La Geotermia como

Recurso Energético

en Argentina

Ing. Luis Galardi

Vicepresidente ADI-NQN S.E.P.

IAE – General Mosconi - 29/06/2010

• Abordaje del tema

• Antecedentes: Proyectos Copahue y Domuyo.

• Sistemas hidrotermales: baja, mediana y alta entalpia

• El mayor impulso al desarrollo de la geotermia en Argentina estuvo dado en la

década del 80, cuando en base a esfuerzos decididos de algunas provincias y el

Gobierno Nacional se llevaron a cabo las campañas de exploración en Domuyo

(1982 -1984) y en Copahue (1988-1991) ambas con fruto de un programa de

cooperación de largo alcance entre la provincia del Neuquén y la JICA, lo que

significó una inversión entre tecnología, estudios realizados y capacitación

profesional de cerca de 10 MM de dólares.

La Geotermia como Recurso Energético en Argentina

• En el caso de Domuyo los estudios alcanzaron la etapa de prefactibilidad,

permitiendo definir un blanco geotermal de una extensión de 200 km2 con un

interesante potencial que indicaría la presencia de un sistema agua-vapor a una

profundidad inferior a los 1000 m. que comenzará a ser re-estudiada

próximamente a partir de acciones que está llevando a cabo ADI-NQN, titular de

dos minas que cubren el área de interés geotérmico.

• En Copahue los esfuerzos exploratorios estuvieron coronados por tres hechos

importantes:

a) La instalación, en 1988, de una central de tipo demostrativo a ciclo binario de

700 KW, primera central geotérmica de Sudamérica.

b) El estudio de factibilidad para la instalación de una planta de 30 MW con

descarga de condensación.

c) La creación del CREGEN.

La Geotermia como Recurso Energético en Argentina

• Señales equivocadas de precios en los años 90, desplazaron a las energías

renovables en la oferta de nueva generación y el abandono de los programas

exploratorios iniciados desde el CREGEN.

• Cierre de la planta de Copahue, hizo caer a Argentina del mapa mundial de la

geotermia.

• Alta participación de los costos mineros en proyectos geotérmicos.

• Fases de desarrollo de un campo geotérmico:

a) Etapa de reconocimiento superficial, que incluye la realización de estudios

geológicos, geofísicos, geoquímicos y pozos de gradiente.

b) Etapa de prefactibilidad.

c) Etapa de factibilidad técnico económica. Todo este proceso, dependiendo del

tipo de campo, puede tomar de 5 a 6 años.

• Localización de nuevos prospectos de mediana y alta entalpía en Argentina.

La Geotermia como Recurso Energético en Argentina

Distribución Mundial de los Campos Geotérmicos

Sistema

Hidrotermales

Volcánico No Volcánico Artificial

Sistemas Hidrotermales

Fuente de Calor

(Masa Magmática)

Prof. 7-15 km

Roca de sello

(impermeable)

Acuífero o

Reservorio

(Roca porosa permeable)

Recarga

(Lluvias-Deshielos

o reinyección)

Campo Geotérmico - Elementos Constitutivos

Sistemas

Hidrotermales

Baja

Entalpia

T: >30 - <100o C

Media

EntalpiaT: >100 - <225o C

Alta

Entalpia

T: > 225o C

Sistema de Agua - Vapor Dominante Sistema Vapor Dominante

Clasificación de los sistemas hidrotermalesSegún la temperatura del fluido

Tipos

De Agua Caliente (Baja Entalpía)

Aéreas de flujo de calor normal o levemente superior

Tipo de uso: directo.

Ej. Entre Rios (Argentina), Uruguay, Hungría, etc.

De Vapor Húmedo (Entalpia Intermedia)

Tipo de uso: Producción de Energía Eléctrica.

Ej. Wairakei (NZ), Cierro Prieto (Mexico), Otake (Japón).

De Vapor Seco (Alta Entalpía)

Tipo de uso: Producción de Energía Eléctrica.

Ej. The Geyssers (USA), Copahue (Argentina) Larderello (Italia).

Tipos de Campos GeotérmicosTabla comparativa

• Racionalmente explotado es un recurso natural renovable.

