Visión Generalizada sobre la Energía Geotérmica en Venezuela: Perspectivas para su aprovechamiento

Abril, 2011

RESUMEN

El presente artículo tiene como base una investigación bibliográfica efectuada con el propósito de visualizar el conocimiento sobre el potencial geotérmico de las fuentes termales de nuestro país, su caracterización geológica e identificar las áreas más prospectivas. En Venezuela  se cuentan más de 150 localidades donde la energía interna de la tierra se manifiesta por medio del brote de manantiales termales. Los aspectos geológicos y geoquímicos de un número importante de esos manantiales, en la parte central y oriental del Sistema Montañoso del Caribe, han sido descritos en detalle en informes de tesis de grado por estudiantes de la Escuela de Geología, Minas y Geofísica de UCV. Sin embargo, la capacidad  para producir energía eléctrica a partir de esas fuentes termales es casi desconocida. Se considera necesario conformar un equipo de trabajo multidisciplinario que, con base en los informes existentes, verifique el estado actual de la exploración geotérmica en Venezuela y determine si es pertinente avanzar hasta una fase más avanzada que permita precisar con un alto nivel de certidumbre el potencial geotérmico nacional.

Introducción

La existencia de elevadas temperaturas en el interior de la tierra ha sido un hecho conocido desde tiempos antiguos por la presencia de volcanes, fumarolas, geiseres, alteraciones hidrotermales, manantiales termales y otros tipos de  manifestaciones superficiales. Los manantiales termales han sido utilizados desde hace siglos con fines recreativos y medicinales y para extraer minerales de origen hidrotermal en superficie o a poca profundidad. La energía geotérmica también se ha utilizado directamente para calentar las casas en países de clima frio, en invernaderos principalmente para el cultivo de flores y vegetales, en acuacultura para criaderos de peces, camarones y langostas, en la industria de alimentos para sacar los granos, frutas y vegetales, en el procesamiento de la pulpa de papel, en la pasteurización de leche, como agua embotellada para consumo humano, en la industria del cuero y para obtener algunos productos químicos (acido bórico, Yodo, sales). Durante el último siglo, su utilización se extendió a la generación de energía eléctrica por considerarse una fuente segura, inagotable y poco contaminante. Este último aspecto es una de las ventajas más significativas para el uso de la energía geotérmica.

Según Lund et al., (2010), en el año 2010 habían unos 78 países donde se utilizaba directamente la energía geotérmica para diversos propósitos. A finales del 2009, la capacidad global instalada para uso directo era de 50.583 MW. Estados Unidos, es el país con mayor capacidad instalada, seguido en orden de importancia por China, Suecia, Noruega y Alemania. Estos cinco países tienen el 60% de la capacidad instalada mundial. Los países con mayor uso son China, Estados Unidos, Suecia, Turquía y Japón. En América Latina la mayor capacidad se encuentra en Brasil, Argentina y México, seguidos por Colombia, Chile, Ecuador, Perú, Guatemala, El Salvador, Honduras, Costa Rica, Islas del Caribe (Dominica, Nevis, Santa Lucia, Granada, Guadalupe y Venezuela donde se usa con fines recreativos y medicinales.

La generación de electricidad a partir de la energía geotérmica comenzó en Larderello, Italia en 1904. Solo las manifestaciones más fácilmente accesibles han sido aprovechadas. En el año 2007, Estados Unidos era el mayor productor de energía eléctrica a partir de la geotermia con una generación total de 15.885 GWh lo cual representa 30% del total mundial, seguido de Filipinas país que genera 23% de sus necesidades a partir de esta fuente (Blodgett y Slack, 2009). Según cifras del Departamento de Energía de los Estados Unidos, la contribución de esta fuente al total de energía consumida en el mundo apenas alcanza el 0,5%; sin embargo, se esperaba un incremento importante para los años 2010-2012 cuando se finalizarían varias plantas en construcción en diversos lugares del mundo.

Se espera que en un futuro relativamente cercano, a medida que disminuya la oferta de energía fósiles y aumente la demanda, así como, los precios y la preocupación por los problemas ambientales relacionados con el uso de este tipo de energía, el calor interno de la tierra pase a ser una fuente competitiva que contribuya de manera contundente a disminuir las necesidades energéticas del mundo, particularmente de países en vías de desarrollo.

