Estudio Recursos Geotermicos Andalucía · estudio de los recursos geotÉrmicos en andalucÍa tomo...

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GGEEOOTTÉÉRRMMIICCOOSS EENN AANNDDAALLUUCCÍÍAA

TTOOMMOO II –– MMEEMMOORRIIAA YY MMAAPPAASS

DDiicciieemmbbrree 22000099

Estudio de los Recursos Geotérmicos de Andalucía i

IINNDDIICCEE Pág

1. ANTECEDENTES Y PRESENTACIÓN............................................................1

2. OBJETIVOS .................................................................................................4

3. TRABAJOS REALIZADOS ............................................................................6

3.1 INTRODUCCIÓN............................................................................. 7

3.2 RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN Y DOCUMENTACIÓN ...................... 7

3.3 ELABORACIÓN DE SÍNTESIS DE CONCEPTOS Y DEFINICIONES. TECNOLOGÍAS GEOTÉRMICAS. ........................................................ 7

3.4 METODOLOGÍA DE EVALUACIÓN...................................................... 7

3.5 DESCRIPCIÓN DE LOS RECURSOS GEOTÉRMICOS DE ANDALUCÍA................................................................................... 8

3.6 EVALUACIÓN Y CUANTIFICACIÓN DE LOS RECURSOS Y RESERVAS GEOTÉRMICAS EN ANDALUCÍA ........................................ 8

3.7 PROPUESTAS DE ACTUACIONES ...................................................... 8

3.8 DESCRIPCIÓN DEL MEDIO FÍSICO POR PROVINCIAS.......................... 9

3.9 EL SECTOR GEOTÉRMICO ............................................................... 9

3.10 LOS DERECHOS MINEROS RELACIONADOS CON GEOTERMIA.............. 9

3.11 LA SISMICIDAD EN ANDALUCÍA....................................................... 9

3.12 MARCO LEGISLATIVO Y ADMINISTRATIVO ........................................ 9

3.13 PRESENTACIÓN DEL ESTUDIO........................................................10

3.14 RESUMEN Y DOCUMENTO FINAL .....................................................10

4. CONCEPTOS Y DEFINICIONES BÁSICAS. TECNOLOGÍAS GEOTÉRMICAS.........................................................................................11

4.1 ENERGÍA GEOTÉRMICA..................................................................12

4.2 RECURSOS GEOTÉRMICOS Y YACIMIENTOS GEOTÉRMICOS ...............12

4.3 ROCA CALIENTE SECA Y SISTEMAS GEOTÉRMICOS ESTIMULADOS..............................................................................14

4.3.1 Potencial energético de las rocas profundas............................14

4.3.2 Parámetros de evaluación de explotaciones ............................15

4.3.3 Experiencia internacional. Evolución desde roca caliente seca (HDR) a sistemas geotérmicos estimulados (EGS)............16

4.3.4 Estado actual de la tecnología...............................................18

4.3.5 Datos económicos ...............................................................20

4.4 EXPLOTACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE LOS RECURSOS GEOTÉRMICOS .............................................................................21

4.4.1 Aprovechamiento de los recursos geotérmicos de alta temperatura .......................................................................21

4.4.2 Aprovechamiento de los recursos de baja temperatura ............23

Estudio de los Recursos Geotérmicos de Andalucía ii

Pág

4.4.3 Aprovechamiento de los recursos geotérmicos de muy baja temperatura. Suelos y acuíferos.....................................24

5. DESCRIPCIÓN DE LOS RECURSOS GEOTÉRMICOS DE ANDALUCÍA.............................................................................................26

5.1 INTRODUCCIÓN............................................................................27

5.2 RECURSOS GEOTÉRMICOS DE MUY BAJA TEMPERATURA ...................27

5.2.1 Recursos de muy baja temperatura contenidos en las rocas del subsuelo de Andalucía. Mapa de capacidad de extracción o cesión de calor..................................................27

5.2.2 Recursos de muy baja temperatura contenidos en los acuíferos de Andalucía explotables con bomba de calor............31

5.3 RECURSOS GEOTÉRMICOS DE BAJA TEMPERATURA ..........................39

5.3.1 Introducción.......................................................................39

5.3.2 Zonas de potenciales yacimientos geotérmicos profundos de baja temperatura (30-100 ºC)..........................................40

5.4 RECURSOS GEOTÉRMICOS DE MEDIA TEMPERATURA: 100-180ºC ......49

5.5 RECURSOS GEOTÉRMICOS DE ALTA TEMPERATURA ..........................50

5.6 RECURSOS DE ROCA CALIENTE SECA O SISTEMA GEOTÉRMICO ESTIMULADO................................................................................51

6. ESTIMACIÓN DE RECURSOS Y RESERVAS GEOTÉRMICAS EN ANDALUCÍA.............................................................................................59

6.1 RECURSOS DE BASE ACCESIBLE GLOBALES EN ANDALUCÍA ..............60

6.1.1 Recursos de base accesible a 3 km........................................61



6.1.4 Recursos de base accesible entre 5 y 7 km.............................62

6.1.5 Resumen de Recursos de Base Accesible en kW.h ...................62

6.2 RECURSOS DE BASE ACCESIBLE EN ZONAS SELECCIONADAS DE BAJA TEMPERATURA......................................................................63

6.3 CALOR ALMACENADO EN YACIMIENTOS GEOTÉRMICOS DE BAJA TEMPERATURA. ZONAS SELECCIONADAS.........................................64

6.4 RECURSOS GEOTÉRMICOS DE MUY BAJA TEMPERATURA. CALOR ALMACENADO EN LOS ACUÍFEROS EXPLOTABLES CON BOMBA DE CALOR....................................................................................66

7. PROPUESTAS DE ACTUACIÓN.................................................................72

7.1 INTRODUCCIÓN............................................................................73

7.2 PROPUESTAS SOBRE NORMATIVA...................................................74

7.3 PROPUESTAS EN MATERIA DE INCENTIVOS .....................................75

7.4 PROFUNDIZACIÓN EN LOS CONOCIMIENTOS DE LOS RECURSOS GEOTÉRMICOS DE ANDALUCÍA.......................................................75

7.5 DIFUSIÓN DE CONOCIMIENTOS .....................................................77

Estudio de los Recursos Geotérmicos de Andalucía iii

Pág

8. RESUMEN Y CONCLUSIONES ..................................................................79

8.1 PRESENTACIÓN ............................................................................80

8.2 OBJETIVOS ..................................................................................80

8.3 TECNOLOGÍAS GEOTÉRMICAS ........................................................80

8.3.1 Recursos geotérmicos de alta temperatura convencionales.......81

8.3.2 Sistemas Geotérmicos Estimulados .......................................82

8.3.3 Recursos geotérmicos de media temperatura..........................83

8.3.4 Recursos geotérmicos de baja temperatura profundos .............83

8.3.5 Recursos de muy baja temperatura. Geotermia somera. ..........84

8.4 RECURSOS GEOTÉRMICOS EN ANDALUCÍA ......................................84

8.4.1 Recursos de muy baja temperatura .......................................84

8.4.2 Recursos de baja temperatura ..............................................89

8.4.3 Recursos de media temperatura............................................90

8.4.4 Recursos geotérmicos de alta temperatura.............................91

8.4.5 Recursos de Roca Caliente Seca............................................91

8.5 CUANTIFICACIÓN DE LOS RECURSOS .............................................93

8.5.1 Recursos de Base Accesible Globales en Andalucía ..................94

8.5.2 Recursos de Base Accesible en las áreas seleccionadas de baja temperatura ................................................................94

8.5.3 Calor Almacenado y Energía Recuperable en zonas seleccionadas de yacimientos de baja temperatura..................95

8.5.4 Calor Almacenado en los acuíferos someros............................95

8.6 PROPUESTAS DE ACTUACIÓN.........................................................95

8.6.1 Propuestas sobre normativa .................................................96

8.6.2 Propuestas en materia de Incentivos .....................................96

8.6.3 Profundizar en los conocimientos de los Recursos Geotérmicos de Andalucía ....................................................96

8.6.4 Difusión de conocimientos....................................................97

ANEXOS:

1. METODOLOGÍA DE EVALUACIÓN

2. DESCRIPCIÓN DEL MEDIO FÍSICO

3. PATRIMONIO Y REGISTRO MINERO

4. EL SECTOR GEOTÉRMICO

5. MARCO LEGISLATIVO Y NORMATIVO

6. SISMICIDAD EN ANDALUCÍA COMO INDICADOR GEOTÉRMICO

7. SÍNTESIS BIBLIOGRÁFICA DE LOS ESTUDIOS ANALIZADOS

8. PRESENTACIÓN EN .PPT DEL ESTUDIO

Estudio de los Recursos Geotérmicos en Andalucía 1

11.. AAnntteecceeddeenntteess yy PPrreesseennttaacciióónn

1 Antecedentes y presentación


La Directiva 2001/77/CE del Parlamento Europeo y del Consejo de 27 de Septiembre de 2001, publicado en el D.O.C.E., así como el Informe de la C.E. de 2004 sobre implantación de dicha directiva, reconocen a la geotermia de alta entalpia como fuente productora de electricidad en Europa. Con anterioridad, y prácticamente en todos los Programas-Marco, la Comunidad Europea había introducido programas específicos para proyectos de investigación y demostración de aprovechamientos geotérmicos. A dichos programas se unieron organismos, entidades y empresas españolas desde 1986, con una amplia gama de proyectos. En 2007 el Consejo Europeo de Jefes de Estado y Gobierno, decidió establecer objetivos obligatorios para la U.E. en materia de energías renovables. Así, en su “Plan de Acción 2007-2009. Políticas Energéticas para Europa”, establece como objetivo que el aprovechamiento de renovables represente el 12% de la energía primaria en el año 2010 y el 20% en el año 2020. El 17 de Diciembre de 2008 el Parlamento Europeo aprobó una propuesta de Directiva de Fomento del Uso de Energía procedente de Fuentes Renovables. En esta propuesta ya se incluía la geotermia como una de esas fuentes y, en particular la energía geotérmica capturada por bombas de calor. Esta propuesta de Directiva se convierte definitivamente el 23 de Abril de 2009 en la Directiva 2009/28/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, relativo al fomento del uso de energías procedentes de fuentes renovables. En ella se establece como objetivo obligatorio para España que las renovables presenten el 20% del consumo de energía final en el año 2020. En España, actualmente se está elaborando una Ley de Eficiencia Energética y Energías Renovables y el IDAE ha comenzado los trabajos para la elaboración de un Plan de Energías Renovables para su aplicación en el período 2011-2020, que deberá responder a los objetivos y requerimientos de la Directiva antes mencionada. Este Plan, según el propio IDAE, deberá contemplar y presentar un impulso a la investigación, desarrollo e innovación. Reforzará las fuentes consideradas más maduras y consolidadas, pero al mismo tiempo incorporará otras menos conocidas y desarrolladas como la geotermia. Tras un período largo de ausencia en diferentes planificaciones, la energía geotérmica aparecerá como una renovable más en este Plan de Energías Renovables, PER 2011-2020. En Andalucía el Plan Andaluz de Sostenibilidad Energética 2007-2013 (PASENER) establece varias medidas de fomento e incorporación de tecnologías de generación con energías renovables en los distintos programas de actuación establecidas, dirigidas a alcanzar los objetivos estratégicos marcados en el nuevo modelo

1 Antecedentes y presentación


energético andaluz. En este marco, podría jugar un papel importante el potencial de energía geotérmica disponible y el desarrollo de energía renovable basada en esta tecnología. En este contexto la Agencia Andaluza de la Energía (AAE), de la CONSEJERÍA DE INNOVACIÓN, CIENCIA Y EMPRESA, acometió el objetivo de conocer en detalle el posible recurso geotérmico en Andalucía, de cara a estudiar una futura planificación de proyectos, instalaciones, etc. Con tal finalidad, en junio de 2009, la AAE contrató los servicios de la empresa Tecnología y Recursos de la Tierra, S.A. para la realización de un estudio del potencial geotérmico de Andalucía. El presente documento constituye el informe final del citado estudio. En él, tras un repaso a definiciones y conceptos básicos que ayuden a comprender esta tecnología, se van a exponer en sucesivos capítulos los recursos y reservas geotérmicas de Andalucía, la selección de áreas más favorables y tecnologías aplicables en las mismas, la factibilidad técnico-económica de su explotación, un catálogo de propuestas que abarcan desde el marco normativo a la difusión de resultados y profundización de conocimientos y finalmente un resumen y conclusiones del estudio. En documentos anejos, se presentan los estudios concretos y particulares que han tenido cabida en el estudio, siguiendo el Pliego de Condiciones Técnicas, que van desde la descripción pormenorizada por provincias del medio físico, económico y social, hasta la elaboración de una presentación en .ppt, de ámbito divulgativo, sobre los conocimientos adquiridos, pasando por un análisis descriptivo del sector geotérmico, del marco legislativo y normativo, de la sismicidad de Andalucía, etc.


