PANORAMA DE LA GEOTERMIA EN COLOMBIA · no se conoce gawell, reeds & wright. 1999 pero se ha...
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PANORAMA DE LA GEOTERMIA EN COLOMBIA Servicio Geológico Colombiano Jesús B. Rueda G. Geólogo
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PANORAMA DE LA GEOTERMIA
EN COLOMBIAServicio Geológico Colombiano
Jesús B. Rueda G.Geólogo
Contenido
1. Introducción
2. Visión Global
3. Visión Regional
4. Visión Nacional
5. Servicio Geológico Colombia
5.1. Avances
5.2. Planes de trabajo (SGC)
1. Introducción
http://geothermaleducation.org/GEOpresentation/
¿Que es? ¿En dónde se expresa?
https://www.google.com.co/search?q=cinturon+de+fuego+del+pac%C3%ADfico&rlz=1C1GGGE_esCO592
CO592&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjg_pOdpOnXAhVCWCYKHTFXAl4Q_AUICigB&biw
=1280&bih=729#imgrc=V75FwHunZWgNsM:
http://www.geophysik.rwth-aachen.de/IHFC/heatflow.html
¿Cómo se expresa?
Invernaderos Usos industriales
Calefacción
https://www.futurledbcn.com/servicios/energias-renovables/geot%C3%A9rmica/
¿Cómo se usan?
Usos directos
Generación de energía
Balneología
https://construyored.com
http://www.biodisol.com
¿Cómo se clasifican?
Sistemas convectivos
http://www.bgs.ac.uk/research/energy/geothermal/
http://www.mooreenergy.no/operations/licenses
Sistemas conductivos
http://www.mooreenergy.no/operations/licenses
Dickson & Fanelly, 2004. En https://jmirez.wordpress.com/
ETAPA 1: Exploración preliminar
ETAPA 2: Perforaciones exploratorias
ETAPAS 3 y 4: Diseño, perforaciones
de producción y construcción de l
a planta
ETAPA 5: Operación y monitoreo
1 Inspección topográfica preliminar
2 Exploración
3 Perforación de prueba
4 Planificación F/S
5 Perforación
6 Construcción de la planta/ proyecto
de desarrollo
8 Operación y mantenimiento
7 Arranque/Puesta en marcha
¿Cómo se explora?
>1000 Km2 . Mapas 1: 100.000
400 – 500 Km2. Mapas 1:10.000 – 1:20.000
10 – 100 Km2
Mapas< 1:5.000
Reconocimiento
Prefactibilidad
Nereidas-1Foto: Ingeominas, 1997
Desarrollo y explotación: *Generación*Usos directos
GEOLOGÍA
GEOQUÍMICA
GEOFÍSICA
Examen Inicial ambiental
Evaluación de impacto ambiental
ETAPAS EXPLORACIÓN GEOTÉRMICA
http://energyalmanac.ca.gov/renewables/geothermal/types.html
Factibilidad
A partir de Información de OLADE, 1993
Exploración Explotación
2. Visión Global
Tomada de: Bertari, 2015. World Geothermal Congress
3. Visión Regional
340 MW
1.808 MW820 MW
27 MWP: 875MW http://www.piensageotermia.com
204 MW
http://www.lageo.com.
3. Visión Regional
Cerro Pabellón
USD 320,000,000
Enel-ENAP
Dos unidades de 24 MW
4500 m.s.n.m.
