geología. Dr. Sergio Sepúlveda Investigador Asociado: Geología. Dr. Eduardo Contreras Investigador Asociado: Geofísica. Dr. Andrés Pavez Investigador Asociado: Geofísica. Dr. Fernando Barra Investigador Asociado: Geología. Dra. Katja Deckart Investigador Asociado: Geología. Prof. Alfredo Lahsen Investigador Asociado: Geología. Dr. Emilio Vera Investigador Asociado: Geofísica. Dr. Gonzalo Yáñez Investigador Asociado: Geofísica.

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actualidad reportaje Gabriel Vargas

Fernando Barra

Gonzalo Yáñez Sergio Sepúlveda Gloria Arancibia

José Cembrano

Andrés Pavez

Jacobus Leroux

Martin Reich

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Miguel Ángel Parada

Diego Morata

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POLÍTICA PÚBLICA: HACIA EL 20% DE ERNC La meta es clara: el 2020, un 20% de la matriz eléctrica del país debiera estar compuesta por energías renovables. De ese porcentaje, un 8% provendría de la energía geotérmica. Al menos así lo estiman las autoridades del ramo, quienes mediante un proyecto de ley que enviaron al Congreso buscan promover esta industria mediante la eliminación de trabas y la agilización de los procedimientos de entrega de concesiones de exploración y explotación geotérmica. Esta iniciativa pretende terminar con las dificultades que presenta la actual Ley Nº 19.657, promulgada en enero de 2000, “Sobre Concesiones de Energía Geotérmica”.

Actualmente y hasta febrero de 2011, el Ministerio de Energía mantiene abierta una nueva licitación pública para el otorgamiento de 21 áreas de concesión de geotermia, la entrega de doce concesiones de solicitud directa, la adjudicación de 16 áreas de exploración, y la elaboración de un código de seguridad para prevenir

riesgos y operar a estándares internacionales en los diversos campos geotérmicos de Chile. El Ministro de Energía, Ricardo Raineri, ha dado a conocer que el objetivo del gobierno es otorgar más de 50 nuevas concesiones durante el primer año, y 120 en los dos siguientes. Hoy existen 24 concesiones de exploración y seis de explotación vigentes, las que representan inversiones por más de US$200 millones durante los próximos dos años. Un ejemplo de lo que se está llevando a cabo en Chile es el Proyecto Geotérmico Cerro Pabellón, a 120 km de Calama, impulsado por la sociedad Geotérmica del Norte y en el que participan la compañía italiana ENEL (51%), la Empresa Nacional de Petróleo (46%) y Codelco (3%). Éste es el primero que ocupa tecnología para pozos profundos geotérmicos de gran diámetro, y si los resultados de la exploración son positivos, se proyectaría la construcción de una planta tipo de 40MW para la generación de energía eléctrica por geotermia, la que se incorporará al Sistema Interconectado del Norte Grande (SING).

al analizar un posible reservorio geotérmico, como la permeabilidad de la roca, la porosidad, el tipo de magma, la naturaleza de los fluidos geoquímicos, entre otras variables. Con los resultados de estos análisis podemos desarrollar un modelo geotérmico en el sector estudiado y sólo superado este proceso se podría pensar en la explotación”, señala el Dr. Morata.

Sus estudios comenzarán en las zonas que cuentan con mayor información geológica, que en este caso están asociadas a centros volcánicos, por lo que las Termas de Chillán en la zona Centro-Sur y la zona de Falla Liquiñe Ofqui más al Sur, serán los objetos de análisis iniciales. Posteriormente pretenden abarcar el Norte del país.

Complementariamente, agrega el Dr. Sergio Sepúlveda, investigador asociado del CEGA, “se abordarán aspectos medioambientales, como posibles problemas de contaminación superficial y peligros geológicos que puedan afectar los proyectos geotérmicos, por ejemplo, los riesgos volcánicos”.

De acuerdo con el Prof. Diego Morata, los análisis de estos sectores se desarrollarán en el marco de seis líneas de investigación: sistemas magmáticos, interacción calor-agua-roca, geoquímica de fluidos, arquitectura de reservorios y dinámica de geofluidos, estructura, tectónica y geofísica, y procesos superficiales y medio ambiente.

“Con estos nexos el centro se potenciará como un referente nacional e internacional en términos de productividad científica, formación de capital humano avanzado y de intercambio de investigadores y estudiantes”, asegura el Prof. Diego Morata.

VÍNCULOS Una extensa red de colaboración es lo que caracteriza al Centro de Excelencia en Energía Geotérmica de los Andes. Desde su concepción, el CEGA se convirtió en la primera iniciativa del país que aglutina a profesionales de todos los organismos vinculados a las Ciencias de la Tierra en Chile. Así, a los científicos de la FCFM se suman investigadores de las universidades Pontificia Universidad Católica, Atacama, Concepción y Católica del Norte. Vínculos que se extienden a instituciones extranjeras líderes en el estudio de la energía geotérmica como The Institute of Earth Science and Engineering, University of Auckland de Nueva Zelanda, The School of Renewable Energy Science de Islandia y el International Geothermal Center de Alemania; además de colaboraciones específicas con Queen’s University de Canadá, Université Clermont-Ferrand de Francia, y la Universidad de Granada de España, entre otras. “Con estos nexos el centro se potenciará como un referente nacional e internacional en términos de productividad científica, formación de capital humano avanzado y de intercambio de investigadores y estudiantes”, asegura el Prof. Diego Morata. Instituciones gubernamentales y empresas públicas y privadas también forman parte de las colaboraciones entabladas por el centro. “Estamos trabajando con el Sernageomin, Enap, Fundación Chile y Energía Andina, pero estamos disponibles para formar nuevos vínculos”, señala el científico.