En Venezuela se han reconocido e identificado más de 150 localidades donde el calor interno de la tierra se manifiesta en la superficie por medio del brote de manantiales de aguas termales. A partir del siglo XVI y hasta el 2004 se han publicado más de 1000 artículos sobre el tema (Urbani, et al., 2004). Sin embargo, el potencial geotérmico para la generación de energía eléctrica y otros usos no ha sido evaluado ni cuantificado en su totalidad.

Estructura de la tierra 

A partir de estudios sismológicos se ha determinado que la tierra consta de  tres capas concéntricas. La más superficial es la corteza con un espesor que varía entre 5 y 10 kilómetros en los fondos oceánicos y con más de 70 kilómetros en algunas partes de los continentes. La corteza oceánica esta compuestos por rocas basálticas, la corteza continental por rocas graníticas. El límite entre la corteza y el manto es la discontinuidad de Mohorovici. El manto cuyo espesor se estima cercano a los 2900 kilómetros, está compuesto por rocas peridotíticas y se divide en manto superior y manto inferior. Por último, tenemos el núcleo metálico de alta densidad, compuesto de hierro y níquel, con espesor de 3500 kilómetros, también dividido en dos porciones, una porción exterior líquida y otra porción interior sólida. Desde el punto de vista de su comportamiento dinámico, la tierra se divide en tres capas. La porción exterior denominada litosfera, formada por la corteza y la parte superior del manto, tiene un comportamiento frágil y su espesor promedio es de 200 kilómetros. La litosfera es más delgada en los fondos oceánicos y en las regiones continentales activas. La litosfera se divide geográficamente en unas doce placas tectónicas de forma irregular que se desplazan relativamente, unas con respecto a las otras, flotando sobre la astenosfera, una capa caliente, de comportamiento plástico que se encuentra entre los 200 y los 800 kilómetros de profundidad. El resto del manto corresponde a la Mesosfera y por ultimo tenemos el núcleo interior o Endosfera (Figura 1).

Origen del calor

Mediciones de temperatura realizadas en las galerías de minas subterráneas, a partir del siglo XVII, permitieron determinar que la temperatura aumenta con la profundidad. Mediante estudios posteriores se determinó que parte del calor interno de la tierra proviene del calor residual que aún persiste desde su formación. Otra parte, la más importante se origina por decaimiento de isotopos de minerales radioactivos de vida larga. Estos minerales son 238U, 235U, 232Th y 40K  presentes principalmente en las rocas plutónicas de composición granítica y gneises de la parte superior de la corteza continental. En contraste, la corteza oceánica basáltica, por contener menor concentración de minerales radioactivos, contribuye poco con el calor de origen radioactivo; su aporte principalmente proviene del enfriamiento de la litosfera. Aunque la concentración de isotopos radioactivos en la parte inferior de la corteza y en el manto es mucho menor que en la corteza superior, su contribución a la energía calórica puede ser muy significativa en virtud de su mayor volumen. Las rocas de los antiguos escudos continentales donde gran cantidad de los minerales radioactivos han decaído a sus productos estables, aportan poco calor de origen radiogénico (Gupta y Roy, 2007)

El calor en la corteza, en la parte superior del manto y, probablemente, en el núcleo interno es primordialmente transmitido por conducción. Mientras que en el núcleo externo y en el resto del manto el calor se transmite por convección. El transporte de calor por radiación es significativo solo en el núcleo y en el manto inferior (Roy et al., 1972; Pollack et al., 1993; Gupta y Roy, 2007).

En la transmisión del calor por conducción, la energía térmica fluye desde el material más caliente hacia el más frío. El flujo de calor (q) por unidad de tiempo y unidad de superficie es proporcional a la diferencia de temperatura (T2-T1) entre dos puntos situados a distintas profundidades (Z2-Z1). Para cualquier material es necesario conocer la conductividad térmica (k), una propiedad anisotrópica que depende de la litología, la  mineralogía, la textura, la porosidad, la saturación, el tipo de fluido, la temperatura y la presión. La conductividad térmica se expresa en Wm-1k-1 y el  flujo de calor (q) en mWm-2.