• Es energía constante y permanente, ya que no depende de variables

hidrológicas o meteorológicas para su operación.

• Es energía nativa, es decir que su aprovechamiento no depende terceros o

precios fijados externamente.

• Además de electricidad permite otros usos directos como calefacción

invernaderos, secaderos, etc.

• Genera empleo local, directo e indirecto calificado.

• Por su condición de fuente limpia y no contaminante se encuadra dentro de los

requisitos del MDL para la obtención de los bonos de carbono.

Características principales del Recurso Geotérmico

Fuente de calorProfundidad 5-10

km.T > 600- 700 °C

Pozos productores

Capa sello, impermeableEspesor 500-

2000 m

Reservorio

Rocas porosas

fracturadas

Espesor: 500-1500 m

Temp. = 150-300 °C

Pozo reinyector

Planta Sistemacolector

Equipo de perforación Baños termales

Fluido caliente

Agua meteórica

Aguas subterráneas

Modelo Conceptual de un Sistema Geotérmico

Esquema de un sistema de roca seca caliente a

escala comercial.

Sistemas Geotérmicos Artificiales (EGS)

Evolución historica de la Geotérmia en el mundo

1904: Larderello (Italia) - Primera Planta Geotérmica Mundial

1913: Larderello (Italia) - Planta Experimental 250 KW

1921: The Geyser (California – EEUU)

1924: Beppu (Japón) - Planta Experimental 1 KW

1950: Roturua (Nueva Zelandia)

1959: México

1983: Momotombo (Nicaragua) - Actualmente de 70 MW

1983-2007: Otros : Costa Rica, Guatemala, El Salvador,

China, Islandia, etc.

1988: Neuquén - Argentina. Planta Piloto Copahue de 670 KW –

Primera en Sudamérica.

Capacidad instalada en el mundo: 9.303 MW

18 Países tienen emprendimientos a escala comercial 1980

2851

958797

790

535

450

202163

12715187 79

33 28 20 17 150

500

1000

1500

2000

MW

(in

sta

lad

o)

3000

2500

20

La Energía Geotérmica en el mundo (Año 2007)

Capacidad instalada a nivel mundial

País Capacidad Instalada Mw

Estados Unidos 2.851,00

Filipinas 1.980,00

Mexico 958,00

Indonesia 797,00

Italia 790,00

Japón 535,00

Nueva Zelanda 435,00

Islandia 202,00

Costa Rica 163,00

El Salvador 151,00

Kenya 127,00

Nicaragua 87,00

Rusia 79,00

Guatemala 33,00

China 28,00

Turquía 20,00

Portugal 17,00

Francia (Guadalupe) 15,00

Etiopía 7,30

Papúa Nueva Guinea 6,00

Austria 1,20

Tailandia 0,30

Australia 0,20

Instalada en el mundo: 9.303 Mw / Instalada en Latinoamérica: 1.392 Mw

Características de las plantas geotérmicas:

Factor de Planta

Comparación de Costos de Electricidad

120

Exploración (5%)

Confirmación (5%)

Permisos (1%)

Perforación (23%)

Recolección de vapor (7%)

Planta de energía (54%)

Transmisión (4%)

Distribución de costos de un Proyecto Geotérmico

• Temperatura y profundidad del recurso.

• Tipo de recurso (vapor, liquido).

• Química del fluido geotérmico.

• Permeabilidad del reservorio.

• Tamaño de la planta a ser construida.

• Tipo de tecnología de la planta.

• Infraestructura.

• Condiciones climáticas y topográficas del sitio.

• Restricciones medioambientales.

• Cercanía a líneas de transmisión.

• Costos indirectos como: administrativos, permisos, financiamiento, impuestos, etc..

Factores que influyen en el costo de una planta geotérmica

Est. de reconocimiento superficial (10/100 mil km2) 1-2 años- Geología regional, mapas geológicos, imágenes, hidrología, etc.

Fase de Prefactibilidad 2 años- Pozos de gradiente, Estudios geológicos, geoquímicos,

geofísicos, etc.- Pozo profundo- Evaluación preliminar del recurso.- Modelo de interpretación preliminar.

