Ensenada, Baja California, México, 14 de octubre de 2020, México Ambiental.- Para desarrollar la exploración geofísica de estructuras profundas en los campos geotérmicos de Los Humeros y Acoculco en Puebla, y estudios del agua en ambas localidades que permitan indagar de dónde viene el agua, cómo infiltra y a dónde va, así como el despliegue de una amplia investigación social, económica y ambiental que determine su desarrollo sustentable, especialistas del CICESE participan en un consorcio de investigación colaborativa entre México y la Unión Europea, en el proyecto “Cooperación México-Europa para la investigación de sistemas geotérmicos mejorados y sistemas geotérmicos súper calientes” (GEMex).
El objetivo es realizar investigación y desarrollo tecnológico a través de un consorcio de universidades e instituciones mexicanas y un consorcio de instituciones europeas, en campos geotérmicos no convencionales en México para acelerar el desarrollo geotérmico en Europa y nuestro país; reducir el riesgo de exploración mediante la comprensión del contexto geológico del recurso; mejorar las interpretación geofísica y la detección de estructuras profundas de reservorios; mejorar modelos predictivos para la caracterización y simulación de yacimientos, y proporcionar modelos conceptuales para el desarrollo sostenible del sitio.
La Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo lidera la parte mexicana del proyecto, y en él participan científicos de la UNAM, CICESE, INEEL y las empresas GEOMINCO, SA de CV, y JLENERGIA, SRL de CV. También participan 24 instituciones de la Unión Europea: una de Islandia, siete de Alemania, una de Bélgica, una de Polonia, siete de Italia, una del Reino Unido, dos de Noruega, una de Grecia, una de Francia y dos de Países Bajos.
El monto total autorizado para llevar a cabo este proyecto, -con financiación del programa Horizon2020 de la Unión Europea y del fondo SENER-CONACYT-, fue de 199.9 millones de pesos, de los cuales 24.1 millones se asignaron a los subproyectos a cargo de investigadores de la División de Ciencias de la Tierra del CICESE. Ellos son los doctores José Manuel Romo Jones, Marco Antonio Pérez Flores, Zayre González Acevedo y Thomas Kretzschmar.
Los depósitos geotérmicos pueden tener un sistema de agua caliente profunda (que es un sistema hidrotermal), o no tenerlo (o con una cantidad de agua limitada). Los sistemas hidrotermales, a su vez, deben tener una capacidad del medio geológico para transportar fluidos, y es crucial para su operación económica que el acuífero tenga suficiente temperatura y una alta tasa de producción de agua caliente.
Los sistemas geotérmicos mejorados (EGS por sus siglas en inglés) son depósitos geotérmicos que tienen altas temperaturas, pero la permeabilidad de la roca o la abundancia de fluidos en la roca no es lo suficientemente alta para producir electricidad.
Los Sistemas Geotérmicos Súper Calientes (SHGS, ídem) son depósitos geotérmicos con un gradiente geotérmico excepcionalmente alto: pueden alcanzar temperaturas de más de 380 grados centígrados, lo que los convierte en candidatos ideales para la explotación de la energía geotérmica y la producción de electricidad geotérmica. Ambos constituyen lo que expertos denominan sistemas geotérmicos no convencionales.
Los Humeros (SHGS) es de interés porque presenta temperaturas mayores a 350 grados centígrados, y el campo geotérmico de Acoculco (EGS) es de interés porque tiene mucho calor, pero sin humedad y eso lo convierte en no productivo bajo un sistema de explotación convencional. Por ello fueron seleccionados como sujetos de estudio para determinar sus características geológicas, térmicas, geoquímicas y conocerlos más a detalle, con la finalidad de establecer estrategias adecuadas para su futura explotación.
El proyecto comenzó formalmente en 2017 y originalmente está previsto que concluya en 2021. Para desarrollar la evaluación de recursos, la caracterización de yacimientos y el desarrollo de conceptos, se estructuró en siete paquetes de trabajo: PT3 – Modelos de recursos regionales; PT4 – Control tectónico del flujo de fluidos; PT5 – Detección de estructuras profundas; PT6 – Caracterización de yacimientos y modelos conceptuales; PT7 – Conceptos para el desarrollo y utilización de EGS; PT8 – Conceptos para el desarrollo de recursos súper calientes, y PT9 – Evaluación de Impactos Ambientales. Adicionalmente el proyecto tiene un grupo de administración y otro encargado del plan de difusión.