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actualidad reportaje “Nuestro objetivo es que el centro se transforme en un referente nacional e internacional en la formación de capital humano avanzado en el área de la geotermia, con especial énfasis en los Andes y Latinoamérica”, indica el Prof. Morata.

LOS QUE DIJERON SÍ A LA GEOTERMIA Italia es la nación pionera en el uso de la geotermia para la producción de electricidad. En 1913 ya contaban

con su primera planta y en 1950 en el yacimiento de Landarello alcanzaron los 300 MW. Logro que se extendió a otras regiones del planeta, ya que en las décadas del `50 y`60 comenzaron con la producción geotermoeléctrica países como Nueva Zelanda, con el yacimiento de Wairakei, México con Pathe, y Estados Unidos con The Geysers. En los `70, durante la primera crisis del petróleo se produjo la gran expansión con la incorporación de Japón, Islandia, El Salvador, Indonesia, Kenia, Turquía y Filipinas, a los que posteriormente se unieron Nicaragua, Costa Rica y Guatemala. Hoy se estima que en 21 países la producción de electricidad con energía geotérmica alcanza los 10 mil MW, abasteciendo a más de 60 millones de personas. Durante las últimas cinco décadas Nueva Zelanda ha sido pionera en el desarrollo de sus recursos de calor subterráneo para la obtención de energía, contribuyendo a cerca del 10% de su matriz energética. “Nueva Zelanda debiera ser nuestro símil, porque es un país con características geológicas parecidas a Chile y con un nivel de desarrollo al que debiéramos aspirar”, señala el Director del Centro de Excelencia en Geotermia de Los Andes, Diego Morata.

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FORMACIÓN CAPITAL HUMANO Si en Chile son escasos los profesionales dedicados a las Ciencias de la Tierra, más crítica es aún la situación de los especialistas en ERNC. Para contribuir a un escenario más favorable, el CEGA -a través de las aulas de Beauchef- entregará formación del más alto nivel a estudiantes de pre y postgrado en los distintos lineamientos del centro. Potenciará la movilidad estudiantil en sus diferentes niveles por medio de estadías de investigación en instituciones extranjeras, incorporará postdoctorantes y tendrá una activa participación en seminarios y conferencias. “Nuestro objetivo es que el centro se transforme en un referente nacional e internacional en la formación de capital humano avanzado en el área de la geotermia, con especial énfasis en los Andes y Latinoamérica”, indica el Prof. Morata y agrega que “para ser más competitivos aún, hemos dispuesto recursos para la entrega de becas”.

EQUIPAMIENTO Como un cambio radical en la obtención de datos califica el Dr. Morata, la adquisición de sofisticados instrumentos que serán utilizados principalmente en análisis geoquímicos de agua y rocas y en estudios geofísicos. Sus altos costos habían impedido –hasta ahora- contar con estos equipos en Chile. Incluso, cerca del 38% del presupuesto total del CEGA será utilizado en la compra de estos aparatos. “El más grande e importante es el espectrómetro

de masa con plasma inductivamente acoplado con multi-colector (MC-ICP-MS), que permitirá el análisis de isótopos estables y radiogénicos de aguas, suelos y roca, cuyo valor comercial es cercano al millón de dólares”, señala el Director del CEGA. Tecnología de punta que será instalada en dependencias del Departamento de Geología de la FCFM, a través de modernos laboratorios que contarán con un módulo de ablación por láser, cromatografía de gases, espectrofotómetro de absorción atómica, sistema de microtermometría de inclusiones fluidas, y equipo de difracción de rayos X. “Todos estos instrumentos serán complementados con los laboratorios ya existentes en el departamento, como el de Geoquímica: ICP-OES y cromatografía iónica, y el de Microanálisis: microscopías electrónicas de barrido (SEM) y transmisión (TEM) y espectroscopía LDS y FTIR”, agrega el Dr. Diego Morata. A estos equipos se suman los que serán utilizados en terreno, como gravímetros, magnetómetros, GPSs y otros, por parte del área geofísica; y para determinar pH, Eh (potencial de oxidación) y conductividad por parte de geoquímica, en especial para el muestreo de gases y aguas. “Esto implicará un salto cuántico en términos de desarrollo de infraestructura analítica y entrenamiento en técnicas de laboratorio. Es el establecimiento de una user facility (laboratorios integrados), con el propósito de obtener datos geoquímicos e isotópicos de punta y formar a estudiantes de pre- y postgrado con experiencia práctica en laboratorio, lo que marcará un antes y un después en la formación de especialistas”, señala el Dr. Martin Reich, investigador principal del CEGA. Finalmente, para el Dr. Morata, Chile en términos energéticos debiera alcanzar en el corto plazo el desarrollo de la energía geotérmica. “Es sorprendente como países con menor actividad volcánica y desarrollo tecnológico, ya tienen instalada a la geotermia en su matriz energética y nosotros, que tenemos la mayor concentración de volcanes activos del mundo, un gradiente geotermal altísimo, sólo la sigamos utilizando para termas. Eso no es posible”, concluye. Texto: Ana María Sáez C.