Fase de Factibilidad (10/100 km2) 2 años

- Perforación de pozos exploratorios (1-2)

- Pruebas de producción y estudios de reservorio.

- Evaluación del recurso.

- Estudios económicos

- Diseño de planta piloto

Construcción de la planta geotérmica 2,5-3 años

- Obras civiles y red de vaporductos

- Pozos de explotación

- Líneas de transmisión

D

E

S

A

R

R

O

L

L

O

G

R

A

D

U

A

L

Fases de desarrollo de un proyecto geotérmico

Módulos:5/10 MW. Consumo: 12 Tn/h x MW. Requieren más pozos x MW

Esquemas de Plantas GeotermoeléctricasSistema de Descarga Atmosférica

Flujo del fluido geotermal

Esquemas de Plantas GeotermoeléctricasSistema de descarga de condensación

Flujo del fluido Alta Temperatura

Fluido agua fría

Módulos: 10/50 MW. Consumo: 7 Tn/h x MW

Esquemas de Plantas GeotermoeléctricasSistema de ciclo binario

Flujo del fluido geotermal

Fluido secundario

Fluido agua fría

Módulos: 5/10 MW. Consumo: + 12 Tn/h x MW

Pozo Productor Pozo Inyector

Instalación geotérmica típica para generación de energía

ImpactoProbabilidad de

ocurrencia

Gravedad de

consecuencias

Contaminación del aire L M

Contaminación de agua superficial M M

Contaminación del sub-suelo L M

Subsidencia del terreno L L a M

Altos niveles de ruido H L a M

Reventones de pozos L L a M

Conflictos con aspectos culturales y arqueológicos L a M M a H

Problemas Socio-Económicos L L

Contaminación química o térmica L M a H

Emisión de residuos sólidos M M a H

L= Bajo M=Moderado H=Alto Ref: Lunis and Breckenridge (1991)

Impactos Ambientales de las Plantas Geotérmicas

• El desarrollo de un proyecto geotérmico puede tomar hasta 10 años desde la

etapa de reconocimiento, la de prefactibilidad, factibilidad y construcción de una

planta de generación. Ello implica la necesidad de mantener reglas claras en

materia de promoción y de seguridad jurídica durante todas las fases de un

proyecto.

• Entender que no menos del 50% de las inversiones involucradas son de

exploración minera de riesgo.

• El recurso solo puede ser aprovechado en origen, por lo que una vez descubierto

y evaluado debe poder ser aprovechado de inmediato.

• Marco regulatorio estable y tarifas acordes con el costo de explotación del

recurso

• Contratos de largo plazo. El GENREN es una señal positiva, pero los contratos

deben adaptarse a las particularidades de concesión del recurso minero.

Factores clave para el desarrollo de la geotermia en Argentina

• Argentina no dispone de un inventario adecuado de prospectos en base a

proyectos de mediana y alta entalpía. Solo tienen estudios serios los campos de

Copahue, Domuyo y mas atrás El Tugzle. Es necesario dar señales claras que

incentiven la exploración minera. La Res. 59/2005 de la Sec. de Minería es

suficiente?

• El cordón cordillerano andino es una zona propicia para encontrar nuevos

yacimientos de mediana y alta entalpia. Sin embargo hay muchos factores que

pueden limitar su desarrollo: climas rigurosos, en muchos casos, dan lugar a

períodos de exploración muy extensos; restricciones ambientales en ecosistemas

muy frágiles; restricción de acceso a sistemas de transporte eléctrico; el manejo

de fluidos de reinyección.

• Estimaciones sobre potencial futuro.

• Asegurar producciones sustentables.

Factores clave para el desarrollo de la geotermia en Argentina

• Utilización de un recurso renovable e inagotable bajo una explotación racional y

controlada.

• Costos de producción razonables y competitivos con las demás FER´s (100-120

U$S/MWh), muy por debajo del que se abona por el programa "delivery".

• La geotermia es considerada una fuente amigable con el medio ambiente y por lo

tanto califica para la obtención de los CER´s vía el MDL.

• La plataforma de servicios petroleros de que disponen varias provincias permiten

disponer de equipos de perforación, servicios de pozo y herramientas de

exploración a costos razonables. Varias de estas compañías ya han participado

en el desarrollo de prospectos como Copahue por lo que disponen del "know

how".

