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¿Qué es la Geotermia?

¿Qué es la Geotermia?

¿Qué es la Geotermia?

Al Ministerio de Energía le corresponde la administración de la Ley N° 19.657, sobre Concesiones de Energía Geotérmica, dentro de lo cual debe tramitar y evaluar solicitudes de concesiones de energía geotérmica, solicitudes de prórroga de concesiones de exploración y vigilancia del cumplimiento de la ley y su normativa.
Asimismo le corresponde el estudio, formulación y ejecución de políticas, instrumentos y propuesta de regulación aplicable a la energía geotérmica, ámbito en el que se encuentra el perfeccionamiento de la Ley 19.657 y la elaboración de sus reglamentos y normas técnicas complementarias. 

¿Qué es la Geotermia?  Explicación “quiere saber más de geotermia?”
La energía geotérmica está presente en toda la corteza terrestre y se asocia al calor de la tierra. Se sabe que el gradiente geotérmico o temperatura que aumenta por kilómetro de profundidad en la tierra, es aproximadamente 30°C/Km (I. G. Gass, Peter J. Smith, R. C. L. Wilson, 1980), sin embargo, existen lugares en los cuales este gradiente es mucho más alto debido a que se encuentran asociadas a estructuras, cuencas sedimentarias, minerales radiactivos o márgenes activos como por ejemplo a volcanismo o estructuras a nivel continental como el Rift africano. En superficie, es posible encontrar manifestaciones de este calor interno de la tierra, como por ejemplo, aguas termales, fumarolas, mud pots, geyseres, etc. Chile se encuentra en un margen convergente de placas y pertenece al “anillo de fuego del pacifico”, por lo que se considera un ambiente geológico favorable para el empleo de energía Geotérmica.

Un sistema geotérmico es comúnmente definido como "Convección de agua en la corteza superior de la Tierra, que en un espacio confinado, transfiere calor de una fuente de calor a un disipador de calor, por lo general la superficie libre donde el calor es absorbido (dispersado o usado)" (Hochstein, 1990). Un sistema geotérmico está formado por un reservorio, una fuente de calor y fluido. En la figura N°1 se muestra un sistema idealizado y resumido de un sistema geotérmico.

Revisa acá la estrategia de Difusión de Energía Geotérmica para Comunidades Indígenas 

Figura 1: Representación Sistema Geotérmico. Fuente

La entalpia es un criterio de clasificación de los recursos geotérmicos, y se han establecidos diferentes límites de temperaturas para su diferenciación. En la figura 2 se muestran los criterios según el autor a considerar.

Fuente: (a) Muffler and Cataldi (1978). (b) Hochstein (1990). (c) Benderitter and Cormy (1990). (d) Nicholson (1993). (e) Axelsson and Gunnlaugsson (2000)

Las diversas aplicaciones de la energía geotérmica han sido estudiadas por variados autores, destacando el trabajo de Lindal presentado en 1973, que estable rangos de temperaturas para diferentes usos (figura 2).

Figura 2: Usos de la Energía Geotérmica

Regulación
La Ley N° 19.657, sobre Concesiones de Energía Geotérmica, que entró en vigencia en enero del año 2000, establece el marco jurídico para el otorgamiento de concesiones de energía geotérmica en el país. Desde su entrada en vigencia, se han otorgado más de 150 concesiones de exploración y explotación.

El Reglamento que regula la Ley de geotermia entró en vigencia en el año 2004, y posteriormente fue modificado en los años 2008, 2013 y 2015.


Formato Tipo para Informes de Marzo

  • Resolución 09 2015 Aprueba Formato Informe Anual Geotermia 
  • Formato Informes de marzo 2015 

 

Concesiones Geotérmicas
Una concesión geotérmica es aquel acto administrativo otorgado por el Estado, en donde se le autoriza a una persona natural o jurídica a realizar actividades de exploración o explotación de energía geotérmica, en un área determinada.

Tipos de Concesiones geotérmicas: Exploración y Explotación 
Una concesión geotérmica de exploración es aquella que confiere el derecho a realizar los estudios, mediciones y demás investigaciones tendientes a determinar la existencia de fuentes de recursos geotérmicos, sus características físicas y químicas, su extensión geográfica y sus aptitudes y condiciones para su aprovechamiento.
La concesión de exploración tiene una vigencia de dos años, prorrogable por dos años adicionales.

Una concesión geotérmica de explotación es aquella que confiere el derecho a utilizar y aprovechar la energía geotérmica que exista dentro de sus límites, incluyendo la realización de actividades de perforación, construcción, puesta en marcha y operación de una central geotérmica.

La concesión de explotación tiene una vigencia indefinida y está amparada mediante el cumplimiento de las obligaciones establecidas para el concesionario en el decreto de concesión y el pago de una patente anual.
Conforme lo indica el Artículo 14 de la Ley N° 19.657, “El titular de una concesión de exploración tendrá derecho exclusivo a que el Estado le otorgue la concesión de explotación sobre la respectiva área de exploración. Este derecho podrá ejercerse durante la vigencia de la concesión de exploración y hasta dos años después de vencida”.

Concesiones de Exploración y Explotación de Energía Geotérmicas Vigentes y Vencidas con derecho exclusivo (Art.14 – Ley N°19.657):​

Solicitudes de Concesión de Energía Geotérmica en proceso

IDE Energía - Geoportal

Mecanismos de Mitigación de Riesgos
En la exploración geotérmica el recurso energético existente en un lugar determinado no puede ser medido directamente. Por ello se avanza en su conocimiento mediante métodos indirectos que van acotando los riesgos y sólo cuando se desarrolla un campo geotérmico y se confirma la calidad de los pozos, se tiene certeza sobre la disponibilidad efectiva del recurso primario.