340 GWh: 165,000 Familias
Fuente: https://www.enelchile.cl/es/prensa/press/d201709-enel-y-enap-inauguran-cerro-pabelln-la-primera-planta-geotrmica-de-sudamrica.html
4. Visión Nacional
Privado Público
UNIVERSIDADES
EXPLORACIÓN
CHEC (1983)
Macizo Volcánico
del Ruiz
Geotérmica Italiana (1982)
-Chiles-Cerro Negro
-Cumbal
-Azufral
-Galeras
-Doña Juana
-Sotará
-Puracé
-Huila
-Paipa-Iza
Aguater (1987)
Tufiño-Chiles-Cerro Negro
GESA (1997)
Pozo Exploratorio Nereidas (N1)
CHEC (1968)
Macizo Volcánico
del Ruiz
Japan ConsultingInstitute (1983)
Boyacá
UNIVERSIDADES
ISAGEN-UNAL-INGEOMINAS (2009)
Flanco Oriental Volcán
Nevado del Ruiz
NO SE CONOCE
GAWELL, REEDS & WRIGHT. 1999
PERO SE HA ESTIMADO ASÍ:
POTENCIAL DE GENERACIÓN ELÉCTRICA CON TECNOLOGIA DE 1999
POTENCIAL DE GENERACIÓN ELÉCTRICA CON TECNOLOGIA
MEJORADA
POBLACION *
RECURSOS DE ALTA ENTALPÍA
RECURSOS DE BAJA ENTALPÍA
RECURSOS DE ALTA ENTALPÍA
RECURSOS DE BAJA ENTALPÍA
1370 700 2210 1340 13’233.000
POTENCIAL ENERGETICO DEL TERRITORIO
* Cuyas necesidades energéticas podrían ser suplidas a partir de fuente geotérmica
Proyecto de Ley
del Senado
(219 de 2013).
Decreto 2143 de
2015.
Ley 1715 de
2014.
MARCO LEGAL
Decreto 2811
de 1974
Resolución 046
de 2014. Ley 697 de
2001.
Mesa De Trabajo
2015TdR-020, 2018
ANLA
TÉRMINOS DE REFERENCIA PARA LA
ELABORACIÓN DEL ESTUDIO DE IMPACTO
AMBIENTAL – EIA DE PROYECTOS DE USO
(EXPLOTACIÓN) DE FUENTES DE ENERGÍA
GEOTÉRMICA
Mesa De
Trabajo 2018Decreto 1546 de 2017
5. Servicio Geológico Colombia
LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN GEOTÉRMICA EN EL SGC
EVALUACIÓN DE
FLUJO DE CALOR
REGIONAL
EXPLORACIÓN DE
SISTEMAS GEOTÉRMICOS
Aplicativo Wed
Hidrotermales
Geoservicio
Áreas Geotérmicas
5.1. Avances
mWm2
Alfaro et al., 2008
Alfaro et al., 2009
Alfaro et al, 2009
EVALUACIÓN DE
FLUJO DE CALOR REGIONAL
ID Areas geotérmicas Estado exploración
1
Complejo volcánico Cerro Bravo – Cerro Machín (CVCBCM): Nereidas – Botero
Londoño Prefactibilidad
1aCVCBCM: Machín
Reconocimiento
1b
CVCBCM: Laguna del Otún
Reconocimiento
1cCVCBCM: Cerro Bravo
Reconocimiento
1d
CVCBCM: Falla Villamaría - Termales
Reconocimiento
1e
CVCBCM: Santa Rosa –San Vicente
Reconocimiento
2 Chiles-Cerro Negro Prefactibilidad
3 Azufral Prefactibilidad
4 Paipa Prefactibilidad
5 Cumbal Reconocimiento
6 Galeras Reconocimiento
7 Puracé Reconocimiento
8 Sotará Reconocimiento
9 Doña Juana Reconocimiento
10 Huila Reconocimiento
11 San Diego Prefactibilidad temprana
12 Sibundoy
1
23
4
5 6
78
9
10
San DiegoEl Escondido
11
CHEC-ENEL, 1968; CHEC-ICEL, CONTECOL,1983; OLADE, ICEL, GEOTERMICA ITALIANA-CONTECOL, 1982OLADE-INECEL-ICEL-AQUATER, 1987. SGC: 2005, 2013, 2016.
