Sexto Encuentro Regional de Energías Renovables

Morelia, Mich. 19 de noviembre de 2014

Energía geotérmica

- Definición

- Origen del calor:

Decaimiento radiactivo

(52%) y calor residual de la

formación del planeta

(48%).

- Energía calorífica del

interior de la tierra: 12.6 x

1012 EJ.

- Energía calorífica de la

litósfera (~50 km de

profundidad): 5.4 x 109 EJ.

- Energía calorífica a 3 km

de profundidad: 35 a 43 x

106 EJ.

- Usos directos e indirectos

Producción mundial de energía

primaria (TPES) en 2010: 532

EJ/año

Aprovechamiento de la geotermia

T °C

180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30

AG

UA

CA

LIE

NT

E

VA

PO

R S

AT

UR

AD

O

Uso indirecto: Ciclo binario

Uso directo: concentración de sales

Acondicionamiento de espacios (calefacción)

Procesos de secado: de madera, alimentos, etc.

Acuacultura, invernaderos, bombas de calor (GHP)

Balneología, spas

Uso indirecto: Generación de energía eléctrica con ciclo unitario

Tipo Fluidos

naturales Subtipo Temperatura

Uso

Actual Potencial

Convectivo

(Hidrotermal) Sí

Continental A, I, B Eléctrico, usos directos

Submarino A Ninguno Eléctrico

Conductivo No

Somero (<400 m) B Directos (y GHP)

Roca seca

caliente (EGS) A, I Prototipos

Eléctrico,

directos

Cuerpos de

magma A Ninguno Eléctrico

Sistemas

Acuíferos

Profundos

Sí

Acuíferos

hidrostáticos A, I, B Directos Eléctrico,

directos Geopresurizados

Tipos de recursos geotérmicos

Notas:

Temperatura: A (alta): >180°C, I (intermedia): 180-100°C, B: Baja: <100°C.

EGS: Enhanced or Engineered Geothermal Systems.

GHP: Geothermal Heat Pumps.

Ubicación de los yacimientos hidrotermales

País MW

Estados Unidos 3,442.0

Filipinas 1,848.0

Indonesia 1,341.0

México 1,017.4

Nueva Zelanda 960.0

Italia 875.5

Islandia 664.4

Japón 537.0

Kenia 267.5

Costa Rica 207.1

El Salvador 204.4

Turquía 166.6

Nicaragua 149.5

Rusia 81.9

Papúa-Nueva Guinea (Isla Lihir) 56.0

Guatemala 48.0

Portugal (Islas Azores) 28.5

China (Incluye Tibet) 27.0

Francia (Isla Guadalupe y Alsacia) 17.0

Alemania 11.9

Etiopía 8.0

Austria 1.4

Australia 1.0

Tailandia 0.3

Total 11,961.4

~0.2% de la capacidad

eléctrica mundial

Usos directos de la geotermia en el

mundo a diciembre de 2010

Aplicación MWt

Bombas de calor 33,760

Calefacción 13,130

Balnearios 4,760

Invernaderos 3,620

Acuacultura 1,400

Usos industriales 1,300

Usos agrícolas 250

Otros 350

Total 58,580

58% 22%

8%

6% 2% 2%

1% 1%

Campo Capacidad (MW)

Instalada Efectiva

Cerro Prieto 720 570

Los Azufres 194 191

Los Humeros 93.4 68.4

Las Tres Vírgenes 10 10

Total 1017.4 839.4

Generación geotermoeléctrica en 2013:

6,070 GWh

Todos los campos y plantas son operados

por la CFE.

Un quinto campo con potencial de 75 MW.

Campos geotérmicos de México

CERRO PRIETO

720 MW (instalados), 570 MW (operando)

• 160 pozos productores y 17 inyectores.

• 35 millones de toneladas de vapor y 60

millones de toneladas de salmuera.

• 4,000 GWh.

LOS AZUFRES

194 MW (instalados), 191 MW (operando)

• 40 pozos productores y 6 inyectores.

• 15 millones de toneladas de vapor y 4.5

millones de toneladas de salmuera.

• 1,500 GWh.

