Energia Geotermica en El Peru

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UNIVERSIDAD NACIONAL JOSE FAUSTINO SANCHEZ CARRION FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA Y METALURGICA ESCUELA PROFESIONAL: INGENIERIA QUIMICA QUIMICA

ENERGIA GEOTERMICA EN EL PERU (Sistema de aprovechamiento y prospectiva de desarrollo) PRESENTADO POR: LOVATON MENDIVIL, Delmer Alen QUISPE SÁENZ, Ricardo CABEDUQUE SALAS, Adrian

DOCENTE: LIZARRAGA ZAVALETA, Benigno Benito

Huacho – Perú Julio – 2018















DEDICATORIA Este trabajo va dedicado a nuestros padres que nos han dado la existencia; y en ella la capacidad por superarnos y desear lo mejor en cada paso que demos y el apoyo incondicional. Dedico también al ingeniero LIZARRAGA ZAVALETA, Benigno Benito por la guía y la orientación prestada para así lograr los presentes trabajo.















ABREVIACIONES ABREVIACIÓN ACRVM ANA ADINELSA ANP a.s.l. COES CENERGIA CTE DEFENSORIA DGAA DGAAE DGE DREM EIA FONAFE GART GOP INACC INDECOPI INGEMMET INRENA IPEN

DESCRIPCIÓN Regional Conservation Area Vilacota Maure (Área de Conservacion Regional Vilacota Maure) National Water Authority (Autoridad Nacional de Agua) Enterprise for the Administration of Electric Infrastructure (Empresa de Administración de Infraestructura Eléctrica S.A.) Protected Natural Areas (Áreas Naturales Protegidas) above sea level (sobre el nivel del mar) Committee for the Economic Operation of the System (Comité de Operación Económica del Sistema) Energy and Environment Protection Center (Centro de Conservacion de Energía y del Ambiente) Electricity Tariffs Commission (Comisión de Tarifas Eléctricas) Customers Protection (OSINERGMIN branch) General Directorate of Environmental Affairs (Dirección General de Asuntos.Ambientales) General Directorate of Energetic Environmental Affairs (Dirección General de Asuntos Ambientales Energéticos) Directorate General of Electricity (Dirección General de Electricidad) Regional Directorates of Energy and Mines (Direcciones Regionales de Energía y Minas) Environmental Impact Assessment (Evaluación de Impacto Ambiental) National Fund for the Financing of State Entrepreneurial Activities (Fondo Nacional de Financiamiento de la Actividad Empresarial) Division of Tariff regulation annexed to OSINERGMIN (Gerencia Adjunta de Regulación Tarifaria) Government of Peru (Gobierno del Perú) Concessions and Cadastral Institute (Instito Nacional de Concesiones y Catastro Minero) National Institute for the Defense of Competition and Intellectual Property (Instituto Nacional de Defensa de la Competencia y de la Protección de la Propiedad Intelectual) Institute of Geology, Mining and Metallurgy (Instituto Geológico Minero y Metalúrgico) National Institute of Natural Resources (Instituto Nacional de Recursos Naturales) Peruvian Nuclear Institute (Instituto Peruano de Energía Nuclear)















JBIC JETRO JICA MEF MEM (MINEM) MINAG MINAM MT OGGS OSINERGMIN PPC RER SEIN SERNANP SINANPE SNIP SRTM TOR UTM

Japan Bank for International Cooperation (Banco del Japón para Cooperación Internacional) Japan External Trade Organization Organización de Comercio Exterior del Japón Japan International Cooperation Agency (Agencia de Cooperación Internacional del Japón) Ministry of Economy and Finance (Ministerio de Economía y Finanzas) Ministry of Energy and Mines (Ministerio de Energía y Minas) Minister of Agriculture (Ministerio de Agricultura) Ministry of Environment (Ministerio del Ambiente) Magneto telluric (Magneto-telúrico) Social Impact Management Office (Oficina General de Gestion Social) Organization of Supervising for Investments in Energy and Mines (Organismo Supervisor de la Inversión en Energía y Minería) Citizen Participation Plan (Plan de Participacion Ciudadana) Renewable Energy Resources (Recursos Energéticos Renovables) Electric National Interconnected System (Sistema Eléctrico Interconectado Nacional) National Service of Natural Protected Areas (Servicio Natural de Áreas Naturales Protegidas) National System of Protected Natural Areas State (Sistema Nacional de Áreas Naturales Protegidas por el Estado) National System of Public Investment (Sistema Nacional de Inversión Pública) Shuttle Radar Topography Mission (Misión de Topografia por Radar del Transbordador Espacial) Terms of Reference (Términos de Referencia) Universal Transverse Mercator, geographical coordinate system (Sistema Coordenado Geográfico Universal Transverse Mercator,)