El flujo vertical de calor por conducción se determina a partir del gradiente geotérmico aplicando la ley de Fourier, expresada de la siguiente manera:

q = – k (T2-T1) / (Z2- Z1)

El signo negativo indica que la dirección del flujo de calor va hacia la región de menor temperatura, que en este caso es la superficie terrestre. La expresión (T2-T1) / (Z2- Z1) es el gradiente geotérmico en ºCkm-1 el cual se determina en la corteza a partir de mediciones realizadas en pozos verticales perforados para tal fin hasta una profundidad suficiente para eliminar la influencia de las variaciones de las temperaturas estacionales y diurnas y del flujo de agua subterránea sobre las medidas de temperatura del subsuelo (Roy, et al., 1972; Gupta y Roy, 2007). Además, se debe esperar hasta que haya equilibrio térmico entre la temperatura de la formación y la temperatura del fluido de perforación contenido en el hoyo. El gradiente geotérmico en la corteza varía de un lugar a otro, dependiendo de la profundidad, la estructura, la litología de las formaciones atravesadas, el contenido de isotopos radioactivos, la topografía, la erosión y la tasa de sedimentación. En regiones sin anomalías térmicas, el gradiente geotérmico promedio es alrededor de 3°C/100 metros, pero en zonas con flujo anormal de calor, como son las zonas tectónicamente activas, puede alcanzar varias centenas de grados/kilómetro de profundidad. En las partes más profundas de la corteza y en el manto, no se tienen medidas directas de la temperatura; allí la misma se ha inferido a través de estudios de muestras de laboratorio midiendo los cambios en la velocidad de propagación de las ondas sísmicas y las propiedades de los minerales predominantes a diferentes condiciones de presión y temperatura.

El flujo de calor, en un área determinada, es el gradiente geotérmico multiplicado por la conductividad térmica de la formación. Con base en la evaluación de más de 24750 mediciones distribuidas en todo el mundo, que cubren alrededor del 62% de la superficie terrestre, Pollack et al., (1993) determinaron un promedio global ponderado de flujo de calor es de 0,087 W/m2. El valor promedio en los continentes es de aproximadamente 65 mW/m2,mientras queen las cuencas oceánicas es de 101 mW/m2. El flujo de calor no se distribuye uniformemente. En general, se puede decir que los mayores valores se encuentran en áreas tectónicamente activas y en los centros de expansión oceánicos, mientras que los valores más bajos se hallan en los escudos. Por lo tanto, no es casual que los campos geotérmicos se localicen en áreas con alto flujo de calor, coincidiendo con límites de placas activos, concordando con los focos de terremotos y con la presencia de volcanismo (Figura 2).

Otro lugar con alto flujo de calor son los denominados puntos calientes presentes en el dominio oceánico de las placas; allí flujos focalizados de calor provenientes del manto llegan hasta la base de la litosfera adelgazada por expansión. Los puntos calientes también están presentes en el dominio continental de las placas, donde la litosfera se adelgaza por tensión. A veces, las rocas fundidas ascienden hasta la superficie, en los puntos calientes, a través de fracturas para formar volcanes.

Los sistemas geotérmicos implican la existencia de una fuente de calor, de un yacimiento donde se acumule el calor y de una barrera que impide su escape. Los yacimientos geotérmicos dependen de las condiciones geológicas de los sistemas. Hay diversas formas de clasificación, en este artículo se adoptará  la clasificación propuesta en Gupta y Roy (2007) según la cual los yacimientos se pueden clasificar en cinco tipos: de vapor seco, de agua caliente, de roca seca caliente, sobrepresurizados y magmáticos.

Ventajas y desventajas de la energía geotérmica

Siendo una fuente de energía proveniente del interior de la tierra, se considera inagotable, confiable y de poco impacto ambiental; así lo indican estudios realizados por la Asociación de Energía Geotérmica de los Estados Unidos (Figura 3). Las emisiones de contaminantes de sulfuro de hidrogeno, mercurio, dióxido de carbono y dióxido de nitrógeno son prácticamente insignificantes, además de ser fácilmente removibles con la tecnología existente (Bloomfield, et al., 2003; Kagel, et al., 2005). La contaminación de acuíferos y aguas superficiales, así como cualquier impacto negativo sobre la flora y la fauna se evita mediante el reciclaje del agua (Mendoza y Hernández, 2004). Entre las desventajas se mencionan: el costo elevado de las actividades de exploración y perforación, el largo  tiempo requerido para la instalación de la planta y el daño a los equipos por corrosión (Ahlers y Arellano, 2010).