• Las centrales geotérmicas por su alto factor de planta proveen energía de base

en mas del 90% del tiempo.

Fortalezas de los proyectos geotérmicos

Argentina: Prospectos Geotérmicos indentificados

A. Nivel de factibilidad

Copahue (Neuquén)

B. Nivel Pre factibilidad (2a. Fase)

Domuyo (Neuquén)

Tuzgle (Salta- Jujuy)

Bahía Blanca

Rio Valdez (Tierra del Fuego)

C. Nivel Pre factibilidad (1a. Fase)

Valle Del Cura ( San Juan)

El Ramal (Salta)

Santa Teresita (Catamarca)

• A diferencia de otros países el recurso geotérmico es tratado como recurso

minero.

• Desde 1957 se encuentra tipificado en el Código de Minería como mineral de

primera categoría (Art. 3 inc. E) bajo la denominación genérica de Vapores

Endógenos.

• El recurso pertenece al Estado Nacional o Provincial, según la jurisdicción donde

se encuentre.

• Bajo este ordenamiento cualquier particular puede presentarse a la Autoridad

Minera solicitando la concesión legal del recurso, de acuerdo a los

procedimientos del C.M.

• La denominación de vapores endógenos no distingue entre recursos de baja,

mediana o alta entalpia, por lo que es necesario precisar y modernizar la

definición del recurso.

Marco legal de la Geotermia en Argentina1. Con relación al recurso

• En el año 2006 se sancionó mediante Ley 26.190 que establece un régimen de

fomento promocional para el uso de las fuentes renovables de energía con destino a

la generación de E.E. Fue reglamentada mediante Decreto 0562/09

a. Meta: Para el año 2016 el 8% del consumo eléctrico nacional debe provenir de

fuentes de energía renovables.

b. Incentivo Tarifario a cargo de la demanda: estimado en u$s 15 x MW/h.

Ajustable por C.A.T. de la Ley 25.957

c. Res 59/2005: Sec. Minería: incluye la geotermia dentro del régimen de

promoción minera. Ley 24.196.

d. Amortización acelerada de inversiones o diferimiento del pago del IVA.

• Leyes Provinciales de adhesión acompañan esta promoción con beneficios locales.

Marco legal de la Geotermia en Argentina2. Con relación al producción de Energía Eléctrica

• Alta dependencia de los combustibles fósiles: 90%.

• Escasa participación de las Energías Renovables

Perfil de la Matriz energética primaria de Argentina

Fuente: I.E.A. – Energy Statistics

Petróleo

(42,3%)

Hidráulica

(13,5%)

Gas

Natural

(7,7%)

Renovables

(28,1%) Carbón

(6,9%)

Nuclear

(1,5%)

Hidrocarburos

50,0%

Petróleo

(36,73%)

Hidráulica

(5,14%)

Gas Natural (50,74%)

Nuclear

(2,92%) Renovables

(3,15%)

Carbón

(1,32%)

Hidrocarburos 87,47%

Fuente: I.A.P.G. – Secretaria de Energía

ARGENTINABRASIL

Comparación con Brasil

Provincia del NeuquénLocalización de los dos proyectos mas importantes

Área Proyecto Geotérmico Domuyo

Área Proyecto Geotérmico Copahue

1973: Se realizan los primeros estudios de exploración en el campo de Copahue.

1974: Se crea la “Comisión Nacional de Estudios Geotérmicos”, integrada por la Secretaría de Estado de

Energía , YPF y la Provincia de Neuquén.

1975: Se perfora el primer pozo exploratorio profundo, COP I en Copahue hasta una profundidad de 954 mts.

1982: Re-perforación del pozo descubridor COP I, de 1411 metros. Se obtiene vapor seco.

1982: Inicio del programa de cooperación técnico con JICA en el área de Domuyo.

1985: Creación del Centro regional de Energía Geotérmica del Neuquén (CREGEN).

1985: Perforación del segundo pozo exploratorio (1240 metros) COP II, produciendo Vapor Seco

1987: Calefacción y Provisión de Agua Caliente a los Albergues del Área Domuyo”.