EXPLORACIÓN DE SISTEMAS GEOTÉRMICOS
Metodología exploración geotérmica del SGC
ESTUDIOS GEOLÓGICOS:Cartografía Vulcanología GeocronologíaAlteración Hidrotermal
ESTUDIOS GEOFÍSICOS:Gravimetría yMagnetometría Geoeléctrica y MagnetotelúricaSondeos de temperatura Sismología
ESTUDIOS GEOQUÍMICOS: Aguas termales Isotopos Estables del agua y TritioGases en termalesGases difusos (Rn)
MODELO CONCEPTUAL:Localización y geometría, naturaleza de la fuente de calor, recarga, reservorio, upflow,
patrón circulación de fluidos, estructuras permeables, descarga
MODELO GEOLÓGICO GEOFÍSICO 3D:
Geometría, dimensiones y límites
ESTIMACIÓN DEL POTENCIAL ENERGÉTICO
VALIDACIÓN MODELO CONCEPTUAL (PERFORACIONES )
a
Ser
Ep
Pl
b
Pl
Qtz
Chl
c
Chl
d
Iones mayores
0
0
1
10
100
1000
Co
nce
ntr
ació
n (
meq
/l)
Na K Mg Cl HCO3Ca SO
4
21
24
23
26
25
15
Sectrores de ITP-Lancerosy la Playa
Manantiales calientes (>50°C)
Manantiales tibios (19-50°)
Manantiales frios (<19°C)
-30 -20 -10 0
-46
-36
-26
-16
-6
Kerógeno
Magmático
Carbonato marino
100°
150°
reducción
oxidación
200°250°
300°350°
CO2
0%
20%
40%
60%
80%100%
El Hervidero
Pozo Inundado
T1T3
T9
T10
A1
A2
B1
B2
C1C2
D1
D2
D3
E1
E2E3
NM
RO
NG
KA
WKBR
MK
RK
d13CCO2 (‰)
d1
3C
CH
4
(‰)
-11.0 -10.0 -9.0 -8.0 -7.0 -6.0
18O [o/oo] V-SMOW
-80.0
-70.0
-60.0
-50.0
-40.0
D [
o/o
o)
V-S
MO
W
Y = 1.37576 * X + -58.3197R = 0.8785
Línea m
eteóric
a glo
bal
dD = d18 O
* 8 +
10
d
d
PP21
PP22
PP23
PP24
PP-06
PP25PP26
PP17PP18
PP19
MPP01
MPP02
MPP03MPP04
MPP05-16.0 -14.0 -12.0 -10.0 -8.0 -6.0
18O [o/oo] V-SMOW
-80.0
-70.0
-60.0
-50.0
-40.0
D [
o/o
o)
V-S
MO
Wd
d
PP16 MPP01
MPP02
MPP03MPP04
MPP05
-11.0 -10.0 -9.0 -8.0 -7.0 -6.0
18O [o/oo] V-SMOW
-80.0
-70.0
-60.0
-50.0
-40.0
D [
o/o
o)
V-S
MO
W
Y = 1.37576 * X + -58.3197R = 0.8785
Línea m
eteóric
a glo
bal
dD = d18 O
* 8 +
10
d
d
PP21
PP22
PP23
PP24
PP-06
PP25PP26
PP17PP18
PP19
MPP01
MPP02
MPP03MPP04
MPP05-16.0 -14.0 -12.0 -10.0 -8.0 -6.0
18O [o/oo] V-SMOW
-80.0
-70.0
-60.0
-50.0
-40.0
D [
o/o
o)
V-S
MO
Wd
d
PP16 MPP01
MPP02
MPP03MPP04
MPP05
El Batán76°C
GEOLOGÍA GEOQUÍMICAPaipa
Geofísica
Gonzáles&Rodríguez (2017)
Matíz (2015)
Alfaro et al (2016)
Matíz (2015)
Rodríguez (2016)
Siripunvaraporn (2016)
Perforación 1Profundidad de pozo: 500 m
Localización: El Durazno
Formación de fondo: Conejo
Objetivo: Medir gradiente
geotérmico y aporte
a la confirmación de sistema
geotérmico “¿diferente?”
Pozo 1
Perforaciones de Gradiente
Perforación 2Profundidad de pozo: 500 m Localización: Sector Q. Honda Formación de fondo: UneObjetivo: Medir gradiente geotérmico y aporte a la confirmación de sistema geotérmico
Pozo 2
U. Santo Tomás
10/08/17
UPTC
11/08/17V. Q Honda 12/08/17
V.Q Honda 12/08/17
V. Q Honda 23/09/17
Monitoreo Redes
sociales 23/08/17
Socialización Líderes
Sociales3/3/18
Mapa Geológico (Modificado de Calvache et al, 2003a, en Carvajal y
Romero 2006).
