Energía geotérmica en México, perspectivas desde San Luis Potosí

Por Chessil Dohvehnain

San Luis Potosí, San Luis Potosí. 28 de septiembre de 2018 (Agencia Informativa Conacyt).- México tiene una gran capacidad para producir energía alternativa de origen geotérmico a causa de sus características geológicas. Tema en el que el Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica (Ipicyt) colabora en diversos proyectos con otras instituciones del país.

“La energía geotérmica, a diferencia de lo que se cree, no es algo nuevo. México viene desde finales de la década de 1970 explorando y aprovechando la energía geotérmica. De hecho, es de los países que están dentro de los primeros cinco lugares a nivel mundial en la producción de dicha energía; muchos países en las décadas de 1980 y 1990 consultaban con ingenieros mexicanos sobre la instalación de plantas geotérmicas en otras partes del mundo. La tradición ha sido fuerte”, comenta en entrevista el doctor Pablo Dávila Harris, investigador y jefe de la División de Geociencias Aplicadas del Ipicyt.

Junto con el doctor Héctor López Loera, investigador de la misma división, hablan acerca del potencial de la geotermia como energía alternativa, así como del futuro en este sector y de las investigaciones que se realizan al respecto.  

¿Qué es la geotermia?

“Se trata de producir energía eléctrica a través del vapor caliente extraído del subsuelo de la tierra a más de 2.5 kilómetros de profundidad, el cual sale a altas temperaturas, se mete a una turbina y esto hace que genere dicha energía eléctrica. Eso es básicamente la geotermia. Está muy ligada al fenómeno del vulcanismo pero también al fenómeno de gradiente geotérmico y rifting, pero tiene que haber ciertas condiciones, como la presencia de agua, para que se forme el vapor, así como la existencia de rocas sello que lo confinen y roca permeable para que también lo deje salir, y de esa manera se pueda tener un yacimiento geotérmico”, comenta Pablo Dávila.

Para Héctor López, especializado en la prospección geofísica aplicada a recursos naturales, la ventaja de esta clase de energía es que es un recurso renovable. Si hay contribución de agua, siempre habrá vapor, sin mencionar que es una fuente de energía mucho menos contaminante que otras fuentes. Para él, la existencia de los cinturones volcánicos del país, como el Eje Volcánico Transmexicano, es una garantía de infinitas posibilidades de aprovechamiento de esta clase de energía.

Pablo Dávila Harris de la División de Geociencias Aplicadas.De acuerdo con Pablo Dávila, especialista en rocas volcánicas, vulcanología física, petrología ígnea y geotermia, el porcentaje de energía geotérmica que se usa en el país para producir electricidad es muy bajo, ya que la mayor fuente de energía eléctrica sigue siendo la explotación de combustibles fósiles.

“En cambio, para la energía geotérmica solo se tiene que hacer la exploración, identificar el yacimiento, perforar profundo y extraer el vapor, además de mantener un equilibrio entre el vapor que se extrae y el agua que existe en el yacimiento; aunque también muchas veces se reinyecta el agua. Son yacimientos que tienen un sistema cerrado, aunque no siempre. Por eso la geotermia genera retos interesantes, porque sí es sustentable y es una energía alterna mucho más limpia que la de los hidrocarburos, pero tiene sus complejidades”, comenta el investigador. 

Proyectos de participación y métodos de investigación

En la División de Geociencias Aplicadas del Ipicyt, la participación que tienen en los diferentes consorcios dedicados a la geotermia se enfoca en la parte previa de la explotación: la exploración y caracterización geofísica de los yacimientos y de las zonas con alto potencial.

“Nuestro trabajo es caracterizar los yacimientos, darles forma, estimar el volumen que pudiera haber y recomendar las zonas más propicias para perforar, porque no nada más es tirar el 'balazo'. Las zonas deben tener ciertas características, como la permeabilidad, para asegurar el flujo de agua”, afirma Héctor López.