1988: Puesta en marcha de la central Geotérmica Piloto de 0,6 MW en el pozo COP I.

1998: Perforación del cuarto pozo exploratorio COP IV, cuya producción alcanzó las 50/60 Tn/hora.

2009: Llamado a Convocatoria Pública de Inversores para la instalación de una planta Geotermoeléctrica en

Copahue.

2010: Apertura sobre 1 - Ofertas Técnicas

Reseña histórica del desarrollo de la geotermia en la Provincia de Neuquén

• Potencia mínima instalada: 1 módulo de 30

MW. Se prevé el crecimiento escalonado

con un modulo inicial de 5/10 Mw.

• Factor de Planta: 90%.

• Producción Anual: 237 GWh.

• Cantidad de Pozos (estimativo JICA): 7

• Vapor requerido: 215 tn/hr.

• Tipo de Vapor: Seco Saturado.

• Tipo de Ciclo: a condensación con torre de

enfriamiento.

• Reinyección de fluido de condensación

excedente.

• Inversión estimada de 90 millones de

dólares.

Características de la Planta Geotérmica

Copahue

Aspectos Económicos Proyecto Geotérmico CopahueTIR del Proyecto

Potenciales Beneficios del Proyecto:

• Amortización Acelerada de activos para Impuesto a las Ganancias: Incentivo Ley 26.190 (Bienes

Capital: 5 años – Infraestructura:15 años)

• Créditos por Reducción de Emisiones: 18 US$/ton de CO2 con un factor de emisión de

0,6 ton-CO2/MWh.

TIR vs Tarifa de la Energía TIR vs Costo Unitario

Campo Geotérmico CopahueÁreas de pedimento minero

Acceso al Sistema Eléctrico Provincial

Futura Interconexión Copahue - Ñorquin - Chos Malal

Convocatoria Pública de Inversores - Llamado a Manifestación de Interés (05/2009)

Estudio de interconexión eléctrica del proyecto al Sistema Eléctrico Regional en 132 KW. Convenio ADI NQN – UNC. (04/2009)

Cierre del COP 1 (04/2009)

Revisión de antecedentes

Solicitud de concesión del recurso ante la Autoridad Minera Provincial. (09/2008)

Ac

cio

ne

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es

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olla

da

sProyecto Geotérmico CopahueProceso de convocatoria y adjudicación por concesión planta 30 MW.

Apertura sobre 1 - Ofertas Técnicas (02/2010)

Contratación del PDD o Documento de proyecto exigido por el MDL para la obtención de los CER´s (02/2010)

Preparación del pliego de bases y condiciones especiales (09/2009)

Invitación a formular la propuesta técnico económica

Decreto nº 898/09 – Incluye a la geotermia dentro de las actividades permitidas en el Parque Provincial Copahue. (06/2009)

Precalificación de oferentes

Ac

cio

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s D

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olla

da

sProyecto Geotérmico Copahue

Firma del contrato

Adjudicación del contrato de concesión

Análisis de las propuestas

Apertura sobre 2 - Ofertas Económicas

Pró

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os

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sProyecto Geotérmico Copahue

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cio

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De

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• La ejecución de un plan de desarrollo minero dentro del área de concesión.

• Perforación de nuevos pozos de producción para el suministro de vapor a la

futura planta.

• Construcción de la planta de generación de 30 MW., en caso de confirmarse

la disponibilidad suficiente de vapor.

• Construcción de 45 km de línea de transmisión de alta tensión de 132 kV

hasta el punto de acceso al sistema eléctrico provincial.

• Construcción de laboratorio de gases y aguas “in situ”.

• Comercialización de la energía producida en el M.E.M.

• Pago de un canon de entrada al área no inferior a u$s 8 MM.

• Abonar una tasa por uso del recurso del 5% sobre la energía producida.

• Cumplimiento de la legislación minera y ambiental vigente.