RESUMEN El presente trabajo tiene como objetivo principal la investigación del desarrollo actual de la energía geotérmica en el Perú. Se anhela que este recurso que se encuentra en diversos departamentos del Perú sea desarrollado de la mejor manera posible para la generación de electricidad así como para otros propósitos del uso del calor. En el estudio del plan maestro se determinó el potencial total geotérmico del Perú fue estimado en 2.860 MW, repartidos en Campos geotérmicos. Las regiones con abundancia de recursos geotérmicos están mayoritariamente localizadas en el la parte Sur del Perú (Regiones como Arequipa, Moquegua y Tacna tienen un gran potencial para desarrollar la energía geotérmica) El plan integrado para el desarrollo de energía geotérmica en el Perú tiene como objetivo desarrollar 1.000 MW de energía eléctrica para el año 2030, para el logro del objetivo se planteó de la siguiente manera: 570 MW en el año 2020, 820 MW en el año 2025, y 1.000 MW en 2030. Por otra parte, es deseable que el Gobierno del Perú apoye o participe en los estudios y en las actividades de exploración si estos no funcionan con eficacia. Además, Además, de ser necesario, el plan integrado de desarrollo geotérmico debe ser revisado y actualizado, de acuerdo a los avances de la actividad de exploración y desarrollo. Objetivo planteado en el plan maestro para el 2030.

2011 0 MW

2020 570 MW

2025 820 MW

2030 1,000 MW

















TABLA DE CONTENIDO INTRODUCCION.................................................... ......................................................................................................... ...................................................................... ................. 1 Antecedentes ......................................................................................................................... ................................................................. .............................................................. ...... 1 Plan maestro ................................................................................................................ ......................................................... ...................................................................... ............... 1 CAPITULO I: FUNDAMENTO TEORICO ..................................................... .............................................................................. ......................... 2 1.1. Energía geotérmica ....................................................... .......................................................................................................... ................................................... 2 1.1.1. Gradiente geotérmico: ........................................................... ..... ........................................................................................ .................................. 2 1.1.2. Técnicas de exploración ................................................ ........................................................................................... ........................................... 4 1.1.3. Sistema de aprovechamiento aprovech amiento de la energía geotérmica : ...................................... 6 CAPITULO II: ESTADO ACTUAL Y EL DESARROLLO GEOTERMICO ....................... 9 2.1. Estado del desarrollo geotermal ........................................................................................ 9 2.1.1. Evaluación de Recursos Geotermales ............................................... ........................................................................ ......................... 9 2.1.2. Estado actual de Aplicaciones de Derechos Geotérmicos ...................................... 11 2.1.3. Organización del sistema para la generación de energía geotérmica .................... 12 CAPITULO III: PLAN MAESTRO ..................................................... ..................................................................................... ................................ 15 3.1. Plan de acción ............................................... .................................................................................................... .................................................................... ............... 15 3.1.1. Objeto del desarrollo desarro llo de la Generación Energía Eléctrica Geotermal ................. 15 3.1.2. Objetivos del desarrollo geotérmico geot érmico .................................................. ......................................................................... ....................... 25 3.2. Plan de desarrollo Geotérmico ............................................... ........................................................................................ ......................................... 25 3.2.1. Criterio de Evaluación para la Priorización del d el desarrollo Geotérmico............... 25 3.2.2 Priorización del Desarrollo Geotérmico ....................................................... .................................................................... ............. 28 3.2.3. Mapa de Ruta del Desarrollo de d e la Energía Geotérmica ........................................ 32 CONCLUSIONES. ................................................... ........................................................................................................ .................................................................... ............... 35 BIBLIOGRAFÍA ............................................. ................................................................................................. ............................................................................. ......................... 36 ANEXOS ....................................................................................................................................... ...................................................................................... ................................................. 37

