22.. OObbjjeettiivvooss

2 Objetivos


De acuerdo con lo especificado en el mencionado Pliego de Condiciones Técnicas, el estudio tiene como objetivo exponer el estado del conocimiento del recurso geotérmico en las provincias andaluzas, desde el punto de vista de los estudios realizados anteriormente, del inventario de indicios y sondeos, y finalmente, una zonificación de posibles áreas con potencialidad geotérmica en base a datos recopilados.


33.. TTrraabbaajjooss rreeaalliizzaaddooss

3 Trabajos realizados


3.1 INTRODUCCIÓN Durante la ejecución del presente estudio se han llevado a cabo todos los trabajos previstos en el Pliego de Prescripciones Técnicas, Anexo 1, y que tienen por finalidad alcanzar los objetivos planteados en el mismo documento y que, como se ha expuesto en el capítulo anterior es una descripción del “Estado del conocimiento del geotermalismo en las provincias andaluzas, desde el punto de vista de los estudios realizados, inventario de indicios y sondeos existentes y zonificación de las posibles áreas con potencialidad geotérmica en base a los datos recopilados”. Para ello se han realizado los trabajos que a continuación se enumeran.

3.2 RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN Y DOCUMENTACIÓN Se han consultado los centros documentales de los organismos competentes en investigación geotérmica, especialmente el Instituto Geológico y Minero de España, recopilando todos aquellos estudios que incluyen parte o la totalidad del territorio de Andalucía. Se ha elaborado una síntesis de estos informes que se incluye como anexo del presente documento y se han extractado los datos más importantes para la elaboración de mapas y tablas que se incluyen en capítulos posteriores.

3.3 ELABORACIÓN DE SÍNTESIS DE CONCEPTOS Y DEFINICIONES.

TECNOLOGÍAS GEOTÉRMICAS.

Se ha llevado a cabo una recopilación de definiciones y conceptos más importantes relacionados con los recursos geotérmicos y sus clasificaciones. Se han expuestos los sistemas de aprovechamiento de los diferentes tipos de recursos y se ha elaborado una relación descriptivas de las diferentes tecnologías geotérmicas existentes para el aprovechamiento de los recursos y el estado actual de desarrollo.

3.4 METODOLOGÍA DE EVALUACIÓN

Partiendo de una detallada definición de los diferentes términos que clasifican los recursos y reservas geotérmicas, se han expuestos los últimos estados de opinión sobre la metodología de evaluación y cuantificación de recursos geotérmicos que finalmente ha sido expuesta en un anexo del presente documento. Este informe metodológico ha servido posteriormente de base para la cuantificación de recursos y reservas geotérmicas en Andalucía.



3.5 DESCRIPCIÓN DE LOS RECURSOS GEOTÉRMICOS DE

ANDALUCÍA

Se ha llevado a cabo un inventario y descripción de todos los recursos geotérmicos que de acuerdo con la información recopilada existen en el subsuelo de Andalucía. Esta descripción se ha efectuado para los diferentes tipos de recursos existentes: muy baja temperatura (T < 25 ºC), baja temperatura (30 ºC < T < 100 ºC), media temperatura (100 ºC < T <180 ºC), alta temperatura (T > 180 ºC) y finalmente recursos de Roca Caliente Seca o Sistemas Geotérmicos Estimulados. Estas descripciones incluyen la elaboración del mapa de capacidad térmica de los terrenos del subsuelo, mapa de los acuíferos someros de Andalucía y sus características geotérmicas y mapa de zonas de mayor interés geotérmico de acuerdo con los trabajos realizados por el IGME.

3.6 EVALUACIÓN Y CUANTIFICACIÓN DE LOS RECURSOS Y

RESERVAS GEOTÉRMICAS EN ANDALUCÍA

Siguiendo las recomendaciones expuestas en el informe metodológico se ha llevado a cabo una cuantificación de recursos y reservas en el subsuelo de Andalucía. Se ha cuantificado el Recurso de Base Accesible (RBA) para diferentes profundidades (3 – 5 - 7 km) en todo el territorio de Andalucía, para las zonas seleccionadas como favorables y finalmente para la capa más superficial de los terrenos (100-150 m) objetivo de la geotermia de muy baja temperatura. Asimismo se ha llevado a cabo una cuantificación del calor o energía térmica almacenada (H0) y de los Recursos Identificados o Reservas (RI) de las zonas de baja temperatura seleccionadas como favorables y de los acuíferos someros de Andalucía.

3.7 PROPUESTAS DE ACTUACIONES Tomado como punto de partida el potencial geotérmico existente en Andalucía y descrito en capítulos anteriores, así como el escaso desarrollo de la geotermia en Andalucía, se ha hecho un diagnóstico de las causas de este escaso desarrollo para, como conclusión, redactar una serie de propuestas de actuación que van desde aspectos normativos hasta labores de difusión, pasando por investigación y ampliación de conocimientos.



3.8 DESCRIPCIÓN DEL MEDIO FÍSICO POR PROVINCIAS Se ha elaborado una descripción del medio físico para cada provincia de Andalucía, tomando en consideración aspectos relacionados con la energía geotérmica como: geología; hidrogeología; climatología; desarrollo económico; desarrollo urbano, industrial y agrícola; sector terciario; grandes centros comerciales y tecnológicos, etc. Este capítulo, junto a los mapas de recurso permitirá en un futuro la propuesta y promoción de desarrollo de actividades de explotaciones de recursos geotérmicos.

3.9 EL SECTOR GEOTÉRMICO Se ha llevado a cabo una recopilación de Organismos, Administraciones, Empresas y Asociaciones que tienen relación con la energía geotérmica a nivel Europeo, Español y de Andalucía, preparando finalmente una tabla resumen que se presenta en anexo a este documento. De cada uno de los integrantes de dicha relación se ha documentado su domicilio, localización, nombre y actividad.

3.10 LOS DERECHOS MINEROS RELACIONADOS CON GEOTERMIA Se ha llevado a cabo un análisis detallado del registro minero de Andalucía, deduciendo del mismo una relación de los que afectan a los recursos geotérmicos, clasificados por provincias. Se ha elaborado una tabla con los mismos.

3.11 LA SISMICIDAD EN ANDALUCÍA Por su relación con la energía geotérmica se ha efectuado un análisis de la sismicidad en Andalucía y su íntima relación con la Estructura y Tectónica geológica, especialmente la neotectónica. Se han investigado los sistemas de fracturación más importantes y su distribución geográfica, elaborando finalmente un informe de síntesis que permitirá en un futuro llevar a cabo la selección de posibles emplazamientos para desarrollo de proyectos EGS.

3.12 MARCO LEGISLATIVO Y ADMINISTRATIVO Se ha llevado a cabo una recopilación de la información relativa a la legislación aplicable a los recursos geotérmicos tanto desde el punto de vista de su extracción



como de la transformación en energía útil y su relación con el medio ambiente. En estos aspectos se ha contemplado el ámbito europeo, español y autonómico andaluz.

3.13 PRESENTACIÓN DEL ESTUDIO Se ha elaborado una presentación en .ppt para su exposición en la Agencia Andaluza de la Energía que resume todas las actividades llevadas a cabo en el proyecto y expone los principales resultados por tipo de energía geotérmica y distribución geográfica en forma de tablas y planos.

3.14 RESUMEN Y DOCUMENTO FINAL Se ha elaborado el presente documento de informe final de los trabajos con las principales conclusiones y recomendaciones del mismo. En forma de anexos al mismo se presentan los informes de cada una de las actividades específicas como:

− Informe metodológico − Descripción del medio físico − El sector geotérmico − Marco legislativo y normativo − Patrimonio y derechos mineros − La sismicidad en Andalucía − Síntesis de los informes consultados − Presentación en formato .ppt del estudio


44.. CCoonncceeppttooss yy ddeeffiinniicciioonneess bbáássiiccaass.. TTeeccnnoollooggííaass ggeeoottéérrmmiiccaass..

4 Conceptos y definiciones básicas. Tecnologías geotérmicas.


4.1 ENERGÍA GEOTÉRMICA

Es conocido que la temperatura del subsuelo crece con la profundidad, existiendo un gradiente térmico desde la superficie hasta el interior de la Tierra y, por lo tanto, un flujo de calor desde el interior hacia las zonas más externas. Este flujo de calor se debe a varias causas, pero simplificadamente se pueden citar tres. La primera, la estructura interna de la Tierra; en su interior existen básicamente tres capas: el núcleo, la más interna, con espesor de 3.500 km y una temperatura superior de los 4.000 ºC; el manto, la capa intermedia que tiene un espesor de 2.900 km y su temperatura varía desde los 4.000 ºC en su contacto con el núcleo hasta los 800-1.000 ºC en su superficie exterior con la que entra en contacto con la corteza que es la tercera capa. Esta corteza tiene un espesor variable de 5 a 60 km, siendo su temperatura desde los 800-1.000 ºC del contacto con el manto a los 15-20 ºC de la superficie que habitamos. La segunda causa del flujo de calor tiene su origen en los movimientos convectivos de las masas de materiales semifluidos y muy calientes que integran el manto. Finalmente, una tercera causa es la reacción de desintegración exotérmica de elementos radiactivos contenidos en las rocas, fundamentalmente graníticas, de la corteza terrestre: Uranio 238, Torio 232 y Potasio 40. Estas tres causas dan lugar a un flujo calorífico medio en la Tierra del orden de 1 a 1,5 µcal.cm-2.seg-1 y a un gradiente geotérmico de aproximadamente 30 ºC cada 1.000 metros de profundidad. Sin embargo, es también conocido que en determinadas áreas de la Tierra el flujo de calor es anormalmente elevado, llegando a alcanzar valores de entre diez y veinte veces el flujo medio citado. Estas áreas con flujo elevado coinciden siempre con zonas de existencia de fenómenos geológicos singulares: actividad sísmica elevada, orogenia y formación de cordilleras en épocas geológicas recientes, actividad volcánica actual o muy reciente, abundancia de manifestaciones termales, como geysers, solfataras, etc. Todos ellos son distintas formas de liberación de la energía interna de la Tierra, y tiene su explicación en la tectónica de placas que rige la estructura de la corteza de la Tierra y su relación con el manto. El flujo de calor ocasionado en estas áreas anómalas da lugar a gradientes geotérmicos con valor de 15-30 ºC cada 100 metros, por lo que a profundidades del orden de 2 km se pueden encontrar temperaturas de 200-300 ºC. Este calor interno de la Tierra es lo que se conoce como energía geotérmica.

4.2 RECURSOS GEOTÉRMICOS Y YACIMIENTOS GEOTÉRMICOS Este concepto amplio de energía geotérmica no tiene, sin embargo, utilidad a efectos prácticos para el hombre ya que se trata de una energía difusa, de difícil aprovechamiento. Por ello, atendiendo a criterios de utilidad se definen los recursos geotérmicos. Recurso geotérmico es la parte de la energía geotérmica contenida en las rocas del subsuelo en un grado de concentración tal que puede ser aprovechada



por el hombre. Muy unido al concepto de recursos geotérmico hay que definir el yacimiento geotérmico. Cuando en un área geográfica determinada se cumplen las condiciones geológicas y económicas necesarias para que se puedan explotar y utilizar los recursos geotérmicos del subsuelo se dice que allí existe un yacimiento geotérmico. Estas condiciones son diferentes en función del tipo de yacimiento: alta temperatura, media temperatura, baja temperatura y muy baja temperatura. Las condiciones geológicas necesarias para la existencia de un yacimiento geotérmico de alta temperatura son tres:

� Presencia de un foco de calor activo que proporcione un flujo anómalo, lo que habitualmente ocurre en las citadas zonas inestables.