Estado de la Exploración Geotérmica en Venezuela

El objetivo de la exploración es determinar la presencia en el subsuelo de zonas anormales de flujo de calor que puedan ser aprovechadas para la generación de energía eléctrica. El flujo de calor que atraviesa una formación, se determina obteniendo el gradiente geotérmico a partir de medidas de temperatura del subsuelo realizadas en pozos.

Teóricamente, la energía geotérmica puede ser explotada en cualquier parte; sin embargo, son pocos los lugares donde existe elevado flujo calórico a profundidades accesibles. Los países donde la geotermia es importante para la generación de electricidad están localizados en zonas geológicamente activas, como por ejemplo a lo largo del Cinturón Circumpacífico, donde se encuentran 60% de los volcanes del mundo y donde es común la ocurrencia de geiseres, depósitos de sílice y fumarolas. Desafortunadamente, nuestra ubicación en el contexto geodinámico regional no facilita la presencia sistemas geotérmicos clásicos, de alta temperatura y poca profundidad (Figura 4).

La energía geotérmica en Venezuela se revela a través de abundantes manantiales termales localizados principalmente en el Sistema Montañoso del Caribe, en los Andes, Falcón y Zulia. Los manantiales termales se deben a la infiltración de aguas meteóricas que se calientan por circulación profunda en la corteza y brotan a través de fracturas naturales abiertas e interconectadas.

De acuerdo con la distribución geográfica de las fuentes termales, la mayoría del potencial geotérmico venezolano está ligado a la evolución tectónico-sedimentaria de la Placa Caribe y su interacción con el borde Norte de la Placa Suramericana. El límite Sur de la Placa Caribe con la Placa Suramericana es una amplia zona de fallas intensamente deformada, de aproximadamente 100 kilómetros de ancho y movimiento transcurrente dextral.  La Placa Caribe se desplaza hacia el Este con una velocidad estimada entre 20 y 30 mm/año y azimut de 86°, respecto a las Placas de Norte y Sur América las cuales se mueven hacia el Oeste. Estudios de microtectónica en sedimentos del Plio-Pleistoceno, indican que la región está sometida a un esfuerzo máximo horizontal orientado en dirección NNW-SSE y un esfuerzo mínimo horizontal orientado en sentido NNE-SSW. Este campo de esfuerzos generó un sistema activo de fallas rumbo deslizantes dextrales orientadas E-W, fallas rumbo deslizantes dextrales sintéticas orientadas NW-SE, fallas de desplazamiento sinestral orientadas NNE-SSW, fallas normales de dirección NNW-SSE y fallas inversas ENE-WSW (Audemard, et al., 1999), (Figuras 4 y 5).

En general, en la región oriental los sistemas de fallas activos controlan las expresiones termales; así se observa que las fuentes termales en el Estado Sucre se alinean en las direcciones E-W y NE-SW (Hevia y Di Gianni, 1983).  En Monagas, algunas fuentes brotan a lo largo de la discordancia Cretáceo-Terciario, otras se asocian con sistemas de fallas normales, como es el caso del valle del río San Juan, pero la mayoría están relacionadas con fallas sintéticas, como las fallas de Azagua y San Francisco derivadas del esfuerzo transpresional producido por el sistema de fallas transcurrente de El Pilar. En el Estado Anzoátegui la falla de Urica es la estructura dominante. De forma similar, en la región central los manantiales termales están asociados con fallas cuyas direcciones se corresponden con la dirección general del sistema San Sebastián-La Victoria y Tacagua; en tanto que en los estados Falcón y Zulia se vinculan con fallas, probablemente, derivadas del sistema de Fallas Oca-Ancón. En Táchira, Mérida y Lara la relación más evidente es con el sistema de fallas de Boconó y con otras fallas menores que siguen su misma dirección y que probablemente guardan correspondencia genética con la misma. En Trujillo las fuentes termales se localizan a lo largo del sistema de fallas de Valera (Urbani, 1991, citado en PDVSA-Intevep, 1997).