INTRODUCCION Antecedentes Se estima que existe un potencial considerable de recursos geotérmicos aptos para la generación eléctrica en el Perú es 2860 MW. Sin embargo en la l a actualidad no hay ningún emprendimiento de explotación de este recurso en el país dado a que el país no ha establecido los conocimientos técnicos y experiencia necesaria para la l a exploración, desarrollo y explotación de los recursos geotérmicos. Se sabe que el potencial de generación de energía hidroeléctrica es muy alto, sin embargo, la posibilidad de escasez de agua en el futuro no puede ser eliminada eliminada debido a los los efectos del cambio cambio climático. En el el caso de los recursos recursos geotérmicos, en la actualidad no hay ningún desarrollo de actividades geotérmicas. geotérmicas. Lo único concreto hecho en el Perú son dos estudios de prefactibilidad realizados para las Borateras y campos Calientes (campos geotérmicos). Dentro del gobierno peruano se ha creado un comité para la promoción promoción del desarrollo geotérmico geotérmico y, asimismo las las autoridades energéticas del del Perú han solicitado asistencia técnica al gobierno japonés para formular un Plan Maestro para el desarrollo de los recursos geotérmicos del país.

Plan maestro El Plan Maestro se ha formulado teniendo en cuenta todos los factores asociados al desarrollo de los recursos geotérmicos. En la actualidad este plan permito determinar determinar el potencial potencial geotérmico geotérmico a base de de estudios estudios elaborados por geólogos, geofísicos y geoquímicos esto se desarrolló en los distintos departamentos del Perú, obteniendo buenos resultados en la sierra peruana, identificando yacimientos geotermales con presencia de volcanes, aguas termales, fumarolas y geiseres.

















CAPITULO I: FUNDAMENTO FUNDAMENTO TEORICO 1.1. Energía geotérmica La energía geotérmica es aquella energía que puede ser obtenida por el hombre mediante el aprovechamiento del calor del interior de la tierra. Esta energía es renovable, y se manifiesta en la superficie en forma de calor, a través de los volcanes, aguas termales, fumarolas y geiseres.(INGEMMET, 22-012012)

Figura 1.1: evidencia visual del calor interno de la tierra (a) volcán, (b) géiser,

















Figura 1.1.1: Gradiente geotérmico

















1.1.2. Técnicas de exploración Geología e hidrogeología: identificar la ubicación y tamaño de las áreas de interés para posteriores estudios y definir los métodos de investigación más adecuados. adecuados. Ensayos de bombeo con el fin de analizar la influencia de las aguas del subsuelo sobre el medio receptor. Análisis de producción de captaciones mediante ensayos ensayos de bombeo escalonado escalonado a fin de estimar la eficiencia de aprovechamientos aprovechamientos subterráneos.

Geoquímica: temperaturas esperadas (geotermómetros), tipo de fluidos, fuente de recarga, edad de los fluidos (isótopos)

Figura 1.1.2. Técnicas de exploración (Geoquímica)



















Geofísica: parámetros físicos de las formaciones geológicas, tales como conductividad eléctrica (SEV), densidad (gravimetría), susceptibilidad magnética (magnetometría).

Figura 1.1.2. Técnicas de exploración (Geofísica)



















1.1.3. Sistema de aprovechamiento de la energía geotérmica :



De alta temperatura. Existen en las zonas más activas de la corteza terrestre a temperaturas superiores a 150ºC. Son yacimientos de los cuales se puede extraer bastante calor para producir energía eléctrica a partir de vapor de agua. Se localizan principalmente en zonas con gradientes geotérmicos (relación entre la variación de temperatura y la profundidad) elevados y se sitúan a profundidades muy variables.



Por término medio temperatura . Generalmente alcanzan temperaturas entre 100 y 150ºC, cosa que permite su aprovechamiento para producción producción de electricidad, pero con un rendimiento menor que los de alta temperatura. El aprovechamiento aprovechamiento también t ambién puede ser directo en forma de calor para sistemas de calefacción urbanos o usos industriales. Se localizan en áreas con un contexto geológico y estructural favorable y un gradiente superior a la media.



De baja temperatura. Alcanzan temperaturas entre 30 y 100ºC. Su utilización se centra en usos térmicos en sistemas de calefacción urbanos, en procesos industriales y en balnearios. Se localizan habitualmente en zonas con un contexto geológico favorable con presencia de acuíferos profundos, aunque el gradiente puede ser próximo al gradiente medio.