� Existencia a profundidad adecuada (1.500-2.500 m), de capas de rocas permeables que permiten la circulación de fluidos capaces de extraer el calor de la Tierra.

� Presencia de formaciones impermeables superpuestas a las anteriores que actúen de sello o cierre a los almacenes definidos.

Cuando en una región determinada existen formaciones geológicas muy profundas (3000-4000 m) y permeables, que con un gradiente geotérmico normal pueden superar los 100-120 ºC, se dice que existe un yacimiento de media temperatura. Este tipo de yacimiento puede darse también en zonas con gradiente algo más elevado que el normal (4-5 ºC/100 metros) y en formaciones permeables que se encuentran a profundidades de 2500-3000 metros. La existencia de yacimientos de baja temperatura requiere condiciones geológicas menos estrictas. Estos yacimientos se encuentran en zonas estables de la corteza terrestre, en las que el gradiente geotérmico no es anómalo. La única condición geológica requerida en estos casos es la existencia, a la profundidad adecuada (1.500-2.500 m), de formaciones geológicas permeables capaces de contener y dejar circular fluidos que extraigan el calor a la roca. No obstante, sí requieren una importante condición de índole económica. Debido al bajo nivel térmico del fluido han de ser utilizados en aplicaciones directas del calor, en centros de consumo adecuados y próximos al yacimiento. Finalmente, en zonas de la Tierra muy poco profundas, las rocas y las aguas subterráneas se encuentran a temperaturas de 15-25 ºC. Es posible, mediante el uso de la bomba de calor, extraer energía geotérmica a estas rocas y aguas subterráneas. Esta energía es conocida como energía geotérmica de muy baja temperatura y existe prácticamente en todos los lugares en mayor o menor concentración en función de la roca o del acuífero presente. No se trata propiamente de un yacimiento pero si de un recurso energético.



4.3 ROCA CALIENTE SECA Y SISTEMAS GEOTÉRMICOS

ESTIMULADOS El concepto de ROCA CALIENTE SECA (HDR en el acrónimo inglés), se presentó por primera vez hace casi 40 años, por un grupo de técnicos y científicos del Laboratorio Científico de Los Álamos (Nuevo México, EEUU). Durante muchos años este término original ha sido sinónimo de extracción de calor o energía de masas de rocas impermeables profundas y muy calientes, mediante fracturación artificial y circulación en bucle cerrado de un fluido que actuaba de elemento de transporte del calor, captándolo en las fracturas profundas y cediéndolo en superficie en las instalaciones de aprovechamiento adecuadas. En este sentido la tecnología HDR se presentaba como un método (todavía en un estado de desarrollo muy incipiente y por lo tanto necesitado de grandes dosis de I + D) apropiado para el aprovechamiento de una ingente cantidad de energía en forma de calor, que existe en el subsuelo a profundidades superiores a los 4-5 km. El desarrollo de experiencias en diferentes países como EEUU, Reino Unido y Japón, durante las últimas décadas, ha obligado a una renovación del concepto de HDR. Las dificultades que se planteaban en la práctica para la extracción de calor de las fracturas artificiales mediante la circulación por ellas de un fluido, han conducido al desarrollo de un concepto sustitutivo, el de SISTEMA GEOTÉRMICO ESTIMULADO, Enhanced Geothermal System –EGS– en inglés, en el que se aprovecha la fracturación natural de una masa de roca, cuya permeabilidad, muy baja, es mejorada o estimulada artificialmente y que se utiliza como conexión entre los sondeos de inyección de fluido frío y los sondeos de extracción del fluido caliente tras la circulación del mencionado fluido por la fractura. Este nuevo concepto de aprovechamiento de calor de la roca caliente seca, es el aplicado en el proyecto europeo más importante que se está llevando a cabo en Soultz sous Foret (Francia) y que es actualmente el más avanzado desde el punto de vista experimental. Los nuevos proyectos que se desarrollan en Europa, EEUU y Australia se fundamentan en este nuevo concepto (EGS).

4.3.1 Potencial energético de las rocas profundas La gran cantidad de calor almacenado en la corteza terrestre en el tipo de almacenes definidos anteriormente, podría suministrar energía para cubrir gran parte de las necesidades del hombre. Algunas estimaciones aproximadas, pueden ilustrar sobre el potencial de esta fuente energética. Un volumen de roca de 1 km3, con una capacidad calorífica media de 0,55 cal.cm-3.ºC-1, contiene una cantidad de energía de 5,5x1014 cal/ºC, o lo que es lo mismo 6,4x108 kW.h/ºC. Si se enfría esta masa rocosa 20 ºC, se obtendrá una energía total de 1,28x1010 kW.h, que si se emplea en producir electricidad con un rendimiento del 13%, supondrían un total de 1,66x106 MW.h. Si



esta energía se produce a lo largo de 20 años, con una explotación de 8.000 horas al año, suponen una potencia instalada del orden de 10 MW. Es decir, una masa de roca de 1 km3 a la temperatura de 200 ºC (profundidad de 5-6 km) equivale a una pequeña central de 10 MW.

4.3.2 Parámetros de evaluación de explotaciones Los principales parámetros utilizados para la evaluación de la explotación de almacenes de roca caliente seca son:

� Superficie de intercambio calorífico. � Pérdidas de fluido de inyección (agua).

� Impedancia de flujo.

Superficie de intercambio calorífico

La geometría de la superficie de intercambio, puede estudiarse mediante diferentes métodos. Los más utilizados en la práctica son: trazadores, flowmeter, diagrafías de temperatura y ensayos de extracción de calor. Estos experimentos son básicos para obtener el modelo del yacimiento.

Pérdidas de fluido de inyección

Como la temperatura del agua a la salida, en el sondeo de extracción, disminuye con el tiempo, puede ser necesario un aumento de la presión de bombeo para mantener el caudal y consiguientemente la temperatura. Las pérdidas de agua debidas a este aumento de presión, constituyen un factor de gran importancia para la explotación, desde el punto de vista económico. Esta pérdida es función de la presión del sistema y del caudal de inyección. Su determinación es laboriosa, pues requiere muchos días de circulación de agua para definir su cantidad.

Impedancia de flujo

Este es el parámetro más característico e importante de una operación de extracción de calor de fracturas en roca caliente seca. Se define como la diferencia entre las presiones de entrada al sondeo de inyección y salida del sondeo de extracción dividida por el caudal de salida.

QPpPi

I−=



4.3.3 Experiencia internacional. Evolución desde roca caliente seca

(HDR) a sistemas geotérmicos estimulados (EGS)

Como ya se ha citado anteriormente, la aplicación de la tecnología de fracturación hidráulica con la finalidad de captar una parte de la gran cantidad de energía, que en forma de recursos de roca caliente seca se encuentran en el subsuelo, se inició al principio de la década de los 70, de forma pionera, en el Laboratorio Científico de Los Alamos (L.A.S.L.), en el estado americano de Nuevo México. Desde entonces, en diversos emplazamientos distribuidos por el mundo, se han construido y operado a pequeña escala almacenes geotérmicos creados artificialmente, bien por fracturación de masas compactas de rocas calientes (primeras iniciativas) o bien por estimulación de fracturas naturales profundas en rocas calientes (últimas alternativas más prometedoras). Los trabajos más importantes del primer tipo, desarrollados en Fenton Hill, Nuevo México (EEUU) y en Cornwall (Reino Unido), se dieron por finalizados tras dos décadas de experiencia, en los años 90, mientras que otros trabajos avanzados del tipo de ensayos piloto, se desarrollan aún hoy en día en la isla de Honshu (Japón) y en Soultz-sous-Forêt, (Alsacia Francia). Asimismo, continua en marcha el plan para la construcción y ensayos de un sistema de roca caliente seca en Australia. Los esfuerzos de investigación de tres décadas han llevado a la tecnología de roca caliente seca desde su original estado conceptual hasta su actual estado de tecnología demostrada, que se encuentra próxima al límite de la factibilidad comercial, sólo a falta de la realización de ensayos en prototipos a escala industrial que demuestren la viabilidad económica de los modelos proyectados. Los ensayos de circulación de fluido y extracción de energía, llevados a cabo en EEUU, Japón y Europa, han probado que es posible realizar operaciones sostenidas a largo plazo sobre almacenes de roca caliente seca, bien en conjuntos de fracturación artificial o bien –como parece más factible– en sistemas de fracturas naturales estimuladas.

Proyectos desarrollados en el mundo

Desde su inicio en la década de los setenta en Los Alamos, la investigación de almacenes de roca caliente seca, presenta del orden de una decena de operaciones en diferentes áreas. Los más importantes son:

EEUU: Fenton Hill (Nuevo México)

Reino Unido: Rosmanowes (Cornwall)

Japón: Hijiori y Ogachi



Europa: Soultz-sous-Forêt (Francia), Falkenbeerg (Alemania), Urach (Alemania), Le Mayet (Francia), Fjallbacka (Suecia), y Deep Heat Mining DHM (Suiza)

Australia: Hunter Valley y Cooper Basin Proyecto Europeo. Soultz-sous-Forêt. Alsacia (Francia)

En 1986, tras años de desarrollo de diferentes experiencias en roca caliente seca, grupos de investigación geotérmica de Francia y Alemania se unieron para el desarrollo de un proyecto conjunto en la fosa de Rhin. Este proyecto fue aceptado en 1987 y, al principio, financiado por la Unión Europea (D.G. XII), el Ministerio Alemán de Investigación y Tecnología, el Ministerio Alemán de Asuntos Medioambientales y la Agencia Francesa para la Gestión de la Energía. Posteriormente, tanto los grupos de trabajo como las entidades promotoras y financiadoras han ido ampliándose, incluyéndose grupos industriales relacionados con la investigación de geología profunda y grupos relacionados con la generación de electricidad. La localidad de Soultz-sous-Forêt, está ubicada en el Valle del Rhin, a 50 km al norte de Estrasburgo, junto a la frontera alemana, y se sitúa en el centro de una importante anomalía de flujo de calor. De hecho, en los mapas de recursos geotérmicos de Europa, ya antes del proyecto de roca caliente seca, el área era señalada como ámbito de una importante concentración de recursos geotérmicos. Las temperaturas de 60-70 ºC se alcanzaban a profundidades de 1.000 metros y los de 100-120 ºC a 2.000 metros, lo que revela gradientes del orden de 50 ºC/km. Tras una primera fase (1987-1991) con perforación de sondeos de 2.000-2.300 metros y temperaturas de 140 ºC y realización de multitud de ensayos de circulación, se pasó en una segunda fase (1992-1996) a profundizar hasta 3.600-4.000 metros con temperaturas próximas a los 170 ºC. A partir de 1997 se realizaron ensayos de circulación de larga duración y posteriormente se decidió aumentar la profundidad de investigación hasta los 5.000 metros. Entre 2002 y 2005 se perforaron otros dos sondeos de 5.000 metros, llevando a cabo posteriormente su estimulación.



Figura 4.1. Localización del emplazamiento de Soultz

Figura 4.2. Esquema general del ensayo prolongado de producción en Soultz

El mayor éxito de las operaciones realizadas en Soultz, en comparación con las anteriores experiencias en HDR, ha sido que los ensayos se han realizado en condiciones muy próximas a las especificaciones de diseño, lo que significa que las previsiones realizadas se han cumplido, y permite a la comunidad científica de la energía geotérmica de roca caliente seca ser optimista en cuanto al desarrollo tecnológico de estos sistemas denominados EGS (Sistemas Geotérmicos Estimulados) o HFR (Roca Caliente Fracturada). El objetivo actual es realizar un ensayo piloto con una planta de 1,5 MWe.