Thomas Kretzschmar, participante en el paquete PT3, experto en estudiar el agua subterránea y superficial, explica el concepto central de la investigación: “… esto es, de dónde viene, cómo infiltra y a dónde va, para ver qué cantidad de agua tenemos disponible en una cuenca hidrológica”. En su grupo participan especialistas de Guanajuato, Aguascalientes, Baja California y Puebla desarrollando modelos hidrogeológicos. A la fecha han hecho muestreos de pozos, manantiales, agua pluvial y escorrentía en arroyos para hacer la caracterización química de esta agua.
Cuentan ya con bases de datos y mapas de las cuencas hidrológicas, y considera que los principales retos de su equipo son “… tener suficientes datos para lograr un modelo completo y el tiempo suficiente para hacerlo al detalle”.
Al término del proyecto se espera tener, los modelos regionales de Acoculco y de Los Humeros, y destacó como aspecto innovador el haber incluido nuevos parámetros en los análisis. “Probamos compuestos orgánicos presentes de manera natural en el agua, como trazadores, que ayudan a identificar de dónde viene y a dónde va el agua”.
Dijo que existe una buena comunicación con las comunidades y con las autoridades. “En Acoculco hemos tomado muestras en Tulancingo y en Chignahuapan, donde hay COTAS (Comités Técnicos de Agua Subterránea). Nos están apoyando con de equipos el monitoreo, con la instalación y la seguridad de nuestras estaciones meteorológicas. Con este apoyo les damos los datos que son de utilidad para caracterizar la calidad del agua que ellos usan en las comunidades o en las ciudades”.
En la sección de geofísica, José Manuel Romo dijo que están obteniendo imágenes de las propiedades físicas del subsuelo, particularmente cuál es la densidad de las rocas, su magnetización y la conductividad eléctrica. “Estas tres propiedades son importantes para poder construir los modelos geofísicos y, sin tener que perforar, saber qué tipo de rocas se podrían encontrar en el subsuelo”.
Las estructuras profundas las está analizando Marco Antonio Pérez, vía campos gravitacionales y magnéticos. “Desarrollamos una metodología desde cero, digamos, desde la matemática hasta convertirla en un programa bastante poderoso. Estamos determinando la geometría de las calderas. Los Humeros y Acoculco son antiguos volcanes que explotaron y dejaron un hueco. Los reservorios están emplazados en medio de esas calderas. Nosotros no vamos a poder ver esos reservorios, pero sí la geometría de esas grandes calderas. Nuestro trabajo no es tanto ver los reservorios, sino las marcas geométricas que hay en el subsuelo. Por ello tenemos que entregar un modelo que permita ver esas calderas en tres dimensiones. Es como una radiografía del cuerpo humano, pero de la tierra, muy grande: de 60 por 40 kilómetros”. Consideró que el principal reto de su trabajo “es compaginar todo lo que estamos haciendo. Yo como geofísico, compaginar con los geólogos, con los hidrólogos; ver si nuestro modelo no entra en contradicción con los de ellos, para que tenga coherencia”.
El equipo de Zayre González, se encarga de la investigación social, económica y ambiental para hacer escenarios de desarrollo sustentable, necesitaba que sus colegas avanzaran en la ubicación del yacimiento geotérmico “porque nosotros dependemos de esa ubicación para hacer el trabajo social”.
“Creo que uno de los principales retos para nosotros es llegar a hacer los escenarios, porque es conjuntar la información ambiental, social y económica con todo lo que hacen los demás paquetes de trabajo. Necesitamos ver el flujo de calor, el yacimiento geotérmico, la hidrogeología, la geoquímica, la geofísica, y con base en toda esa información decir: si instalas una planta geotermoeléctrica en esta zona, el costo ambiental, el costo social, va a ser X o Y. Si lo construyes en esta otra zona, tu costo ambiental y social es este otro”. Por ello, consideró: “conjuntar toda la información es nuestro mayor reto”.
Gracias al trabajo desarrollado en el Centro Mexicano de Innovación en Energía Geotérmica (CeMIE-Geo) que lideró el CICESE en los últimos años, se logró establecer una línea base social y ambiental en Los Humeros. Y concluyó: “Ya hay un plan de comunicación o algunas sugerencias para la comunicación entre desarrolladores de la comunidad y también se han evaluado qué tipos de conflictos hay en las comunidades (…) Lo que más me ha sorprendido es la apertura de la comunidad hacia el proyecto. Ellos solos han investigado, han visto qué es la energía geotérmica, cómo la pueden utilizar. Ya se está generando expectativa en la comunidad y están abiertos al proyecto porque ven que la geotermia puede ser una alternativa ambientalmente amigable, que afecta mucho menos su región, y que con los usos directos pueden obtener más beneficios”.