Además de la mencionada concordancia entre la orientación de las fallas que controlan los brotes de aguas termales y la dirección principal de las expresiones tectónicas mayores del Sistema Montañoso del Caribe y del Sistema Andino, en nuestro país existen otras condiciones potencialmente promisorias para el desarrollo de sistemas geotérmicos. Por ejemplo, en cuencas sedimentarias con gradiente geotérmico normal, la mayor parte del calor emanado del subsuelo puede quedar atrapado por una espesa cobertura de sedimentos arcillosos y de baja conductividad. Esta particularidad se encuentra en la Cuenca Oriental, coincidiendo con la región geográfica de yacimientos sobrepresurizados. En algunos yacimientos de esta cuenca, donde sabemos de la presencia de acuíferos y rocas de buena permeabilidad, se han medido temperaturas de fondo (BHT) no estabilizadas entre 145 y 165°C a profundidades entre 5000 y 5500 metros. En la cuenca de Guárico, Pindell et al., (2010) mencionan que hay un elevado flujo de calor el cual atribuyen a la subducción del Proto-Caribe hacia el Sur por debajo del borde Norte de la Placa Suramericana durante el Paleógeno. Esto implica que el calor derivado por la fusión parcial del Manto o de la litosfera aún no se ha disipado.

Durante la exploración y producción de los yacimientos de petróleo, se han recopilado miles de registros, una considerable cantidad de metros de núcleos, medidas de temperatura y otros datos geológicos del subsuelo provenientes de los pozos petroleros; estos datos deben ser el punto de partida para evaluar las condiciones geotérmicas de las cuencas sedimentarias de nuestro país. Estudios de evaluación similares se han llevado a cabo en Texas, Arkansas, Louisiana, Alabama y Mississippi en la región SE de los Estados Unidos, en Alemania y en Hungría donde, además de la información geológica de pozos, se han integrado sísmica, gravimetría y magnetotelúrica (Talinius, et al., 2010; McKenna, et al., 2005). En la cuenca Delaware en Texas, se ha producido con éxito electricidad, a precios competitivos, usando agua caliente y gas provenientes de pozos petroleros (Erdlac et al., 2005). Proyectos experimentales similares se desarrollan en Wyoming y en Florida (Blodgett y Slack, 2009).

Finalmente, aunque menos promisorias por su condición de rocas muy antiguas, en el Escudo de Guayana pudieran encontrarse condiciones apropiadas para crear sistemas geotérmicos artificiales (HDR) de baja entalpia y extraer calor de rocas metamórficas de alto grado y rocas plutónicas, relativamente secas. En estas condiciones, la poca cantidad de agua dentro de la roca y la permeabilidad de las fracturas, son insuficientes para permitir el flujo de un caudal importante de fluidos, haciéndose necesario inyectar agua fría desde la superficie por medio de pozos perforados para tal fin. Se trata de crear un circuito cerrado donde el agua que se  inyecta a alta presión, puede provocar la apertura de fracturas naturales o crear fracturas artificiales interconectadas; el agua es calentada al circular por las fracturas y retornada a la superficie por medio de pozos productores, luego de enfriada el agua remanente es inyectada nuevamente al subsuelo para repetir el ciclo (Figura 6). Proyectos experimentales de este tipo se han llevado a cabo con relativo éxito cerca de Los Álamos, Nuevo México (USA) y en Soultz- sous-Forets en el NE de Francia, Hanover en Alemania, en la Cuenca Cooper en Australia y en Japón (Tenzer, 2001; Cornet, 2009; Blodgett y Slack, 2009).

A partir del año 1969, algunos estudiantes de la Escuela de Geología, Minas y Geofísica de la UCV, realizaron sus trabajos especiales de grado, apoyados en métodos geológicos de superficie y geoquímica, para la descripción detallada,  establecer el origen, medir la temperatura y determinar  las características geoquímicas de los manantiales termales en la región central y oriental del Sistema Montañoso del Caribe.

Otros organismos del estado han efectuado investigaciones con propósitos diferentes en la misma región. Corpoturismo, por ejemplo, estudió las principales fuentes termales del país desde el punto de vista turístico y médico. La empresa CADAFE, en convenio con la UCV, el año 1975, llevó a cabo el estudio geológico, geoquímico y geofísico de la región Casanay – El Pilar en el Estado Sucre con el propósito de establecer el potencial energético de esa zona, considerada la de mayor prospectividad a juzgar por la altas temperaturas medidas en superficie (Urbani, 1991).

El mayor auge en los estudios de las manifestaciones termales tuvo lugar a partir del año 1981, cuando con la colaboración del Departamento de Geología de la U.C.V, el Ministerio de Minas e Hidrocarburos (hoy Ministerio de Energía y Petróleo) y el CONICIT, fue creado el “Centro de Documentación e Información Geotérmico Nacional” y se lanzó la revista  “Geotermia”, un boletín trimestral  de divulgación científica sobre el tema, que fue publicada ininterrumpidamente en el periodo 1986-1997 por la Sociedad Venezolana de Geotermia, hoy prácticamente inactiva (PDVSA-Intevep, 1997).