AzufralGeología
Alfaro et al (2015)
Geoquímica
Geofísica
Beltrán (2016)
Modelo
NESE
NW
Fumarola Hidrotermal de 85°C
Manantiales termales de Sapuyes
Flujo lateral
Tabla de agua
Domosintracaldéricos
Heatsource
Lluvia
Vis
ta
RecargaFlu
jo
Ase
cnd
en
te
4 k
m
Alfaro et al., 2015
Nasser (2017)
San DiegoGeología
Geoquímica
Cl
SO4= HCO
3-
0 25 50 75 100
25
50
75
100
0
0
25
50
100
75
AGUAS MADURAS
AG
UA
S V
OLC
ÁN
ICA
S
AGUAS CALENTADAS POR VAPOR
AG
UA
S
PE
RIF
ÉR
ICA
S
EL ESCONDIDO
SAN DIEGO12
13 y 14
15
10
12
3
4
5
67|8
9
11
deSanDiego
Maar de
San Diego
Puente Linda
El Escondido
T1
T2
T3
T4
T5T7
T6
T8
T9
T10T11
T12
T13T14
T15
Rueda y Rodríguez (2016)
Rodriguez et al (2017)
A
)B
)
B)
Leucogranito de
Samaná
Intrusivo
Gnéisico
Stock de
Florencia
Batolito de SonsónLeucogranito de Samaná
Complejo de
Samaná
A)
Geofísica
Reconocimiento para MT
Adquisición de potenciales
Mediciones de Temperatura
Rueda (2016)
http://www.energiandina.cl/home/wp-content/uploads/2010/10/e_exploracion_p.jpg
Nevado del Ruiz
Matíz (2016)
1 Volcán Cerro Bravo
2 Nevado del Ruiz
3 Nevado El Cisne
4 Nevado Santa Isabel
5 Paramillo de Santa Rosa
6 Nevado del Quindio
7 Nevado del Tolima
8 Volcán Cerro Machín
1
2
4
5
6
7
8
3
Datos DTM: USGS.
Resolución espacial: 30 m
Edición imagen: Geofísico Wilson Quintero
Geoquímica
Maritza et al (2016) Geología de Volcanes
Geología
Modelo de la estructura resistiva del área geotérmica del Ruiz.Ingeominas, COLCIENCIAS, ISAGEN, 2012.
Tomada de Mejía et al., 2014
Geofísica
Matíz (2016)
Calamar,
Guaviare
Tame,
Arauca
Ciénaga,
Magdalena
San Cayetano y Cúcuta,
Norte de Santander
Unguía,
Chocó
Becerril,
Cesar
Nuquí,
Chocó
San Juan de Arama,
Meta
Usiacurí,
Atlántico
Dabeiba,
Antioquia
SGC: hidrotermales.sgc.gov.co
Aguas Calientes Los Anturios:
Clorurada sódica. 45°C
Géiser:
Clorurada sódica
42°C
Botero-Londoño:
Clorurada sódica
94°C
Aguas Calientes
Sulfatada
58°C. pH: 1,25
Pozo Azul
Clorurada sódica
90°C. pH 3,76
Becerril
Bicarbonatada Sódica
31,5°C
La Salilna
Clorurada sódica
39,3°C. 278 us/cm
Aguas Calientes
Clorurada sódica
73,7°C.
Descarga de crudo
Termales
Bicarbonatada sódica
44°C
Aplicativo Wed Hidrotermales
SIGT° y Geoservicio de
Información Geotérmica
Mapa Geológico (Modificado de Calvache et al, 2003a, en Carvajal y Romero 2006).