4.3.4 Estado actual de la tecnología Durante los últimos cuarenta años se han realizado una gran variedad de experiencias en investigación de roca caliente seca. La idea inicial de desarrollar un almacén artificial mediante fracturación de una masa de roca seca y caliente, no ha logrado un éxito claro. Sin embargo, este no es el único método para explotar la energía contenida en la corteza terrestre a gran profundidad. En este tiempo se han iniciado y alcanzado en distinto grado, otros conceptos para la explotación de estos yacimientos, especialmente el aprovechamiento de grandes fracturas naturales y muy profundas

Circulation experiment between the 2 deep Wells GPKK1 and GPK2 at the HDR test site in Soultz in 1997. (1: submersible pump, 2: pre-filter, 3: heat exchanger, 4: pumps for cooling circuit, 5: corrosion test chambers, 6: filter battery, 7: re-injection pump)



que afectan a las rocas compactas. Estas fracturas, que en general se caracterizan por una baja permeabilidad, pueden ser estimuladas y su comportamiento hidráulico mejorado de manera que permiten la circulación de un fluido no nativo, que es inyectado y extraído posteriormente en un bucle construido artificialmente. Es el nuevo tipo de yacimiento denominado EGS (Enhanced Geothemal System) o HFR (Hot Fractured Rock) que parece la solución más viable al aprovechamiento de esta ingente energía. El desarrollo de un proyecto a escala industrial parece viable a la vista de los últimos resultados alcanzados en el proyecto europeo de Soultz. Las herramientas científicas y técnicas para alcanzar este objetivo se han desarrollado y son aplicables a un amplio rango de profundidades y temperaturas. Cada emplazamiento reunirá condiciones muy específicas y será necesario seleccionar métodos adecuados a cada caso, para alcanzar el nivel comercial. Pero la tecnología está disponible, bien porque provenía ya de otro tipo de industria como la explotación de yacimientos de hidrocarburos o bien porque se ha desarrollado en estos 30 años de investigación tecnológica. La simple enumeración de algunas de estas técnicas, las más importantes, puede dar idea de la dimensión tecnológica de esta industria:

� Perforación profunda y dirigida.

� Técnicas de acabado de pozo.

� Estimulación hidráulica de fracturas, fluidos, packers, etc.

� Diagrafías adaptadas especificando los equipos ya empleados en hidrocarburos, especialmente registros de temperaturas, calibre, registros acústicos y televideos.

� Registros de microsismicidad para localización y evaluación de fracturas.

� Desarrollo de trazadores específicos para estudio del flujo en las fracturas.

� Desarrollo de la geoquímica de fluidos específicos para ensayos de fracturación.

� Desarrollo de modelos de almacenes fracturados para la predicción de

comportamientos del flujo en las fracturas. La experiencia adquirida en los proyectos realizados permite no solo evaluar el potencial de energía disponible en roca caliente, sino también prever el conjunto de problemas que se pueden presentar. De hecho, todavía no se ha creado un sistema de roca caliente en estado preindustrial. Este es el objetivo inmediato a desarrollar en los próximos 15 años por el equipo centralizado en el proyecto de Soultz-sous-Forêt. Por lo tanto se puede pensar con buena lógica que en el futuro los proyectos se desarrollarán bajo dicho concepto y todos los países europeos dedican sus esfuerzos, en primer lugar a estar informados directamente de la evolución de dicho proyecto, colaborando activamente en el



mismo, y en segundo lugar a la búsqueda, en su propio territorio, de esquemas geológicos que se asemejen al desarrollado en Soultz. Es decir, áreas de roca dura o basamento cristalino, sometida a fracturación distensiva, con cierto grado de permeabilidad y enclavadas en regiones con cierto grado de anomalía de flujo de calor y por lo tanto de gradiente geotérmico algo más elevado que el normal.

4.3.5 Datos económicos El avanzado estado de los proyectos, especialmente Soultz, ha llevado a algunos equipos directivos al planteamiento de los primeros estudios económicos de cierta rigurosidad. De acuerdo con ello, para un sistema como el de Soultz-sous-Forêt, el grupo de O. Kappelmeyer, ha realizado las siguientes estimaciones:

Central de 100 MWe

Inversión en subsuelo (sondeos + fracturación + ensayos + etc.)

1,7 M€/MW

Central eléctrica 1 M€/MW

Monitoring 0,3 M€/MW

Obra civil 0,02 M€/MW

Tuberías 0,08 M€/MW

Instalación complementaria 0,5 M€/MW

TOTAL…. 3,60 M€/MW

Por otro lado, el grupo que lidera la investigación en Australia presenta los siguientes datos:

Central de 11 MWe

Inversión en subsuelo (sondeos + fracturación + ensayos + etc.)

2,2 M€/MW

Central eléctrica 1,76 M€/MW

Monitoring y estudios 0,51 M€/MW

Instalaciones de superficie 0,44 M€/MW

Otros 0,07 M€/MW

TOTAL…. 4,98 M€/MW

Cifras que son del mismo orden de magnitud si se considera el factor de escala entre una planta de 100 MW (Europa) y otra de 11 MW (Australia).



4.4 EXPLOTACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE LOS RECURSOS

GEOTÉRMICOS Tal y como se encuentran en la Tierra los recursos geotérmicos no pueden ser aprovechado por el hombre. Para ello es necesario convertirlos en una forma de energía directamente utilizable. La tecnología de conversión depende básicamente del nivel térmico del recurso. El primer paso en esta conversión es situar el recurso geotérmico, que generalmente se encuentra a profundidades de 1.500-2.500 m, en la superficie. Esto se consigue por la presencia de un fluido que actúa de vehículo transportador de la energía. Este fluido accede a la superficie mediante la perforación de sondeos que han de reunir las condiciones de dimensión y acabado adecuadas. El fluido geotérmico, una vez alcanzada la superficie, se somete a las transformaciones necesarias para que su energía potencial pueda ser aprovechada. Los procesos empleados en la transformación dependen del nivel térmico del fluido. Los de alta temperatura se emplean para la producción directa de electricidad; los de media temperatura se pueden emplear para producir electricidad con ciclos binarios, pero con rendimientos bajos, siendo su mejor utilización la aplicación en procesos industriales; los de baja temperatura se emplean en usos directo del calor, como calefacción de viviendas, procesos industriales y usos agrícolas, y por último, los de muy baja temperatura se aprovechan mediante la utilización de una bomba de calor.

4.4.1 Aprovechamiento de los recursos geotérmicos de alta

temperatura Dependiendo de las características del fluido procedente del yacimiento geotérmico, existen varios sistemas productivos o ciclos termodinámicos (figura 4.3):

– Yacimientos de vapor seco. Por las condiciones termodinámicas de almacén el fluido se encuentra en fase vapor y se produce en boca de sondeo vapor al 100%. Se pueden utilizar dos tipos de ciclos:

• Ciclo directo sin condensación. El vapor escapa libremente a la atmósfera tras su paso por turbinas. Los costes de instalación son bajos, pero también su eficiencia es baja. Se suelen emplear en plantas piloto, o en unidades aisladas de pequeña potencia.

• Ciclo directo con condensación. Es el más común en yacimientos de vapor seco. El vapor después de su paso por turbinas es condensado, separándose los gases. El agua enfriada puede ser evacuada en corriente superficial si no tiene sustancias contaminantes o reinyectadas en el almacén en caso contrario.



4.3c Ciclo semidirecto con flashing en varias etapas 4.3d Ciclo binario

4.3a Ciclo directo sin condensación 4.3b Ciclo directo con condensación

– Yacimientos de agua sobrecalentada. En estos yacimientos, por sus condiciones termodinámicas, el fluido se encuentra en fase liquida y se produce a lo largo del sondeo un proceso de vaporización, de manera que en superficie es necesario separar agua y vapor. Se explotan generalmente mediante ciclo semidirecto con flash en una o varias etapas y con condensación. Este ciclo es el utilizado en las centrales geotermoeléctricas más abundantes. La primera operación que se realiza es la separación de las fases vapor y agua líquida. El vapor se envía a la turbina de alta presión o a la zona de alta de turbinas multietapas. El agua separada, todavía muy caliente, es sometida a nuevo flashing, con separación de vapor a baja presión que se envía a turbinas en la zona de baja. Esta operación puede ser repetida tantas veces como lo permita la entalpía del agua separada.

– Yacimientos de salmueras. Estos yacimientos, por la alta concentración

salina del fluido no pueden ser sometidos a procesos de vaporización, por lo que han de ser explotados mediante ciclos binarios. En estos, el fluido geotérmico cede su calor a un fluido binario, que una vez adquirido el calor y ya en fase vapor pasa a las turbinas. Posteriormente, tras un proceso de condensación, el fluido binario vuelve al intercambiador, por lo que este fluido se encuentra en un circuito cerrado. Estos mismos sistemas con ciclo binario se aplican para el aprovechamiento de los yacimientos de media temperatura, utilizándose un fluido binario de bajo punto de ebullición.

Figura 4.3. Esquemas de ciclos de producción de electricidad con energía geotérmica (Fuente www.igme.es)



4.4.2 Aprovechamiento de los recursos de baja temperatura Las características que definen la explotación de estos recursos:

� Caudal de producción

� Temperatura de producción

� Calidad del agua (especialmente salinidad)

Las dos primeras determinan las dimensiones de la operación a través de la potencia térmica disponible y el esquema de utilización que se adopte. La tercera característica, es decir, la salinidad, define el sistema de explotación. El agua geotérmica una vez cedido su calor, plantea el problema de su uso o eliminación. Si es agua dulce puede ser utilizada en riegos o eliminada directamente en la red de alcantarillado o corrientes superficiales. Sin embargo, cuando su salinidad sobrepasa los 5-10 gr/l, lo que ocurre muy a menudo, no se puede utilizar y la ley no permite su eliminación en superficie, por lo que se hace necesario su reinyección en el subsuelo, en la misma formación de la que procede, llevándose a cabo una explotación con doblete geotérmico. La reinyección a veces viene obligada no sólo por la salinidad sino para mantener la presión en el yacimiento. Debido a la calidad del agua, ésta no puede utilizarse directamente en las instalaciones de aprovechamiento térmico, por lo que debe ceder su energía a un fluido secundario –agua dulce–, a través de un intercambiador construido habitualmente de titanio. Este fluido secundario es el que circula por todas las instalaciones de aprovechamiento, según el esquema de la figura 4.4.

Figura 4.4. Esquema básico de aprovechamiento de recursos de baja Temperatura (60-90ºC) (Fuente: www.igme.es)



4.4.3 Aprovechamiento de los recursos geotérmicos de muy baja

temperatura. Suelos y acuíferos. La extracción de este calor de bajo nivel térmico (<25ºC) y su transformación a los niveles térmicos utilizables por el hombre (40-50 ºC), se puede llevar a cabo gracias a la existencia de la bomba de calor. Básicamente, ésta es una máquina en la que, mediante la aplicación de una energía mecánica o eléctrica, es posible suministrar una energía térmica bastante más elevada. La relación entre la energía térmica cedida y la energía mecánica consumida que se conoce como coeficiente de funcionamiento, tiene valores habituales entre 3 y 4. La energía térmica cedida al utilizador en forma de agua caliente o aire caliente, la extrae de una fuente externa que en el caso geotérmico es el subsuelo o las aguas subterráneas. Esta extracción se realiza, bien mediante colectores horizontales a poca profundidad (2-3 metros) o bien mediante sondeos verticales. En la figura 4.5 se presentan diversos esquemas de explotación. El potencial de este tipo de recurso en España, es como en otros casos, muy elevado. En su fracción de las aguas subterráneas, fue ya analizado por el Instituto Geológico y Minero de España en la década de los ochenta con la realización de un trabajo denominado “Síntesis de acuíferos para su utilización con bomba de calor”.