De acuerdo con Urbani (1991), citado en PDVSA-Intevep (1997), las fuentes termales de mayor temperatura se encuentran en la región Casanay – El Pilar del Estado Sucre. La máxima temperatura superficial medida en el Área Rio de Janeiro – El Palmar fue de 100°C. En Las Trincheras, Edo Carabobo se midió una temperatura de 97ºC. La máxima temperatura medida en una manifestación geotérmica de nuestro país, se reporta en el Volcán de Sanare con 115ºC. En la Quebrada Los Baños, Edo. Trujillo, la Compañía Shell el año 1951, perforó un pozo exploratorio (CQ-1) hasta la profundidad de 3466 metros donde, mediante registro de temperatura y BHT, se obtuvo una temperatura estabilizada de 102ºC lo que equivale a un gradiente geotérmico de 2,2ºC/100 m.

Urbani et al., (1991), estudiaron las fuentes termales del Rio Lora y el Caño Maraca en la Sierra de Perijá. La condición más promisoria para el aprovechamiento geotérmico se encontró en el primero de los nombrados; allí el agua brota de un pozo petrolero abandonado que fue perforado hasta la profundidad de 566 metros. Al parecer el agua proviene de un acuífero de alta temperatura, a juzgar por estimada realizada con geotermómetro de Cuarzo la cual fue alrededor de los 190°C.

Aunque la sola ocurrencia de aguas termales no significa la existencia de fuentes geotérmicas en profundidad, las medidas de temperaturas auspician que localmente es posible encontrar en nuestro subsuelo sistemas termales de mediano a elevado contenido calórico; si consideramos que la temperatura en el subsuelo debe ser mayor que la obtenida en superficie ya que, mientras el fluido caliente asciende por las fracturas, gran parte del calor es transferido hacia las rocas disminuyendo la temperatura del agua a la salida. Los estudios realizados hasta ahora indican que las paleotemperaturas alcanzadas en la región oriental y central del país tienen un amplio rango de variación (155°C y 29°C) dependiendo del geotermómetro utilizado.

Con excepción del informe geológico, geoquímico y geofísico de la región Casanay – El Pilar (al cual no se tuvo acceso), no se tiene conocimiento de otro estudio para evaluar el potencial energético de nuestras fuentes termales. Posso (2004), en informe realizado para la Universidad de Los Andes indica que el potencial de la energía geotérmica en Venezuela es de 0,15 millones de barriles equivalentes de petróleo por día.

Con base en los estudios realizados, la información recabada y el nivel de detalle alcanzado, se podría postular que la exploración geotérmica en nuestro país aun se encuentra en la fase inicial. Es decir, se ha han el reconocido e identificado de una buena cantidad de localidades termales en superficie las cuales han sido debidamente cartografiadas y estudiadas desde el punto de vista geológico y geoquímico. Sin embargo, aún falta completar el inventario y la descripción de las fuentes de la región andina, Zulia – Falcón y Guayana, evaluar las cuencas sedimentarias y definir la factibilidad de aprovechamiento de las manifestaciones termales más promisorias.

Conclusiones

En la presente investigación bibliográfica se ha presentado una visión generalizada sobre el estado de la exploración geotérmica en Venezuela. Seguramente el presente informe es incompleto, pero si se logra impulsar el desarrollo de los estudios geotérmicos se habrá dado un paso importante hacia el conocimiento y evaluación de todos los recursos energéticos del país.

La geotermia es una fuente de energía alternativa factible de ser estudiada, según está pautado en el “Plan de Desarrollo Económico y Social de la Nación 2007-2013”. Por lo tanto, se debería completar la fase exploratoria inicial de superficie en la región andina para establecer, por medios geológicos y geofísicos, la posible presencia de potenciales prospectos geotérmicos en el subsuelo.

La energía geotérmica es una fuente inagotable cuya capacidad de contaminación ambiental compite favorablemente con casi todas las otras fuentes de energía.