LOS HUMEROS

93 MW (instalados), 68 MW (operando)

• 23 pozos productores y 2 inyectores.

• 5.5 millones de toneladas de vapor y

0.7 millones de toneladas de salmuera.

• 340 GWh.

LAS TRES VÍRGENES

10 MW (instalados y operando)

• 4 pozos productores y 1 inyector.

• 0.8 millones de toneladas de vapor y

2.4 millones de toneladas de salmuera.

• 55 GWh.

Características de los campos

21.5%

68.3%

4.9%

2.6% 1.5% 1.1%

10.6%

75.5%

6.2%

4.6% 2.4% 0.7%

Capacidad eléctrica total:

53,455 MW

Generación anual:

257,860 GWh

Electricidad para el servicio público (2013)

Estructura previa del mercado eléctrico

Generación Despacho Transmisión Distribución Usuarios

MW % del Total

Comisión Federal de Electricidad (CFE) 40,604 65.0

Productores Independientes de Energía 12,851 20.6

- Total (Servicio Público) 53,455 85.6

Autoabastecimiento, cogeneración, etc. 9,020 14.4

- Capacidad total instalada 62,475 100.0

Generación

PIEs a nombre de la CFE

Generadores privados

Representantes de generadores privados

Transmisión y

Distribución

Asociaciones público-privadas

Mercado Eléctrico Mayorista (público),

controlado por el nuevo CENACE

autónomo

Comercialización Despacho

Participantes comerciales

Usuarios

básicos

Usuarios

calificados

Estructura actual del mercado eléctrico Definidos

según

consumo

Operaciones y actores del nuevo mercado

MERCADO SPOT

SUBASTAS

Operación y control

del mercado Generación

PIEs a nombre de la CFE

Cogeneradores privados

Productores privados y Representantes de estos

Comercialización

Participantes privados

Consumo

Usuarios calificados

Usuarios Básicos

Tarifas fijas Contratos a largo plazo

Compra-venta a corto plazo

Elementos favorables a la geotermia

Certificados

de emisión de

contaminantes

Certificados

de energías

limpias

Nueva Ley de

Energía

Geotérmica

Nuevo

CeMIE-Geo

La CRE elaborará certificados de emisión de contaminantes atmosféricos para todas las plantas eléctricas en operación que se podrán comercializar públicamente en el mercado eléctrico mayorista.

La CRE emitirá un título para certificar la producción de energía eléctrica con fuentes renovables y/o tecnologías limpias, que también se podrán comercializar en el mercado eléctrico mayorista.

Nueva Ley de Energía Geotérmica (y reforma a tres artículos de la Ley de Aguas Nacionales) para regular el reconocimiento, la exploración y la explotación de recursos geotérmicos para usos directos o indirectos.

- Consorcio de 22 instituciones educativas y de investigación y compañías privadas.

- Arrancó en febrero con 30 proyectos para cuatro años y casi 958 millones de pesos de presupuesto.

Nueva Ley de Energía Geotérmica

Etapa: Recono-

cimiento Exploración Explotación

Requerimiento: Registro Permiso Concesión

Duración: 8 meses 3 años (prórroga de 3) 30 años (o más)

Actividades

principales:

Geología y

geoquímica

regionales

- Geología y

geoquímica de detalle.

- Estudios geofísicos

- Perforación de 1 a 5

pozos exploratorios

- Obras civiles

- Perforación de pozos

productores e inyectores

- Instalaciones

superficiales

- Construcción y montaje

de plantas

- Operación del campo

- Las áreas geotérmicas tendrán un máximo de 150 km2

- Las disposiciones de la LEG se aplican también a la CFE.

- La obtención del registro, permiso o concesión es obligatoria, sin poder venderse.

- Todo solicitante deberá demostrar que posee experiencia técnica en geotermia.

- Posibilidades (y obligación, en su caso) de explotar conjuntamente un mismo

yacimiento geotérmico con dos o más concesiones diferentes.

- Toda la salmuera deberá ser reinyectada en el yacimiento

- La información técnica obtenida durante el permiso de exploración será entregada a

la SENER quien eventualmente podrá hacerla pública.