Figura 4.5. Esquemas de explotación de la energía geotérmica de muy baja temperatura

4.5a Esquema de colectores horizontales para extracción de calor de la Tierra 4.5b Esquema de captación de energía de la

roca mediante sistema vertical

4.5c Esquema de bomba de calor 4.5d Esquema de captación de energía de acuífero


55.. DDeessccrriippcciióónn ddee llooss RReeccuurrssooss GGeeoottéérrmmiiccooss ddee AAnnddaalluuccííaa

5 Descripción de los recursos geotérmicos de Andalucía


5.1 INTRODUCCIÓN

En el presente capítulo se realiza una descripción detallada de los recursos geotérmicos de diversa índole existentes en cada una de las provincias andaluzas. Esta descripción se centrará en las características y potencialidad de cada recurso: condiciones litoestratigráficas, caracterización de la profundidad y temperatura de cada recurso, propiedades geotérmicas de las mismas, composición de fluidos, etc. La cuantificación en forma de recurso de base accesible o de calor almacenado se llevará a cabo posteriormente. Para llevar a cabo esta descripción se han contemplado hasta 5 tipologías de recursos:

1. Recursos de Muy Baja Temperatura (T < 25 ºC) 2. Recursos de Baja Temperatura (30 ºC < T < 100 ºC) 3. Recursos de Media Temperatura (100 ºC < T < 180 ºC) 4. Recursos de Alta Temperatura (T > 180 ºC) 5. Recursos en Sistemas Estimulados (EGS T > 180 ºC)

5.2 RECURSOS GEOTÉRMICOS DE MUY BAJA TEMPERATURA Como ya se ha citado, en este tipo de recurso existe prácticamente en todo el ámbito territorial y se debe a la constancia de la temperatura del subsuelo a partir de los 10-15 metros. Se presenta bajo dos formas: energía térmica contenida en las rocas del subsuelo y energía térmica contenida en los acuíferos someros. Para ambos tipos de recurso se ha llevado a cabo una evaluación y estimación del mismo en todo el territorio de la Comunidad Autónoma de Andalucía, elaborando sendos mapas a escala de la comunidad autónoma.

5.2.1 Recursos de muy baja temperatura contenidos en las rocas del

subsuelo de Andalucía. Mapa de capacidad de extracción o

cesión de calor. Los recursos geotérmicos de muy baja temperatura contenidos en las rocas del subsuelo pueden ser extraídos y utilizados gracias al empleo de la bomba de calor y a la capacidad de extracción o cesión de cada tipo de roca. Las propiedades térmicas de las rocas del subsuelo son muy variables y dependen de una multitud de parámetros físicos y geográficos. Para proyectos importantes es necesario calcular dichas propiedades mediante ensayos denominados Test de Respuesta Térmica (TRT) que se realiza en un sondeo perforado para dicha finalidad y



que posteriormente puede ser utilizado para extracción de calor. Estos test suelen ser caros debido a su duración y al coste de la perforación, por lo que en los estudios preliminares de diseño de instalaciones se suele utilizar valores estandarizados de las propiedades del terreno. Estos valores sirven de guía para un primer cálculo del número de sondeos necesarios, si bien posteriormente antes del diseño final de la instalación debe realizarse el ensayo mencionado. En la siguiente tabla se presenta una serie de valores estandarizados extraídos de la norma: VDI4640 Parte 2 – Uso térmico del subsuelo. Norma Alemana de 2001.

Tipo de Roca Capacidad de

extracción de calor W/m

Gravas y arenas secas <25

Arcillas y margas húmedas 35-50

Calizas y dolomías masivas 55-70

Areniscas 65-80

Granitos 68-85

Rocas básicas (basaltos) 40-65

Rocas metamórficas (gneis) 70-85

Gravas y arenas saturadas de agua 65-80

Gravas y arenas con gran circulación de agua 80-100

Tabla 5.1. Capacidad de extracción de calor de las rocas

A partir de esta información y teniendo en cuenta las rocas existentes en Andalucía se ha elaborado un mapa de las características térmicas de las rocas del subsuelo de Andalucía, para lo que se ha seguido la siguiente metodología:

a) Recopilación y selección de base de datos de litología en la Comunidad

Autónoma de Andalucía.

Se ha realizado, en primer lugar, una recopilación de toda la información estratigráfica disponible en diferentes organismos y entidades de Andalucía en formato digital, llegando a la recopilación de las siguientes bases:

• Mapa Litológico de Andalucía, a escala 1:400.000 (Junta de Andalucía).

• Mapa Litológico y de Permeabilidades de España, a escala 1:200.000 (IGME).

• Mapa Hidrogeológico de Andalucía (IGME-Junta de Andalucía).

De estas tres opciones se ha elegido, como más apropiada al objetivo perseguido, la primera, es decir, el Mapa Litológico de Andalucía 1:400.000,



que fue elaborado a partir del Atlas de Andalucía (Tomo II) de las Consejerías de Obras Públicas y Transporte y de Medio Ambiente de la Junta de Andalucía.

Este mapa se desarrolló en base al Mapa Geológico y Minero, 1:400.000, ajustado con imágenes de satélite y revisado con la cartografía geológica nacional de la serie Magna, a escala 1:50.000. En él se identifican las unidades litológicas de acuerdo con las características físico-químicas intrínsecas de la roca, con independencia del carácter cronológico o estratigráfico.

b) Clasificación de los terrenos en función de su capacidad de extracción de calor

Partiendo de las litologías presentes en Andalucía (mapa anteriormente descrito) y de la tabla antes presentada, de características termales generales de las rocas, se ha elaborado una nueva tabla específica para Andalucía. A cada unidad litológica definida en la síntesis anterior se la ha asignado un grupo de capacidad de cesión de calor, en función de las propiedades físicas (térmicas e hidráulicas) de cada una de ellas. Se ha tenido presente por lo tanto, no sólo la capacidad térmica intrínseca sino también la presencia de agua en la roca. Esta tabla se ha estructurado en cinco grandes grupos con capacidad de cesión de calor creciente. A continuación se presenta la citada tabla 5.2.

Tabla 5.2. Grupos de litologías establecidas para Andalucía en función de características térmicas de la roca

Con esta tabla resumen de características térmicas se ha procedido a un análisis detallado de todas las unidades litológicas presentes en Andalucía, asignándoles a cada una de ellas uno de los grupos de la tabla anterior y por lo tanto un valor de la capacidad de cesión o extracción de calor. Esto ha permitido elaborar el Mapa de Capacidad de Extracción o Cesión de Calor de las rocas presentes en el subsuelo de Andalucía. Esta asignación de grupo a

Grupo Litología Agua-Nivel Capacidad de Cesión de calor

A Arenas, gravas arcillas y limos Muy secos y nivel muy profundo (>30 m)

< 25 W/m

B Arcillas y limos Húmedos 30-50 W/m

C Calizas, dolomías, basaltos y calcarenitas

Húmedos 40-60 W/m

C Gravas, gravillas, arenas, areniscas, granitos y otras rocas metamórficas

con esquistos y gneises Húmedos. Nivel somero. 60-80 W/m

E Gravas y arenas Muy permeables, nivel muy somero y elevada circulación

de agua 80-100 W/m



cada unidad litológica se presenta en la tabla 5.3, en la que se clasifican las unidades litológicas por tipo de roca: volcánicas, plutónicas, metamórficas y sedimentarias.

Tipo de Roca

Unidad Litológica Grupo

Rocas volcánicas ácidas e intermedias de Cabo de Gata D

Rocas volcánicas y subvolcánicas básicas e intermedias (Volcánico de Sierra Morena y Béticas)

C VOLCÁNICAS

Complejo vulcano-sedimentario (lavas, piroclastos, tobas y tufitas) D

Peridotitas y serpentinitas D

Gabros, Dioritas, Tonalitas y otras rocas plutónicas indiferenciadas D

Granodioritas D PLUTÓNICAS

Granitos D

Filitas, metareniscas, metabasitas y grauwacas D

Esquistos, cuarcitas y anfibolitas D

Esquistos, gneises, cuarcitas y anfibolitas D

Pizarras, esquistos, grauwacas y cuarcitas D

Pizarras, grauwacas y areniscas D

Pizarras, cuarcitas, cuarzovacas, jaspes y rocas volcánicas D

Pizarras, calcoesquistos, calizas, cuarcitas y conglomerados D

Cuarcitas, filitas, micaesquistos y anfibolitas D

Gneises, migmatitas y granulitas D

Metabasitas, anfibolitas y serpentinitas D

Anfibolitas, pizarras, filitas, areniscas y cuarcitas D

Micaesquistos, filitas y areniscas D

Calizas, grauwacas (localmente filitas) C

Calizas metamórficas C

METAMÓRFICAS

Mármoles (localmente calcoesquistos) C

Arenas, limos, arcillas, gravas y cantos E

Arenas D

Limos y arcillas B

Arenas y margas A

Arcillas y arenas rojas B

Arcillas, margas y dolomías B

Arcillas y margas (localmente calcarenitas) B

Arcillas, calizas y areniscas B

Areniscas silíceas D

Areniscas, margas y lutitas D

Calcarenitas, arenas, margas y calizas B

Margas yesíferas, areniscas y calizas B

Margas, areniscas y lutitas o silexitas B

Margas y brechas (olitostroma) B

Margas, margocalizas, calizas (localmente calcarenitas) B

Margas y Calizas (localmente areniscas o radiolaritas o arcillas) C

Calizas y dolomías C

Conglomerados, lutitas, areniscas, calizas y volcanitas D

SEDIMENTARIAS

Conglomerados, arenas, lutitas y calizas D

Tabla 5.3. Asignación de grupo a cada unidad litológica de Andalucía



c) Mapa de potencial geotérmico de muy baja temperatura de las rocas

presentes en Andalucía

De esta forma, asignando a cada litología el grupo en el que se ha clasificado, el mapa de unidades litológicas de Andalucía queda transformado en un Mapa de Capacidades de Extracción de Calor, que puede ser utilizado en una primera aproximación para el diseño preliminar de sistemas de aprovechamiento geotérmicos de muy baja temperatura. Este mapa se presenta en la figura 5.1. En un determinado lugar de la comunidad andaluza, si se desea aprovechar la energía geotérmica contenida en las capas más someras del subsuelo, se puede llevar a cabo una estimación del número y profundidad de sondeos necesarios en función de la potencia térmica total necesaria (watios) y el valor de la capacidad de extracción de calor asignada a ese lugar en el mapa elaborado (watios/m). Caso de llevarse a cabo la operación, será necesario, en el primer sondeo que se realice, llevar a cabo un ensayo de tipo de Test de Respuesta Térmica, para concretar con más seguridad el dato de capacidad térmica de los terrenos y diseñar definitivamente las instalaciones.

5.2.2 Recursos de muy baja temperatura contenidos en los acuíferos

de Andalucía explotables con bomba de calor

a) Introducción. La bomba de calor y los acuíferos.

La bomba de calor es una máquina, cuyo principio es aprovechar una caída térmica en un fluido para producir un incremento de temperatura en otro distinto. Se trata por lo tanto de una transferencia de calor entre dos fluidos. Esta transferencia se consigue gracias al empleo de un fluido secundario binario que circula por un circuito intermedio cerrado y que por sus características físicas, permite la elevación en el nivel térmico. Este circuito intermedio constituye lo que se conoce propiamente como bomba de calor y consta de los siguientes elementos: evaporador, compresor y condensador. En el evaporador el fluido binario extrae calor de la fuente térmica que es cedido en el condensador al circuito de utilización. La circulación del fluido se mantiene gracias al compresor que absorbe una cantidad de energía suministrada por un motor que puede ser eléctrico, de gas o de gasoil. El principio básico de la bomba de calor es que la energía que cede en el condensador es aproximadamente (depende del rendimiento de motores e intercambiadores) la suma de energía consumida en el motor más la energía que se extrae de la fuente primaria. Como en principio esta última es prácticamente gratuita o más barata que las fuentes convencionales de energía, se tiene finalmente un balance energético-económico positivo.