De muy baja temperatura . Son los yacimientos cuya temperatura es inferior a los





































Figura 1.1.2. Sistema de aprovechamiento de la energía geotérmica (muy baja temperatura )



















CAPITULO II: ESTADO ACTUAL Y EL DESARROLLO GEOTERMICO 2.1. Estado del desarrollo geotermal 2.1.1. Evaluación de Recursos Geotermales Durante los años 70 se efectuaron estudios y evaluaciones preliminares de los recursos





















Regiones

Lotes

Áreas

1 Cajamarca – La La Cajamarca La Grama Libertad Otuzco 2 Callejón de Huaraz Caraz Huaylas Corongo 3 Churín 4 Central

5. Eje Volcánico Sur

Arequipa Calacoa Tarapacá

Cailloma Chivay Chachami Salinas Calacoa Tutupaca Río Maure Puquio



















datos actuales e información disponible de los campos de energía geotérmica en el Perú no son suficientes para hacer un programa de desarrollo. Sólo los dos campos Calientes y Borateras en la región Tacna han alcanzado a realizar un estudio de pre factibilidad incluyendo una evaluación del recurso geotérmico, aplicando la técnica de MT (JBIC, 2008; JETRO, 2008)

2.1.2. Estado actual de Aplicaciones Aplicaciones de Derechos Derechos Geotérmicos Geotérmicos Después de la enmienda a la Ley de Recursos Geotérmicos realizada en abril de 2010, se presentaron una gran cantidad de solicitudes para derechos de exploración de las cuales, a Diciembre de 2011, 98 formularios de solicitud fueron aceptados por el MEM, como se muestra en la Tabla 2.1.2. De ellos, ya se concedió oficialmente la exploración de un total de 20 a cuatro empresas (de Canadá, Australia, de los l os Estados Unidos de América y otra con sede en Perú). Los derechos de exploración se han concedido desde Febrero de 2011 sin embargo hasta el presente los derechos no han



















91 92 93 94 95 96 97 98

16 1 2 3 4 5 6 7

Ba os del Inca Carmen Chilata Titiri Huaylluma Pilar Río Salado Putina

(Puquio) Ccollo/Titire Enel Green Calientes Power Perú S.A. Chungara-Kallapuma Chungara-Kallapuma Ancocollo

Aprobado por por MEM para Exploración Exploración Aún en Evaluación Evaluación por MEM (o (o rechazado)



















Región, y mostró que algunos reservorios en la zona podría tener una temperatura hasta de 160 °C. Por otra parte, Electroperú SA envió a sus ingenieros a cursos de especialización de energía geotérmica en Italia, Japón y otros países en un esfuerzos para establecer una Unidad de Investigación Geotérmica con el fin de adquirir un permiso para explorar las zonas de Calacoa, Tutupaca y Challapalca, posiblemente con cooperación técnica. Internacional. Como resultado, se llegó a un acuerdo de Cooperación Técnica y Económica con el Centro Studi Renzo Tasselli (Cesen) de Italia e implementó un estudio geotérmico superficial incluyendo la perforación de pozos no profundos en las zonas que abarcan el Callejón de Huaylas, Oturco, La Grama y Cajamarca, en una superficie aproximada de 100.000 km 2 entre 1982 a 1986. El estudio concluyó que el área de mostraba reservorios de interés de media a baja temperatura. También en 1986, con la ayuda del OIEA, se llevaron a cabo investigaciones geoquímicas en la V Región y



















Tabla 2.1.3.1. Expertos en tecnologías relativas a la Geotermia disponibles en el Perú (Septiembre 2011) Area profesional Geólogo Geoquímico Geofísico Ingeniero de Reservorios Ingeniero de pozos

DGE

INGEMMET

0 0 0

1 1 1

0 0

0 0

Petroperú Universidad Privados 0 5 100 0 1 30 0 1 15 0 0

0 0

5 10

Total 106 32 17 5 10





















CAPITULO III: PLAN MAESTRO









































































detallados trabajos de geología y geoquímica que se llevaron a cabo. 

Otros campos (46 campos): Los campos fueron delineados solamente por su distribución de manantiales de agua caliente y su topografía. t opografía. El potencial de recursos se calculó con el método de acumulación de calor a partir de la suposición de la temperatura aproximada y el volumen posible del reservorio geotérmico.





















27 Ayacucho

Puquio

34.3

10

1



















La distribución del potencial Peruano de energía geotérmica calculado se muestra en





































Si el sistema de sistema geotérmico de cada sector se separa, sólo es posible el























































































































































































Energia Geotermica en El Peru

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