El alto costo de desarrollo de los proyectos geotérmicos unido al riesgo existente en toda la etapa de exploración constituyen una barrera importante para la geotermia. El mejoramiento de las condiciones para el desarrollo de mercado de la energía geotérmica es una línea de trabajo prioritaria, y en el marco de ella se estableció el compromiso en la Agenda de Energía para implementar “esquemas para reducir el riesgo en la perforación de pozos profundos en la etapa de exploración geotérmica”. Al respecto, se han concretado avances en dos esquemas:

Programa de Mitigación de Riesgos de la Geotermia (MiRiG)
El Gobierno de Chile gestionó y canalizó fondos disponibles para energías renovables del “Clean Technology Fund” (CTF) para un programa de mitigación de riesgos en la etapa de exploración geotérmica. Estos fondos son operados en Chile mediante el Banco Interamericano de Desarrollo (BID) y han permitido desarrollar un instrumento financiero que facilitará la estructuración de soluciones financieras, que mitiguen los efectos de los riesgos de desarrollo y operación de proyectos, y con esto incentivar a los desarrolladores a realizar las inversiones necesarias para llevar a cabo las campañas de perforación y construcción de plantas. Las soluciones pueden incluir préstamos prioritarios y subordinados a largo plazo, créditos puente a corto plazo, y garantías en caso de fracaso en la exploración. 

Actualmente el BID está en la etapa final para formalizar la subscripción de instrumentos financieros con 2 proyectos, de diferentes empresas que operan en Chile. El monto a repartir entre estos 2 proyectos es de USD 48 millones. A mediados del  año 2015, se logró canalizar USD 25 millones más para este instrumento, con los cuales se espera beneficiar a un tercer proyecto.

Además de los fondos del CTF, se exploran nuevas oportunidades de canalizar recursos desde otros organismos internacionales que ayuden al desarrollo de la industria geotérmica.

Reconocimiento del riesgo geotérmico para el ingreso al mercado eléctrico
Se introdujeron algunos conceptos nuevos en las bases de licitación de suministro de energía eléctrica para las empresas distribuidoras, que elabora la  Comisión Nacional de Energía, que pueden mejorar las posibilidades de proyectos geotérmicos para adjudicarse algún bloque de energía:

  • Proyectos geotérmicos pueden optar al mecanismo de postergación de inicio de suministro o término anticipado del contrato en caso que sea necesario realizar perforaciones adicionales a las contempladas en el programa de trabajo para asegurar la disponibilidad del vapor que requiere el suministro comprometido, debido a pozos fallidos o baja productividad de los pozos perforados, o bien que, una vez terminado el programa exploratorio profundo, no se encuentre un recurso geotérmico que haga viable la construcción del proyecto bajo las condiciones establecidas en el contrato.
  • El mecanismo de evaluación económica de las ofertas recibidas en la licitación considera el “Precio Nivelado” de la oferta, el cual permite ponderar la incertidumbre  de los precios futuros de los combustibles y con ello mejorar las condiciones de competencia de las ofertas de energías renovables.

Referencias 
GASS, I. PETER,J. WILSON, R. Introducción a las ciencias de la tierra, 1980. Reverte, 413 páginas.

HOCHSTEIN, M.P. et al. (1990), “The Fuzhou geothermal system (PR China), modelling study of a low temperature fracture-zone system”, Geothermics, 19, 43-60.

MUFFLER, P. and CATALDI, R., 1978. Methods for regional assessment of geothermal resources. Geothermics ,7, 53—89.

BENDERITTER, Y. and CORMY, G., 1990. Possible approach to geothermal research and relative costs. In:Dickson, M.H. and Fanelli, M., eds., Small Geothermal Resources: A Guide to Development and Utilization, UNITAR, New York, pp. 59—69.

NICHOLSON, K., 1993. Geothermal Fluids. Springer Verlag, Berlin, XVIII—264 pp.

AXELSSON, G. and GUNNLAUGSSON, E., 2000. Background: Geothermal utilization, management and monitoring. In: Long-term monitoring of high- and low enthalpy fields under exploitation, WGC 2000 Short Courses, Japan, 3-10.

LINDAL, B., 1973. Industrial and other applications of geothermal energy. In: Armstead, H.C.H., ed., Geothermal Energy, UNESCO, Paris, pp.135—148.

Uso directo
Las aplicaciones de uso directo del calor geotérmico consisten en diversas formas de calefacción y refrigeración que se emplean a escala domiciliaria o incluso en operaciones comerciales e industriales, como por ejemplo en invernaderos, pisciculturas, climatización de casas o edificios, baños termales, secado de alimentos, entre otros. Ver Figura 2. 

Figura 2: Usos de la Energía Geotérmica

Lindal, 1973

Una de las formas más populares de emplear los recursos geotérmicos de baja temperatura es el uso de la Bomba de Calor, que es una tecnología que funciona empleando ¾ de la energía de la tierra y ¼ electricidad convencional y que se puede emplear en sectores que solo poseen el calor natural de la tierra y hasta bajo 60°C (Lindal, 1973). En nuestro país ya existen experiencias exitosas y eficientes, como la iniciativa apoyada por La fundación para la innovación agraria (Ministerio de Agricultura) en un invernadero hortícola instalado en la comuna de Lampa, Santiago. La utilización de las Bombas de Calor no está sometida al marco regulatorio geotérmico vigente (Ley de Geotermia y su Reglamento).

Invernadero Hortícola, RM. Chile Bomba de calor empleado en la producción de berros.
(Imagen gentileza del Ministerio de Agricultura)

Viña Los Maquis, VI Región. Chile Bomba de calor para la producción de vinos.
(Imagen gentileza Viña los Maquis)

Colegio alemán de Puerto Varas. X Región. Chile Bomba de calor para calefacción. 

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