Una de las fuentes primarias de energía más interesantes es el agua y sobre todo el agua subterránea de acuíferos someros ya que su extracción y utilización puede ser muy económica. El problema está en conocer su disponibilidad en los puntos de consumo, de manera que su localización no constituya una carga económica excesiva. Esto es posible conseguirlo a partir del conocimiento hidrogeológico de los diferentes acuíferos. El objetivo de este apartado es presentar una panorámica general y de síntesis, de las posibilidades de disponer de agua subterránea, como fuente de calor, a unos costes reducidos que sean económicamente asumibles, en operaciones de bomba de calor. Para definir las condiciones económicas de una operación de este tipo es necesario disponer con la mayor precisión posible los siguientes datos: profundidad del acuífero, caudal explotable, temperatura, calidad química del agua y transmisividad del acuífero. Es preciso resaltar el carácter general y de síntesis del mapa que se ha elaborado. Por lo tanto para la realización de un estudio concreto de posibilidades de cualquier localidad, habría que profundizar en los datos aquí presentados, basándose para ello en un análisis detallado, del inventario de puntos acuíferos, si existen tales puntos.

b) Metodología de trabajo

Como se ha dicho anteriormente los datos que hay que conocer sobre el recurso de agua para elaborar un estudio económico de la utilización de las aguas subterráneas como fuente de calor, son fundamentalmente: profundidad de la obra de extracción de agua, el caudal extraíble, la temperatura del agua, su calidad química y su transmisividad. Todos estos datos se han obtenido de las siguientes fuentes de información:

− Atlas Hidrogeológico de Andalucía (ITGE; Consejería de Obras Públicas y Transportes de la Junta de Andalucía; Consejería de Trabajo e Industria de la Junta de Andalucía). 1998.

− Atlas Hidrogeológico de la provincia de Cádiz (IGME; Diputación de Cádiz). 2005.

− Atlas Hidrogeológico de la provincia de Granada (ITGE, Diputación de Granada). 1990.

− Atlas Hidrogeológico de la provincia de Málaga (IGME, Diputación de Málaga, Universidad de Málaga). 2007.



− Atlas Hidrogeológico de la provincia de Jaén. (ITGE, Diputación de Jaén). 1997.

− Atlas Hidrogeológico de la provincia de Sevilla (IGME, Diputación de Sevilla). 2003.

Los datos que no se han podido ser obtenidos en los Atlas Hidrogeológicos, se han completado con los procedentes del proyecto “Investigación Geotérmica dentro del programa 234, Otras Fuentes de Energía: Síntesis de almacenes de muy baja entalpía” realizado por el IGME en 1985 a escala nacional. Con respecto a la temperatura del agua, éste es un dato importante para el estudio técnico de la implantación de la bomba de calor, sobre todo para la elección del modelo de bomba y el cálculo del coeficiente de rendimiento del sistema. En general no existen demasiados datos de temperatura de las aguas subterráneas (en los Atlas Hidrogeológicos no se suele reflejar), sin embargo la poca variabilidad de este dato, permite hacer extrapolaciones con buenos resultados. Por otra parte, donde no existen datos se puede aplicar el cálculo en base al gradiente geotérmico medio 2,5–3,5 ºC/100 m, a partir de la temperatura media anual de la localidad en cuestión. La experiencia demuestra la validez de este criterio general, si no existen anomalías térmicas importantes. En algunos acuíferos hay que tener en cuenta, si es muy somero, la posible proximidad de cauces de ríos que ante un bombeo intenso pueden enfriar el acuífero, por transferencia de agua desde el río. Con respecto a la calidad química, se ha escogido el parámetro de la conductividad eléctrica (en µS/cm) porque representa la mineralización del agua. Este factor afecta sobre todo a la elección de los materiales más adecuados para el intercambiador primario o el evaporador, por los posibles problemas de corrosión o incrustación que se puedan causar por la composición química de las aguas.

c) Elaboración del Mapa. Características de los acuíferos. Utilizando como base el Mapa de Litologías antes mencionado y el Atlas Hidrogeológico de Andalucía, se ha elaborado un mapa de síntesis de todos los acuíferos de Andalucía. Estos acuíferos se han clasificado en dos grupos: detríticos y carbonatados. Para cada uno de ellos se ha asignado valores a los parámetros antes mencionados, siempre en función de la disponibilidad de datos existentes en las fuentes originales de información. Como resultado final



se presenta a continuación para cada provincia, una tabla con los acuíferos y características asignadas, que se incluyen en el Mapa General elaborado (Figura 5.2). A este respecto hay que tener en cuenta que no se disponen de todos los datos en todos los acuíferos, por lo que en las tablas existen huecos que en cada caso debe ser estimado a partir de datos concretos del acuífero, en el caso específico de una aplicación concreta.

PROVINCIA DE SEVILLA

Nombre Prof. (m)

Caudal (l/s)

Temp. (ºC)

Cond. (µS/cm)

Transm. (m2/día)

Acuíferos carbonatados de Sierra Morena <100 <30 14-18 10-200

Aluvial del Guadalquivir 5-30 20-50 16-18 650-3000 1000-3000

Niebla-Gerena <170 <80 16-18 2-1000

Altiplanicie de Écija 15 15-25 14-18 10

Aluvial de la cuenca baja del Genil 18-20

Sevilla-Carmona 10-40 5-30 18-20 50-900

Aljarafe 17-19

Almonte-Marismas 15-150 10-100 17-19 10-100

Arahal-Paradas-Morón 5-55 5-30 14-18 600-7000 170-4350

Acuífero de Lebrija 10-150 5-50 900-3500 2-80

PROVINCIA DE HUELVA

Nombre Prof. (m)

Caudal (l/s)

Temp. (ºC)

Cond. (µS/cm)

Transm. (m2/día)

Niebla-Gerena <170 <80 16-18 2-1000

Ayamonte-Huelva <80 <50 18 5-300

Almonte-Marismas 15-150 10-100 17-19 10-100

PROVINCIA DE MÁLAGA

Nombre Prof. (m)

Caudal (l/s)

Temp. (ºC)

Cond. (µS/cm)

Transm. (m2/día)

Cuenca Detrítica de Antequera

Sierra Gorda <1000 13-20 40-16400

Sierras de Tejeda-Almijara-Las Guájaras 14-17

Mesozoico calizo-dolomítico de la Serranía de Ronda

El Torcal de Antequera

Sierra del Valle de Abdalajis 14-17

Setenil-Ronda <400 <10-30 15-17 260-3000 310-5900

Sierra de Cañete

Aluvial del Bajo Guadalhorce <50 18-21 <1000-5500 5-800

Acuifero costero del Rio Velez <70 18-20 1000-3500 5000-6000

Sierra de Libar 500-700 15-17 <300

Marmoles de Sierra Blanca y Sierra de MI

Acuifero costero de Rio Fuengirola 100 <40 18-21 1500

Acuiferos costeros de Marbella-Estepona 10-120 10-50 18-21 400-600 250-16000

Aluviales del Guadiaro y Hozgarganta 2-50 <30-50 18-23 600-900 10-85



PROVINCIA DE CÓRDOBA

Nombre Prof. (m)

Caudal (l/s)

Temp. (ºC)

Cond. (µS/cm)

Transm. (m2/día)

Acuíferos carbonatados de Sierra Morena <100 <30 14-18 10-200


Niebla-Gerena <170 <80 16-18 2-1000

Altiplanicie de Écija 15 15-25 14-18 10

Sierra de Cabra-Gaena <50 14-17

PROVINCIA DE JAÉN

Nombre Prof. (m)

Caudal (l/s)

Temp. (ºC)

Cond. (µS/cm)

Transm. (m2/día)

Sierra de Cazorla, Segura y Socovos <500 >50 14-17

Rumblar 16-18

Úbeda 16-18


Acuíferos de la Sierra Sur de Jaén 250-500 <50 14-17 500-1000

PROVINCIA DE GRANADA

Nombre Prof. (m)

Caudal (l/s)

Temp. (ºC)

Cond. (µS/cm)

Transm. (m2/día)

Sierra de Cazorla, Segura y Socovos <500 >50 14-17

Sierra de Orce <150 <50 14-17 10-8500

El Mencal 14-17

Jabalcón 14-17

Detrítico de Baza-Caniles 20-500 15-18 500-5000 400-1800

Unidad Calizo-marmórea de los Gallardos-Macael

Sierra de Baza <500 14-17

Sierra Colomera 14-18 100-5000

Albayate-Chanzas <50 14-17

Depresión de Granada <250 15-18 350-3500 4000-6000

Acuífero de Guadix 80-300 15-18 50-5000

Sierra de Madrid-Parapanda <650 14-18 100-5000

Sierra de Padul-La Peza 14-17

Sierra Gorda <1000 13-20 40-16400

Sierras de Tejeda-Almijara-Las Guájaras 14-17

Sierra Lujar

Albuñol

Motril-Salobreña 20-200 <150 18-20 500-10000



PROVINCIA DE ALMERÍA

Nombre Prof. (m)

Caudal (l/s)

Temp. (ºC)

Cond. (µS/cm)

Transm. (m2/día)

Cubeta de El Saltador <500 <3000 600-1800

Cubeta de Pulpi 30-100 21-30 1600-9900

Cubeta de Overa 90-100 3000 24-60

Detríticos Almanzora-Vera 7200-12000

Cuenca del Río Nacimiento 10-80 20-36

Acuíferos del Aguas 200-300 10-80 20-36 7200-12000

Campo de Níjar 80-200 10-80 20-36 7200-12000

Sierra de Gádor 40-130 12-40 >360

Campo de Dalias 100-150 20-200 19-40 240-720

Delta del Adra 75-150 15-100 16-22 1300-5200 200-18000

Cuenca del Río Andarax 20-40 2000-7000 360-1200

PROVINCIA DE CÁDIZ

Nombre Prof. (m)

Caudal (l/s)

Temp. (ºC)

Cond. (µS/cm)

Transm. (m2/día)

Llanos de Villamartín 8-80 1-7 15-17 650-1600 85-850

Sierra de Lijar 500-600 5-200 15-17 500-3000 85-520

Arcos-Bornos-Espera 80 10-80 15-17 240-19400 100-1000

Sierra de Cañete

Sanlúcar-Rota-Chipiona 5-30 10-20 17-20 90-11550 300

Sierra de Grazalema 500-600 5-200 15-17 500-3000 85-520

Acuífero de Jerez <150 5-20 17-20 400-17500 10-1000

Aluvial del Guadalete 10-100 17-20 280-8350 85-460

Sierra de Libar 500-700 15-17 <300

Puerto de Santa María 5-30 10-20 17-20 400-10850 10-850

Sierra de las Cabras 200 20-2000 15-17 500-1400 10-110

Puerto Real-Conil 5-50 10-20 17-20 300-2000 10-85

Aluvial del Barbate 10-100 17-20 140-950 10-850

Aluviales del Guadiaro y Hozgarganta 2-50 <30-50 18-23 600-900 10-85

Vejer-Barbate 20-130 5-50 17-20 120-2700 20-6000

Pliocuaternario de Guadarranque-Palmones

5-125 10-30 18-23 <750 5-30

Cuaternario de La Línea <20 <5-10 17-20 600-900 10-85

Plioceno de Sotogrande 40-90 5-30 18-23 <750 85-850

d) Observaciones generales

Andalucía abarca dos cuencas importantes: el Guadalquivir y la Cuenca Sur. En ambas cuencas existen multitud de acuíferos más menos independientes, pero en general muy uniformes en cuanto a características. En el mapa de acuíferos se dan las características de cada uno de ellos, que pueden servir como primera base a estudios previos de viabilidad.



En la cuenca del Guadalquivir los acuíferos detríticos predominan sobre los calcáreos, resaltando por su interés en relación con consumidores, los aluviales del Guadalquivir y afluentes, así como los detríticos de las depresiones internas: Guadix-Baza, Granada y Ronda. En este tipo de acuíferos se pueden obtener caudales de hasta 60–80 l/s, puntualmente hasta 100 l/s, a una temperatura variable de 15-20 ºC, con aguas de mineralización notable o ligera. En cuanto a acuíferos calcáreos, con características hidráulicas en general buenas, suelen tener problema de coincidencia con centros de consumo, al constituir macizos montañosos alejados de poblaciones importantes. En la Cuenca Sur que se subdivide en Occidental y Oriental, también predominan los acuíferos detríticos, sobre todo los aluviales de los ríos, planas costeras y de algunas depresiones internas. Con buenas características hidráulicas, pueden dar caudales de hasta 80 l/s. Para profundidades menores de 150 m la temperatura alcanza frecuentemente los 25-30 ºC. Las aguas son de mineralización media a alta. Los acuíferos calcáreos tienen también buenas características hidráulicas pudiendo dar caudales puntuales muy elevados. Son acuíferos actualmente poco explotados por su lejanía a grandes centros de consumo. En esta cuenca, se pueden citar como zonas más interesantes la Depresión de Antequera, los Valles de los ríos Gualdalhorce, Guadalfeo, Andarax y Almanzora, así como los campos de Dalías y Níjar, etc.