Diversos proyectos atestiguan su participación, como el avance en el conocimiento estratigráfico, geocronológico y geofísico en la caldera de Los Humeros y Las Derrumbadas, al nororiente de Puebla, casi en los límites con Veracruz; en La Primavera, en Jalisco y Cuitzeo, Michoacán; así como en el complejo volcánico de Tres Vírgenes, en Baja California.

“Trabajamos en un consorcio entre distintas instituciones y universidades, principalmente con la UNAM y CICESE, generando finalmente modelos de las estructuras geológicas del subsuelo. Estudiamos las propiedades físicas del subsuelo como la densidad, y podemos ver dónde hay zonas más densas que otras. También estudiamos el campo magnético, lo cual nos permite tener una visión de las susceptibilidades magnéticas del campo de la tierra asociadas con las rocas volcánicas”.

Las rocas son básicamente compuestos minerales, y las rocas de origen volcánico o ígneas tienen compuestos ferromagnesianos que, al enfriarse poco después de su formación, se orientan con la dirección del campo magnético de la tierra que existe en ese momento, lo cual permite valorar los cambios a través del tiempo, en conjunto con la resistividad eléctrica del subsuelo.

“Con todas estas propiedades es que hacemos el trabajo. Siempre pongo el ejemplo del médico. Cuando vas con un doctor, este te examina y si ve algo raro primero te saca una radiografía. Si lo raro continúa, te manda a tomar una tomografía. Si quiere estar más seguro, te manda a hacer una resonancia magnética. Así son estos estudios para la geotermia, en los que tienes que hacer una metodología primaria que considera análisis aéreos hasta satelitales, y ya que ubicas la estructura de interés, aplicas métodos que si los resultados coinciden en varias propiedades, la seguridad de la interpretación sobre lo que buscas aumenta”, explica Héctor López. 

Y es que, contrario a lo que las películas nos pueden hacer pensar, no solo se trata de perforar porque sí. Para él, la analogía del comportamiento de la tierra con el cuerpo humano es útil porque ilustra cómo es que la tierra funciona de manera similar ante la intrusión de cuerpos “extraños” o ante diversos fenómenos que la alteran, lo cual les permite identificar zonas de estudio como en el caso de la geotermia donde la presencia de calor y altas temperaturas cambian las propiedades de las rocas.

Experiencias de trabajo multidisciplinario

El Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) junto con la Secretaría de Energía (SE) han impulsado en años recientes la creación de consorcios de investigación como el Centro Mexicano de Innovación en Energía Geotérmica (Cemie-Geo), que agrupa distintas instituciones, centros públicos de investigación y universidades en torno a proyectos multidisciplinarios con el objetivo de buscar maneras de aprovechar un recurso tan valioso.

“Este megaproyecto, coordinado por el CICESE, que es otro centro Conacyt en Ensenada, Baja California, engloba laboratorios especializados, grupos de investigación y proyectos derivados. El proyecto ahora está comenzando a dar frutos; hay nuevos mapas de anomalías térmicas y de flujo de calor en el país, así como el mapeo de zonas con potencial identificadas por la CFE, quienes también están involucrados. En mi caso, me ha tocado trabajar ampliamente en la caldera de Los Humeros. Gracias a esto se han implementado los trabajos de exploración vulcanológica, geoquímica y geofísica a detalle”, comenta Pablo Dávila.

De izquierda a derecha, el doctor Héctor López Loera y el doctor Pablo Dávila Harris de la División de Geociencias Aplicadas.Para él, uno de los grandes avances de esta clase de colaboraciones institucionales entre la comunidad científica del país y el gobierno, ha sido la exploración de un campo geotérmico de gran valor, como el de Los Humeros, que ha sido investigado desde la década de 1980, junto con Acoculco, también en Puebla, que se caracteriza por ser un sistema "seco".

Esto ha devenido en la creación de un proyecto internacional conocido como Gemex, en el que México colabora con la Unión Europea a través de diversos consorcios de investigación alemanes, británicos, italianos e islandeses, entre otros, para la investigación de sistemas geotérmicos supercalientes, enfocados en el futuro aprovechamiento de recursos no convencionales en zonas geotérmicas.