Para establecer la factibilidad y la forma de aprovechamiento más apropiada del recurso geotérmico nacional, es necesario conformar un equipo multidisciplinario, integrado por profesionales de varias disciplinas técnico-científicas que incluye entre otras: geología, geoquímica, geofísica, geomecánica, ingeniería de perforación, ingeniería de yacimientos, ingeniería eléctrica, corrosión, economía y medio ambiente. Dicho equipo tendrá como propósito evaluar los resultados de los estudios geológicos y geoquímicos realizados hasta la fecha y elaborar un plan de investigación y de evaluación técnico-económica detallada de los prospectos geotérmicos identificados.

Los costos de exploración y concretamente de la explotación geotérmica pueden ser bastante elevados, especialmente en Venezuela donde las características geológicas sugieren que probablemente será necesario realizar perforaciones a gran profundidad en rocas de varios tipos, de diferente dureza e integridad física, para interceptar acuíferos a alta presión y temperatura lo cual requiere el uso de equipos y tecnología avanzada.

Las evidencias térmicas de Venezuela se manifiestan mediante el brote de manantiales termales que resultan de la circulación profunda de agua meteórica a través de fracturas abiertas hidráulicamente interconectadas, asociadas al sistema de fallas transcurrentes que forman el límite entre las placas del Caribe y Suramérica.

La capacidad de generación de energía eléctrica a partir de las fuentes de aguas termales de Venezuela es prácticamente desconocida. La única excepción aparenta ser la región de Casanay – El Pilar en cuyo subsuelo se ha inferido la presencia de sistemas geotérmicos de alta capacidad.

Con base en las medidas de temperatura, se estima que hay otras áreas que ameritan estudios de mayor detalle, estas son: Las Trincheras en el Estado Carabobo, la región donde se localizan los “volcanes” de Sanare y San Miguel en el Estado Lara, la región de Los Baños en el Estado Trujillo y la región de Casigua en el Estado Zulia.

Adicionalmente, es conveniente evaluar el potencial geotérmico de las cuencas petrolíferas usando las medidas temperatura realizadas durante la perforación y prueba de los pozos petroleros. Se debe tener presente, que la mayoría de los registros de BHT, al no ser medidas estabilizadas, no representan la temperatura verdadera del subsuelo, por lo que se requiere realizar las correcciones necesarias para eliminar el calor añadido por fricción de la broca y el enfriamiento causado por el lodo de perforación.

Seleccionar muestras de núcleo del subsuelo, a diferentes profundidades y en distintas localidades, para medir la conductividad térmica de la matriz, la capacidad calorífica y la difusividad térmica de los diferentes tipos de rocas del subsuelo.

En algunos yacimientos de la cuenca Oriental parecen existir condiciones promisorias para el aprovechamiento de la energía geotérmica en la operación de equipos e instalaciones petroleras, liberando barriles para la exportación o su procesamiento en las refinerías.

Aunque la perforación de yacimientos geotérmicos presenta aspectos muy particulares, la amplia experiencia en la perforación de petróleo y gas puede ser de gran ayuda al propiciar un efectivo intercambio tecnológico, particularmente en el diseño y ejecución de la perforación, en el diseño del revestimiento y cementación de los pozos, en la estimulación de los mismos, en la inyección de los fluidos efluentes, en la selección de bombas electrosumergibles y en la ejecución de las pruebas de producción de yacimientos fracturados.

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Figuras




4 pensamientos en “Visión Generalizada sobre la Energía Geotérmica en Venezuela: Perspectivas para su aprovechamiento

  1. hola amigo Pascual Marquez
    Tengo la curiosidad por saber si ud estudio los cursos de ingles en la universidad
    de Texas en octubre 1975 ?.
    atte ing Elio Rodriguez

  2. Buenas Tardes Señor Pascual.
    Interesante su Investigacion, yo soy estudiante de Ing. Electrica cursando el 9no semestre, ya desarrollando mi trabajo especial de grado, que trata sobre desarrollar un sistema de generacion de energia electrica por medio del uso de la energia geotermica. Lo cual aqui en Venezuela no se ha desarrollado, no he conseguido mucha informacion sobre esa Energia en Venezuela, o la misma se encuentra bien resguardada, pero lo cierto es que en algunos años proximos esta energia pasara a ser tomada muy enserio. Casualmente me enfoque en la fumarola de Sanare en el Edo. Lara. Si tiene algun aporte u otros links de su creacion se lo agradeceria mucho. Saludos

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