5.3 RECURSOS GEOTÉRMICOS DE BAJA TEMPERATURA

5.3.1 Introducción

Este tipo de recurso, más convencional, puede ser aprovechado directamente como uso de calor, habitualmente debido a la calidad del fluido –salado-, mediante intercambiador. No obstante, en los casos en que la temperatura no es muy elevada, T < 50 ºC, se hace necesario el uso de la bomba de calor. Es un tipo de recurso muy generalizado en las cuencas sedimentarias, pero también habitual en los macizos montañosos por la presencia de formaciones permeables profundas. Cuando la temperatura supera los 50-60 ºC (debido a la mayor profundidad), suelen contener fluidos de salinidad media o elevada, lo que obliga a realizar una explotación con doblete geotérmico, es decir, un sondeo de extracción del fluido y otro de inyección, localizado a la distancia adecuada para evitar el enfriamiento del yacimiento en el período de vida de las instalaciones. Para la selección de zonas con este tipo de recurso se ha llevado a cabo un análisis y revisión de todos los estudios efectuados con anterioridad, fundamentalmente por



el Instituto Geológico y Minero de España (IGME). Los estudios básicos más importantes para esta selección han sido los siguientes:

• Estudio Geotérmico Preliminar de la Depresión de Granada, Guadix-Baza y Almería. IGME, 1978.

• Prospección de Energía Geotérmica en la Cuenca de Granada (Fase Preliminar). IGME, 1979.

• Estudio Geoquímico de las Manifestaciones Termales de Granada Almería y Murcia. ENADIMSA, 1983.

• Prospección Geotérmica de Andalucía Occidental. IGME, 1983.

• Estudio de las Posibilidades de Explotación de Energía Geotérmica en Almacenes Profundos de Baja y Media Entalpía en Territorio Nacional. IGME, 1983.

• Prospección Geotérmica en la Depresión de Almería. IGME, 1984.

• Estudio Geológico-Geotérmico de la Depresión de Granada y Área de Lanjarón. IGME, 1984-85.

Tras esta revisión se han seleccionado hasta 22 áreas o zonas de interés geotérmico cuyos datos básicos se presentan en la tabla 5.4 y cuya descripción sintetizada se presenta en los apartados siguientes. En la figura 5.3 y Mapa nº 3 se presenta la localización de estas áreas.

5.3.2 Zonas de potenciales yacimientos geotérmicos profundos de

baja temperatura (30-100 ºC)

Huelva Esta zona se extiende por toda el área de existencia en la provincia de Huelva de los materiales detríticos del Mioceno Basal y de las calizas y dolomías del Jurásico, abarcando unos 1.160 km2, de los cuales el 65-40% se encuentra a más de 500 m de profundidad, donde la temperatura alcanza los 60-80 ºC. Especialmente en la zona costera entre los ríos Tinto-Odiel y la desembocadura del Guadalquivir. Incluye en su ámbito de existencia zonas muy industrializadas como las refinerías y petroquímicas de Huelva, así como urbanizaciones costeras.

Sevilla-Guadalquivir Se extiende por toda la zona de existencia de los materiales detríticos del Mioceno Basal en una extensión total de 1.210 km2 de los cuales el 50-60% se encuentra a profundidades mayores de 1.000 metros, con temperaturas estimadas de 70-90 ºC.



Nº Orden

Nomenclatura zona geotérmica

Superficie estimada (km2)

Provincia 1 Superficie Provincia 1

(km2) Provincia 2

Superficie Provincia 2

(km2)

Formación almacén estimada

Tª Máx. (ºC)

Prof. Máx. (m)

Prof. Mín. (m)

1 Huelva 1160 Huelva 1160 - 0 Terciario Basal y Jurásico 80 1000 500

2 Sevilla Guadalquivir 1320 Sevilla 1210 Córdoba 110 Terciario Basal 90 1500 1000

3 Córdoba Guadalquivir 750 Córdoba 750 - 0 Terciario Basal 90 1500 1000

4 Jaén Guadalquivir 1230 Jaén 1230 - 0 Terciario Basal y Jurásico 80 2000 1500

5 Algeciras 170 Cádiz 160 Málaga 10 Subbético 70 1500 1000

6 Manilva 70 Málaga 70 - 0 Subbético 90 2500 2000

7 Cádiz subbético 260 Cádiz 200 Málaga 60 Subbético 90 2500 2000

8 Alora – Cártama 50 Málaga 50 - 0 Maláguide 60 1500 1000

9 Sevilla subbético 500 Sevilla 390 Málaga 110 Subbético 90 2500 2000

10 Córdoba subbético 140 Córdoba 140 - 0 Subbético 90 1500 1000

11 Jaén subbético 240 Jaén 240 - 0 Subbético 90 1500 1000

12 Granada 370 Granada 370 - 0 Terciario Basal, Subbético y Alpujárride

100 1500 1000

13 Lanjarón 60 Granada 60 - 0 Nevado-Filábride 120 1500 1000

14 Guadix – Baza 1000 Granada 770 Almería 230 Terciario Basal y Alpujárride

90 1500 1000

15 Huéscar Orce 380 Granada 380 - 0 Subbético 60 1500 1000

16 Albuñol 60 Granada 40 Almería 20 Alpujárride 70 1000 500

17 Campo Dalías 110 Almería 110 - 0 Alpujárride 60 1000 500

18 Cuenca de Andarax 100 Almería 100 - 0 Alpujárride 70 1000 500

19 Alhamilla 15 Almería 15 - 0 Nevado-Filábride 110 1500 1000

20 Sorbas 110 Almería 110 - 0 Terciario Basal 50 1000 500

21 Níjar 190 Almería 190 - 0 Terciario Basal 60 1000 500

22 Bajo Almanzora 120 Almería 120 - 0 Alpujárride 80 1000 500

Tabla 5.4. Datos básicos de las zonas de potenciales yacimientos de baja temperatura



Posibilidad de recursos en zonas más alteradas del techo de Paleozoico a muro del relleno neógeno. Especialmente interesante en el área metropolitana de Sevilla.

Córdoba-Guadalquivir Prolongación geográfica de la anterior hacia el Este, representa el área de existencia del Mioceno Basal detrítico, con una superficie total de existencia de unos 750 km2 de los cuales se estiman que el 50-60% se encuentra a más de 1.000 metros de profundidad con temperaturas de 70-90 ºC. La ciudad de Córdoba no se encuentra dentro de esta zona más favorable. Como en el área de Sevilla, existe posibilidad de recursos en la zona alterada de los materiales paleozoicos preferentemente en la prolongación de las grandes fallas del Macizo Herciniano de dirección NO-SE.

Jaén-Guadalquivir Esta zona se extiende por toda el área de existencia de los materiales detríticos del Mioceno Basal, así como en el área más oriental de las calizas y dolomías Jurásicas de la Orla de la Meseta. Su extensión total alcanza los 1.250 km2 de los que sin embargo solo el 25-30% se encuentra a profundidad de 1.500 metros donde existe la posibilidad de recursos geotérmicos de 60-80 ºC. Localmente es posible la existencia de recursos geotérmicos en áreas alteradas del techo de los materiales paleozoicos. Geográficamente coincide con algunas zonas industriales del eje Guadalquivir-Guadalbullón.

Algeciras Esta pequeña zona comprende las áreas de existencia de los materiales subbéticos en el límite Sur, entre las provincias de Cádiz y Málaga. Su extensión máxima es de unos 170 km2, si bien las zonas en donde los almacenes geotérmicos se encuentran a profundidades de 1.000-1.500 metros se reducen a un 50-60% y donde las temperaturas pueden alcanzar los 60-70 ºC estimados en los estudios correspondientes. Localmente coincide con la existencia en superficie de importantes centros industriales como el área de La Línea-Algeciras.

Manilva Esta pequeña zona se localiza en el límite occidental de la provincia de Málaga, coincidiendo con la presencia en el subsuelo de materiales carbonatados del subbético. Su existencia viene justificada por la presencia de manifestaciones termales superficiales representativas de escapes de un almacén profundo.



Con una extensión estimada de 70 km2, se encuentra en su mayor parte a profundidades estimadas de 2.000-2.500 m y temperaturas estimadas de 80-90 ºC. Su localización geográfica no coincide con centros de potenciales consumidores.

Cádiz Subbético Situada en el límite oriental de la provincia de Cádiz con Málaga, tiene una extensión total estimada de 260 km2 correspondientes a la presencia de materiales carbonatados jurásicos del dominio Subbético. La mayor parte de este almacén se encuentra a profundidades superiores a los 2.000 metros y las temperaturas estimadas en los estudios analizados se sitúan en el orden de 80-90 ºC. Su localización en áreas montañosas, la aleja de posibles centros de consumo.

Alora - Cártama Pequeña zona propuesta en los estudios realizados por el IGME, como justificación a la existencia de manifestaciones termales. Con una extensión máxima de 50 km2, comprende en su totalidad almacenes carbonatados pertenecientes a formaciones mesozoicas del Maláguide (zona interna de las Cordilleras Béticas). Las profundidades estimadas de los almacenes geotérmicos son de 1.000 a 1.500 metros y las temperaturas calculadas en los estudios mencionados alcanzan como máximo los 50-60 ºC. Pueden presentar potencial interés debido a su localización en áreas de notable desarrollo industrial coincidiendo con el eje del río Guadalhorce.

Sevilla Subbético Esta zona se extiende por el límite sureste de la provincia de Sevilla con Málaga, y agrupa una serie de formaciones carbonatadas jurásicas subbéticas, generalmente muy compartimentadas por la tectónica que afecta al conjunto subbético. Abarca una superficie total de unos 500 km2, si bien las zonas de mayor interés se reducen a un 60% de la misma y profundidades de 2.000-2.500 metros, donde se han estimado temperaturas de formación del orden de 80-90 ºC por métodos geotermométricos. Incluye algunas poblaciones importantes como Estepa y Osuna, por lo que podría presentar interés económico su explotación.

Córdoba Subbético De estructura muy similar al anterior, los materiales del almacén de recursos geotérmicos son las calizas y dolomías del Jurásico subbético. Con una extensión total de unos 140 km2, de la que solo una parte que se estima en 60-70% se encuentra a profundidades mayores de 1.000-1.500 metros y temperatura que según las estimaciones realizadas en los estudios consultados pueden superar los



80 ºC. Las posibilidades de uso de estos recursos son limitados y se centrarían casi exclusivamente en explotaciones agropecuarias.

Jaén Subbético Comprende diversas zonas, de estructura geológica compleja en el subbético de las Sierras del Sur de Jaén. Los materiales del almacén son calizas y dolomías jurásicas muy tectonizadas en pequeños compartimentos. Aunque en total engloba una superficie de más de 240 km2, solo un 40-50% supera la profundidad de 1.000 metros, a partir de la cual los yacimientos geotérmicos se encuentran a temperaturas estimadas del orden de 80-90 ºC. Al tratarse de zonas montañosas, en su ámbito geográfico no se suele encontrar centros de consumo importantes.