“Entonces ahí están involucrados los europeos porque les interesa saber más de este tipo de campos en donde existe calor pero no existe agua, y ver cómo se puede aprovechar ese recurso. Ha sido una experiencia grata. Ya hay algunos artículos publicados, mucha información disponible y una red de instrumentación de equipos de investigación de primer nivel en el país que antes no se tenía al alcance de académicos y de la sociedad en general”.

El dilema de los recursos naturales y la energía en México

Para el investigador Héctor López Loera, los recursos naturales como dilema en la comunidad científica involucran muchas cuestiones, como la necesidad de exploración, o incluso el ámbito socioeconómico de las industrias federales como Pemex que se consideraba en quiebra hace algunos años, razón por la cual se desarrollaron iniciativas energéticas en México cuyas repercusiones aún se encuentran en debate.

“Afortunadamente la comunidad científica internacional se empieza a interesar en este tipo de energías y recursos, y ojalá se sigan interesando e inyectando recursos para la investigación de estos recursos de nueva generación, por decirlo de alguna manera”, comenta. 

Pablo Dávila Harris afirma que la energía geotérmica se encuentra lejos de alcanzar el nivel de producción de energía que hoy mantiene la explotación de recursos fósiles, lo cual la mantiene fuera de la discusión sobre los conflictos energéticos que ciertos sectores de la población general y activistas impulsan en el debate público.

“No creo que haya un conflicto a futuro. Lo que creo que se tiene que hacer es garantizar que este último esfuerzo que darán las energías fósiles en el mundo sirva para inyectar recursos a la transición energética de energías limpias, pero creo que esto aún es lejano. Sin embargo, hay que trabajar desde ahora porque no sucederá en un brinco; será algo gradual y ya se ve. La Unión Europea no inyecta diez millones de euros a estudiar dos campos geotérmicos en México solo porque sí”, comenta el investigador.

De izquierda a derecha, el doctor Dávila Harris y sus alumnas Sara Alicia Martínez Gómez y Gabriela del Carmen Lora González.Una situación que se ha venido permitiendo desde la instauración de la Reforma Energética en el país ha posibilitado, por ejemplo, la apertura de un proyecto geotérmico por parte de la iniciativa privada, localizado en San Pedro Lagunillas, Nayarit.

“A partir de la reforma energética, una industria privada puede denunciar una zona disponible para exploración geotérmica”, y se puede poner a explorar y a producir energía en conjunto con CFE o no, y conectarse a la red de la Comisión Federal de Electricidad. Es un esquema utilizado en otros lados, por ejemplo en Centroamérica, que tiene campos geotérmicos que en su mayoría no son del Estado. México ya entró en esa apertura y claro que viene mucho interés”.

Para Héctor López, las oportunidades vienen a causa de que en México se ha dejado de explorar por mucho tiempo. Y el cambio energético será gradual. El campo geotérmico más grande que hay en México es el de Cerro Prieto, pero conforme se siga manteniendo la inversión en investigación es posible que nuevos campos, aun mayores en importancia, puedan descubrirse, aunque claro, es una situación que no está exenta de contrastes.

“Habrá que abrir campos geotérmicos nuevos. Se están explorando incluso zonas marinas. Hay muchas oportunidades. Pero claro que si la normatividad actual se mantiene, llegará capital extranjero interesado en producir energía y venderla, porque el país la necesita”, reflexiona Pablo Dávila.

Prevén que en los próximos cinco años se vean resultados de la prospección que se ha venido haciendo en términos de energía geotérmica en el país, y es que el desarrollo de un campo geotérmico se lleva actualmente casi una década.

“Pero es un interés cada vez más reciente. Antes no se veía, y ahora cada vez más los jóvenes ven futuro por ahí. La clave también será la inyección de recursos, y ojalá el gobierno se concientice de la necesidad de invertir en esta clase de soluciones, porque son el futuro”, concluye Héctor López.

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