Más sobre la LEG y su reglamento - La SENER determinará de inicio si cualquier solicitud de permiso o concesión deberá

someterse a consulta indígena conforme al artículo 4 de la LEG.

- Se deberán adquirir fianzas para los permisos (1%) y concesiones (0.5%),

- Registro de Geotermia: La SENER creará y mantendrá actualizado un registro

público nacional con la relación de permisos y concesiones autorizadas y rechazadas,

modificaciones, prórrogas, áreas, informes, etc., y contendrá al menos seis libros.

- Las concesiones podrán ser licitadas públicamente cuando el concesionario decline

o cuando termine antes, sea revocada o caduque.

- La CFE tendrá hasta el 10 de diciembre para solicitar los permisos y concesiones

sobre las zonas y campos geotérmicos que determine. La SENER tendrá hasta 120

días hábiles para resolver (máximo hasta el 8 de abril de 2015).

- CFE podrá formar asociaciones público-privadas para desarrollar las áreas obtenidas

en la ronda cero, pudiendo licitar las restantes a nombre de SENER.

- CFE podrá licitar la información técnica obtenida en áreas que no sean de su interés.

- Derecho preferente para solicitar permisos o concesiones de áreas geotérmicas en

las que desarrolladores privados ya tenían actividades previas (Domo San Pedro,

Volcán Ceboruco, Nay.), previa notificación a la SENER antes de 30 días.

Ronda Cero para CFE

Ronda 0.5 para desarrolladores privados previos

Datos sobre el CeMIE-Geo

Análisis de

fluidos

geotérmicos

Yacimientos

geotérmicos

Isótopos

geotérmicos

Visualización

y apoyo

computacional

Microanálisis

Vulcanología y

Granulometría

Análisis de

rocas

geotérmicas

UNAM

UMSNH

CICESE

IIE

Sistema de laboratorios del CeMIE-Geo

Campo / Proyecto MW en construcción* o planeados

Nuevos Retiros Adicionales

Cerro Prieto V 100 0 100

Los Azufres III-1* 50 20 30

Los Azufres III-2 25 0 25

Los Azufres IV (1-2) 75 15 60

Los Humeros III-A* 27 15 12

Los Humeros III-B 27 0 27

Las Tres Vírgenes 3 2 0 2

Total 306 50 256

Campo / Proyecto MW programados o planeados

Nuevos Retiros Adicionales

CP / Nuevo León I 50 30 20

CP / Nuevo León II 25 0 25

CP / Saltillo 50 0 50

Cerritos Colorados 75 0 75

Total 170 30 170

Reservas probadas

Reservas probables

Fuente: Prospectiva del Sector Eléctrico (SENER, 2012)

Perspectivas: reservas geotérmicas

Perspectivas: recursos geotérmicos (todos)

Uso de salmuera disponible con unidades de ciclo binario en Cerro Prieto 45 MW

Probable asociación público-privada de CFE

Potencial estimado en 14

zonas geotérmicas

(>180°C) (CRE, 2011)

600 MW

Potencial estimado en 4

zonas geotérmicas (150°C-

180°C) (CRE, 2011)

55 MW

Total 655 MW

Potencial estimado en otras zonas geotérmicas no individualizadas

(>180°C) (CFE, 2010) 1044 MW

Potencial estimado en otras zonas geotérmicas no individualizadas

(150°C-180°C) (CFE, 2010) 166 MW

Total 1210 MW

Recursos medidos

Recursos indicados

Recursos inferidos

1017

256 170 45

655 1210

5250

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

MW

e

Perspectivas: potencial geotérmico

Certidumbre Menor Mayor

Potencial hidrotermal (≥ 150°C) = 2,336 MW

Potencial EGS mínimo (≥ 150°C) =

Reservas

(sólo CFE)

Recursos

(todos)

XXII Congreso Anual de la AGM 10-11 de marzo de 2015, Cuernavaca, Mor., México

Más informes en el portal de la AGM:

http://www.geotermia.org.mx

19-24 de abril de 2015:

http://www.wgc2015.com.au