a
Ser
Ep
Plb
Pl
Qtz
Chl
c
Chl
d
Iones mayores
0
0
1
10
100
1000
Concentració
n (m
eq/l)
Na
K
Mg
Cl
HCO 3
Ca
SO 4
21
24
23
26
25
15
Sectrores de ITP-Lanceros
y la Playa
Manantiales calientes (>50°C)
Manantiales tibios (19-50°)
Manantiales frios (<19°C)
-30
-20
-10
0
-46
-36
-26
-16
-6
Kerógeno
Magmático
Carbonato
marino
100°150°
reducc
ión
oxid
ació
n20
0°
250°
300°
350°
CO 2
0%
20%
40%
60%
80%
100%
El
Hervidero
Pozo
Inundado
T1T3
T9 T10
A1
A2
B1
B2
C1C2
D1
D2
D3
E1
E2E3
NM
RO
NGKA
WK
BR
MK
RK
d13 C CO2
(‰)
d13C
CH
4
(‰)
-11.0
-10.0
-9.0
-8.0
-7.0
-6.0
18 O [o/oo] V-SMOW
-80.0
-70.0
-60.0
-50.0
-40.0D
[o/o
o) V
-SM
OW
Y = 1.37576 * X + -58.3197
R = 0.8785
Lín
ea m
ete
óri
ca g
lob
al
dD
= d
18 O
* 8
+ 1
0
d
d
PP21
PP22
PP23
PP24
PP-06
PP25PP26PP17
PP18
PP19
MPP01
MPP02
MPP03MPP04
MPP05
-16.0
-14.0
-12.0
-10.0
-8.0
-6.0
18 O [o/oo] V-SMOW
-80.0
-70.0
-60.0
-50.0
-40.0
D [o/o
o) V
-SM
OW
d
d
PP16
MPP01
MPP02
MPP03MPP04
MPP05
-11.0
-10.0
-9.0
-8.0
-7.0
-6.0
18 O [o/oo] V-SMOW
-80.0
-70.0
-60.0
-50.0
-40.0D
[o/o
o) V
-SM
OW
Y = 1.37576 * X + -58.3197
R = 0.8785
Lín
ea m
ete
óri
ca g
lob
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* 8
+ 1
0
d
d
PP21
PP22
PP23
PP24
PP-06
PP25PP26PP17
PP18
PP19
MPP01
MPP02
MPP03MPP04
MPP05
-16.0
-14.0
-12.0
-10.0
-8.0
-6.0
18 O [o/oo] V-SMOW
-80.0
-70.0
-60.0
-50.0
-40.0
D [o/o
o) V
-SM
OW
d
d
PP16
MPP01
MPP02
MPP03MPP04
MPP05
El Batán
76°C
GEOLOGÍA
GEOQUÍMICA
Cl
SO4
=
HCO3
-
0
25
50
75
100
25
50
75
100
0
0
25
50
100
75
AGUAS
MADURASAGUAS
VOLCÁNICAS
AGUAS CALENTADAS
POR VAPOR
AG
UA
S
PE
RIF
ÉR
ICA
S
EL ESCONDIDO
SAN DIEGO
12
13 y 1415
10
12
3
4
5
67|
8
9
11
5.2. Planes de trabajo (SGC)
AG
UA
S
GA
SES
GA
SES
DIF
USO
S
(Rn
)
Paipa
Azufral
San Diego
Nevado del Ruiz
AREA
GEOTÉRMICA
PER
FOR
AC
ION
ES
GT-
CG
MO
DEL
O
GEO
LÓG
ICO
3D
MA
PA
AR
EA
GEO
TÉR
MIC
A
MA
GN
ETO
TELÚ
RIC
A
Implementación modelación magnetotelúrica 3D
Infraestructura
Producción de guías metodológicas
GR
AV
IMET
RÍA
MA
GN
ETO
MET
RÍA
SON
DEO
S D
E
TEM
PER
ATU
RA G
Q
FLU
IDO
S
1 Paipa
2 Azufral
3 San Diego
4 Santa Rosa de Cabal
5 Cerro Machín
PROYECCIÓN 2013 - 2023
ESTUDIOS DE EXPLORACIÓN EN LAS ÁREAS GEOTÉRMICAS-Geología, geoquímica y geofísica -integración en modelos conceptuales
Actualización de Inventario de Manantiales
Implementación Metodología de Estimación de Potencial Energético
Implementación de Estrategia para Estimación de Flujo de Calor
AEROGEOFÍSICA: San Diego-Machín, Huila, Paletará, Doña Juana, Sibondoy, Galeras, Azufral y Chiles
PERFORACIONES: GT-CG y exploratorias
Datos de Contacto
Entidad: Servicio Geológico Colombiano
Email: [email protected]
Website: www.sgc.gov.co
Celular: +57 3133014619
Telefono. 2200200. Ext:2160
