Central geotérmica Cerro Pabellón, la única que opera en Chile y Sudamérica. Foto: Gentileza EGP Chile.

Las claves de la ingeniería para proyectos geotérmicos

Los especialistas indican a ELECTRICIDAD el proceso que se contempla para avanzar en centrales de generación eléctrica con esta tecnología, la que cuenta con características particulares.

El diseño de los pozos, además de equipos que se adapten a las condiciones de los fluidos y la necesidad de avanzar en la especialización profesional son los principales retos que advierten los especialistas para el desarrollo de la ingeniería en torno a proyectos de geotermia destinados a la generación eléctrica.

Los actores que se desenvuelven con esta tecnología en el país coinciden en señalas que la ingeniería para este tipo de proyectos contempla tres fases: la exploración, el desarrollo y la construcción.

También sostienen que la ingeniería en estos proyectos debe partir de la base de la disponibilidad y calidad del recurso primario (el calor debajo de la superficie), la altitud geográfica, el acceso a fuentes de agua y a la transmisión eléctrica, además de la logística y variables medioambientales y sociales.

Etapas

Diego Morata, director del Centro de Excelencia en Geotermia de Los Andes, señala que la exploración se relaciona con la definición de técnicas de superficie: “identificar si existe un reservorio geotermal, y en segundo su profundidad y la temperatura que podrían tener”.

“Nos estamos moviendo en un ámbito de exploración mediante técnicas geológicas, geofísicas y geoquímicas, donde los geólogos deben proponer resistencia en la profundidad de un posible volumen de roca, como un fluido caliente a una temperatura que sea atractiva para que sea explotada”, plantea.

Después viene la etapa exploración profunda y desarrollo. Joshua Carvacho, gerente de desarrollo de negocios de Energy Development Corporation (EDC), sostiene que en esta fase se realiza el diseño de ingeniería de la planta generadora, además de la prospección exploratoria que se aplica en la industria petrolera y de gas, aclarando que para la geotermia se necesita de un tipo especial de ingeniería de reservorio.

El especialista explica que en la etapa de construcción de la central generadora también se considera el manejo de contratos EPC.

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Otro aspecto fundamental en la ingeniería para esta tecnología es el fluido geotérmico que ingresa a la central generadora. Guido Cappetti, gerente general de Geotermia del Norte, perteneciente a Enel Green Power Chile, menciona que se deben analizar variables como el “caudal de fase vapor y fase líquida, presión, temperatura y composición química”.

El tipo de fluido puede ser 100% vapor geotérmico o una mixtura de vapor y agua (salmuera). Según el tipo de fluido se requieren instalaciones profundamente diferentes para la generación eléctrica. Al mismo tiempo, es necesario considerar la ubicación geográfica, altura sobre el nivel del mar y condiciones meteorológicas del sitio para el diseño en detalle de los equipos eléctricos y mecánicos”, relata el ejecutivo.

Para Diego Morata, la ingeniera de reservorio también es clave: “es a partir de ese momento en el que la ingeniería debe conocer la cantidad de vapor y ver la estabilidad del líquido estable, así como determinar el diseño de la planta, si es del tipo binario o del ciclo orgánico, además de determinar las características de los materiales que se usarán en las instalaciones”.

Desafíos

Joshua Carvacho indica que uno de los retos de la ingeniería está en el diseño de los pozos geotérmicos ya que estos “deben tener un estándar bastante elevados para permitir que los pozos fluyan en forma segura. El diseño de reinyección también es crítico para garantizar la sostenibilidad en la extracción de calor en la tierra”.

Según Diego Morata el otro desafío es avanzar en la especialización profesional. “Lo que está al debe es lo que está relacionado con la ingeniería de reservorio porque no hay plantas de geotermia. No es que no estén las capacidades, sino que no están las necesidades y no se desarrollan. Hay reservorios, pero no hay plantas geotérmicas. Por qué vas a desarrollar una disciplina de ingeniera de reservorio si hoy solo hay una planta geotérmica que es Cerro Pabellón, pero no hay un panorama optimista de que se vayan a desarrollar más campos geotérmicos”.

A modo de conclusión, Guido Capetti afirma que otro reto es el “diseño de equipos y sistemas “custom” para adaptarse a las condiciones del fluido geotérmico y del sitio en desarrollo. Aunque exista una línea guía de ingeniería, cada planta es única y todas las instalaciones necesitan trabajo intensivo de diseño de detalle”.

“Igualmente, las oportunidades de optimización del diseño son diferentes según la ubicación del proyecto, la conformación del área de instalación, las condiciones de operación y las distancias. En cada caso se requiere un estudio de detalle para encontrar posibilidades para la optimización de generación y los costos de instalación y operación”, añade el especialista.