Principales obligaciones del concesionario

Proyecto Geotérmico CopahueCronograma de Inversiones ofrecido

Temporada Millones de Dólares

Octubre 2010 3

Noviembre 2010 - Abril 2011 15

Abril 2011 - Octubre 2011 3,5

Noviembre 2011 - Abril 2012 35 1° Fase construcción planta

Abril 2012 - Octubre 2012 3

Noviembre 2012 - Abril 2013 20 Inicio construcción de planta

Mayo 2013 - Mayo 2015 15

Inversión Total 94,5

Año 1 Año 2 Año 3 Año 4 Año 5 Inversión

COSTOS DIRECTOS 2.393 3.589 7.670 65.339 1.200 80.191

Movimiento de suelo - - 438 - - 438

Instalaciones de campo 1.193 1.189 - - - 2.382

Obras Civiles 1.200 2.400 2.400 10.388 1.200 17.588

Perforación de los pozos 1.200 2.400 2.400 1.200 1.200 8.400

Planta y Edificios - - - 7.537 - 7.537

Otras Instalaciones - - - 1.651 - 1.651

Equipos Electromecánicos - - 4.832 48.901 - 53.733

Turbina y Generador - - 4.425 44.775 - 49.199

Otros Equipos - - 408 4.126 - 4.534

Linea de Transmisión - - - 6.050 - 6.050

COSTOS INDIRECTOS 199 219 2.864 2.989 2.989 9.259

TOTAL 2.592 3.808 10.534 68.327 4.189 89.450

Aspectos Económicos Proyecto Geotérmico CopahueCronograma de Inversiones. (Miles de U$S)

• Argentina gastó durante el año 2008 cerca de 1.800 millones de US$ en combustibles

líquidos importados y en energía eléctrica de origen térmico comprada a países vecinos.

Ese dinero fue destinado a la generación y compra de 7.700 GWh arrojando un costo

promedio de 230 US$/MWh. Este valor hace evidente de que con una política de Estado

clara y a largo plazo en Energías Renovables, como es la Geotermia, podría generarse en

la Argentina, además de un ahorro significativo, inversiones de largo plazo que conlleven

a la generación de nuevos empleos y al desarrollo limpio del sistema energético.

• Para expresarlo en números, si consideramos la posible instalación de 100 MW

geotérmicos produciendo 788 GWh/año, se generaría un ahorro anual de 102 MM US$ e

inversiones por mas de 300 MM US$ (tarifa esperada 100 U$S/MWh).

Reflexión Económica sobre la generación con energía geotérmica en Copahue.

Fuente: Cámara Argentina de Energias Renovables

• Años 1982-1984 se realizaron, conjuntamente con la Agencia JICA de Japón

estudios de interpretación de imágenes, geología, gravimetría regional,

campañas de geoquímica, hidrogeología y vulcanología.

• Además se realizaron pozos de gradiente y otro de tipo multipropósito.

• Los resultados obtenidos permiten confirmar que:

• Se trata de un campo de tipo “Agua - Dominante” con una temperatura

calculada en 220-230° y baja relación gas – vapor.

• Alto gradiente geotérmico.

• Profundidad del reservorio: 800 – 1200 m

• Estado actual: Nivel Perfectibilidad

• Proyección futura: durante el 2010, ADI-NQN ofrecerá a inversores privados

un contrato de exploración en dos de sus minas, Maitena y María Victoria, con

opción de explotación por 25 años.

Campo Geotérmico DomuyoAvances exploratorios

Localización Campo Geotérmico Domuyo

Geotermia y

Medio Ambiente

Minimización del impacto visual

• A fin de minimizar impacto visual, se prevén solo dos locaciones de pozos y el

empleo de tecnología de perforación de tipo direccional.

Fuente: EIA 1998;

Bloomfield and Moore

1999

2000

1500

1000

0

500

Geotermia

Gas Natural

Fuel oil

Carbón

60 1212 1672 2191

Lbs/MWh

Comparación de Emisiones de CO2 con otros combustibles

La Geotermia en un entorno amigableThe Geysers - USA

La Geotermia en un entorno amigableLos Azufres - México

La Geotermia en un entorno amigableLarderello - Italia

La Geotermia en un entorno amigableThe Blue Laggon - Islandia

Muchas gracias por su atención.

Ing. Luis Galardi

Mail: lgalardi@adinqn.gov.ar