Depresión de Granada La cuenca de Granada constituye una fosa tectónica, limitada al Norte y Oeste por las elevaciones del conjunto Subbético y al Sur, Sureste y Este por sierras pertenecientes al conjunto Bético en sentido estricto, formados por materiales Alpujárrides y Nevado-Filábrides. La divisoria entre Bético y Subbético atraviesa el subsuelo de esta depresión en sentido SO-NE. Con una superficie total del orden de 370 km2, que prácticamente en su totalidad albergan las formaciones geológicas que constituyen yacimientos geotérmicos formados por materiales detríticos del Mioceno Basal, así como carbonatadas del Jurásico Subbético y del Triásico Alpujárrides. Estas formaciones se encuentran a profundidades superiores a 1.000 metros, y las temperaturas estimadas del almacén pueden alcanzar los 90-100 ºC en sus zonas más profundas. A veces por la estructuración geológica se pueden encontrar formaciones almacén menos profunda, a unos 500-600 metros, si bien la temperatura es también más baja, alcanzando los 40-50 ºC. Dentro del ámbito geográfico de esta zona se localiza la ciudad de Granada y toda la vega del río Genil, con lo que el potencial de posibles consumidores de energía es grande, especialmente por la climatología de esta zona.

Área de Lanjarón Esta zona se sitúa en el borde Suroeste de Sierra Nevada, área de una elevada complejidad tectónica y con abundancia de manifestaciones superficiales de escapes de almacenes profundos –aguas de Lanjarón de origen profundo–. Los materiales que constituyen los almacenes geotérmicos profundos son mármoles de Nevado-Filábride, de extensión prácticamente desconocida, si bien se ha estimado en 60 km2. La profundidad estimada en los estudios realizados en la zona es de 1.000-1.500 metros, si bien es muy probable que se alcance mayor profundidad en



algunas zonas. Las temperaturas estimadas pueden superar los 100-120 ºC por lo que pueden considerarse recursos de Media Temperatura. Su explotación futura debe estar muy ligada a la probable relación con las manifestaciones superficiales, que debería ser estudiada con detalle.

Depresiones de Guadix-Baza De estructura geológica muy parecida a la Depresión de Granada, se encuentra también en el límite geológico entre los dominios Béticos y Subbético. El yacimiento geotérmico está constituido por materiales detríticos del Terciario Basal así como carbonatos del Subbético y Alpujárride que subyacen el relleno neógeno. La superficie total de estos materiales se estima en 1.000 km2, si bien solo una parte del 60-70% se encuentran a profundidades suficientes para albergar recursos geotérmicos (1.000-1.500 metros) cuyas temperaturas estimadas en los estudios llevados a cabo en la zona se eleva a 80-90 ºC. El área suroriental de esta zona coincide con la cuenca alta del río Almanzora. No existen a primera vista en esta área centros de demanda que pudieran rentabilizar operaciones de geotermia profunda.

Zona de Huéscar-Orce Situada en el extremo más nordeste de la provincia de Granada, esta zona agrupa yacimientos geotérmicos constituidos por formaciones carbonatadas del Jurásico Subbético, generalmente muy compartimentadas por la estructuración típica de este dominio de las Cordilleras Béticas. Con una superficie total de 380 km2, el área más profunda del almacén situado a 1.000-1.500 metros, puede contener recursos a 50-60 ºC. Al tratarse de una región montañosa no incluye poblaciones importantes que puedan ser ámbito de centros de demanda de cierta relevancia.

Albuñol Esta pequeña zona geotérmica se encuentra en el dominio interno de las Cordilleras Béticas, en el límite costero entre las provincias de Granada y Almería. Los estudios de síntesis, llevados a cabo en el pasado, proponen en esta zona yacimientos geotérmicos contenidos en materiales carbonatados del Alpujárride, con una extensión de almacén estimada de 60 km2. La profundidad asignada en dichos estudios es de 500-1.000 metros, con temperaturas medias estimadas de 60-70 ºC. En su ámbito geográfico extremadamente montañoso no se encuentran centros de consumo caloríficos importante, que pudiera justificar su explotación.



Campo de Dalías La comarca del Campo de Dalías constituye el relleno neógeno de materiales detríticos superpuesto a los mantos Alpujárrides de la vertiente Sur de la Sierra de Gádor. Estos mantos Alpujárrides formados por conjuntos de carbonatos –calizas y dolomías– y otros materiales metamórficos –filitas, esquistos, micaesquistos, etc– contienen en profundidad yacimientos geotérmicos de baja temperatura. La profundidad mínima de estos almacenes se encuentra entre 500 y más de 1.000 metros, siendo la temperatura variable a partir de 50 ºC. La extensión total estimada de los almacenes geotérmicos es de 110 km2, si bien la zona de existencia de este tipo de materiales es bastante mayor. Los estudios geotérmicos e hidrogeológicos han mostrado una estructura muy compleja de los mantos, marcada por familias de fallas NE-SO y NO-SE. El área es ámbito de una importantísima actividad agrícola, con predominio del cultivo forzado bajo invernaderos. Este tipo de cultivo podría constituir, en un futuro, un potencial consumo de la energía geotérmica.

Cuenca del Río Andarax Esta zona geotérmica se extiende por todo el límite Norte y Este de la Sierra de Gádor siguiendo geográficamente el valle del río Andarax. Comprende la prolongación en subsuelo de los materiales carbonatados y metamórficos de los mantos Alpujárrides de Gádor, hundidos por el efecto tectónico de las fallas E-O y NO-SE, que delimitan la citada sierra. Existen numerosas manifestaciones geotérmicas –la más conocida Alhama de Almería– en esta zona, verdaderos escapes del yacimiento profundo. Tiene una extensión estimada de 100 km2, si bien es posible que en profundidad sea mayor, con una profunda estructuración tectónica que deja el posible almacén geotérmico muy compartimentado, a profundidades superiores a los 500-1.000 metros. Las temperaturas estimadas son del orden de 60-70 ºC. En su ámbito incluye la ciudad de Almería y áreas de desarrollo industrial y agrícola, que podrían considerarse potenciales consumidores energéticos.

Alhamilla Esta pequeña zona se extiende al Sur de la Sierra del mismo nombre, bajo el relleno neógeno del área más oriental de la cuenca baja del río Andarax. Constituido geológicamente por la prolongación de los materiales metamórficos –Alpujárrides y Nevado-Filábride– de Sierra Alhamilla. La zona delimitada comprende una superficie de escasamente 15 km2, situada a una profundidad superior a los 1.000.1500 metros, si bien la presencia de materiales del mismo tipo es muy extensa pero de localización y profundidad desconocida. La manifestación geotérmica más clara de este yacimiento es los Baños de Sierra Alhamilla,



manantial de 52-54 ºC que surgen en la vertiente sur de la sierra. El estudio detallado de estas aguas termales, permite estimar la temperatura en el yacimiento en el orden mínimo de 100-110 ºC. Es muy probable que en zonas profundas, aun no delimitadas, pueda encontrarse a una temperatura superior, alcanzado inclusive los 140-150 ºC, por lo que deben considerarse, como en el caso de Lanjarón, recursos geotérmicos de media temperatura. Su posible explotación debería estar ligada a producción de electricidad con ciclos binarios y debe compatibilizarse con la explotación actual de los Baños de Sierra Alhamilla.

Depresión de Sorbas Situada entre las zonas montañosas de Sierra Alhamilla y la Sierra de los Filabres, se trata de una profunda cuenca terciaria con relleno neógeno sobre materiales Nevado-Filábride de sustrato. Si bien es posible que en los materiales de sustrato existan yacimientos geotérmicos similares a los de la anterior zona, no existen en los estudios analizados referencias a estos yacimientos. Esta zona está seleccionada por la presencia de almacenes geotérmicos comprendidos en los materiales del Terciario Basal. Con una extensión estimada de 110 km2 se localizan a profundidades superiores a los 500 metros. Las temperaturas estimadas son del orden de 40-50 ºC. En su ámbito geográfico no incluye actividades económicas de relevancia constituyendo una parte del denominado “desierto de Sorba-Tabernas”.

Campo de Níjar Su constitución geológica es muy similar a la de la zona anterior, localizándose en la vertiente Sur y Sureste de Sierra Alhamilla. También en esta zona son muy probables los yacimientos geotérmicos en materiales de sustrato –Alpujárrides y Nevado-Filábrides–, pero no han sido estudiados en detalle. Estos yacimientos profundos serían la continuación oriental del ya descrito yacimiento o zona del Alhamilla. Si son más probables y por ello se selecciona esta zona, los almacenes contenidos en materiales detríticos del Terciario Basal, a profundidades superiores a los 500-1.000 metros y temperaturas estimadas de 50-60 ºC. En superficie en el Campo de Níjar existe una intensa actividad agrícola que ha atravesado fases de gran explotación económica, con importantes zonas de cultivo forzado bajo invernaderos.

Zona del Bajo Almanzora En el límite más oriental de la provincia de Almería y por lo tanto de Andalucía se delimita una zona de unos 120 km2, correspondiendo geográficamente con la cuenca baja del río Almanzora (Vera y Hurcal-Overa). El posible yacimiento geotérmico está contenido en materiales carbonatados de los mantos Alpujárrides,



a profundidades superiores a los 500 metros, y muy tectonizados y compartimentados por influencia del importante accidente tectónica de la falla de desgarre de Palomares. Con una extensión estimada de los 120 km2 y temperatura de 60-80 ºC, en su ámbito no existen actividades económicas de relevancia.

5.4 RECURSOS GEOTÉRMICOS DE MEDIA TEMPERATURA: 100-180ºC Este tipo de recurso están siendo utilizados cada día más en procesos combinados de producción de electricidad mediante ciclo binario y sistemas de calefacción centralizado, tipo district-heating, lo que mejora el rendimiento económico de la operación. Como recurso para producir solo electricidad, es todavía hoy marginal económicamente, si bien en los últimos años se han producido mejoras sustanciales en los ciclos, especialmente para temperaturas superiores a 150 ºC, lo que permite predecir en el futuro una mayor explotación de estos recursos. En Andalucía, con la complejidad geológica del dominio de las Cordilleras Béticas, es posible encontrar formaciones permeables a gran profundidad -2.500 a 4.000 metros- donde por gradiente geotérmico normal como en las áreas Subbética o Prebética o por gradientes algo más elevado que el normal –por ejemplo, 40-50 ºC/km- como en área del dominio interno de las Béticas, se puede alcanzar o superar los 150 ºC. En el apartado anterior ya se han descrito dos zonas de recursos geotérmicos de media temperatura, incluidos allí por motivos metodológicos: Lanjarón y Alhamilla donde se pueden localizar almacenes de media temperatura (120-150 ºC) en materiales Nevado-Filábride (mármoles) situados a profundidades no muy grandes. Con independencia de estas dos zonas, la exploración de hidrocarburos llevado a cabo en el pasado ha puesto en evidencia otros dos puntos o áreas que pueden considerarse como recursos geotérmicos de Media Temperatura: los sondeos Bética 14-1 (Lebrija-Sevilla) y Andalucía A-1 (Costa de Roquetas-Almería). Estos dos puntos han sido representados también en el Mapa nº 3 y Figura 5.3. El primero de ellos perforado por ESSO en 1985 en Lebrija, junto al río Guadalquivir, cortó entre 3.400 y 3.500 metros una formación permeable constituida por calizas y dolomías jurásicas con agua salada a una temperatura estimada del orden de 150 ºC. Una medida realizada en 1993 dentro de este sondeo registró 139 ºC a 3.100 metros de profundidad con un gradiente aproximado de 4 ºC/100 m. Esta formación permeable, es la misma que en la zona de Huelva se encuentra a 1.000-1.500 metros de profundidad y temperaturas de 60-80 ºC, como ya se ha mencionado anteriormente.



Por lo tanto se puede concluir a este respecto que en la zona de Lebrija, en el límite entre Sevilla y Cádiz, existen recursos geotérmicos profundos -3.500 metros- a temperaturas de 150 ºC que se podrían explotar para producción de electricidad con ciclos binarios, si bien hoy en día, económicamente marginal. Con la información disponible actualmente no es posible delimitar la zona de existencia de este almacén geotérmico. Si alguna entidad estuviera interesada en su explotación debería investigar en las líneas sísmicas realizadas por las empresas petroleras en la década de los ochenta para poder elaborar un mapa de la extensión del yacimiento y evolución espacial de su profundidad. El segundo sondeo mencionado, Andalucía A-1, fue perforado por ELF-Aquitaine en 1980-81, en la plataforma marina próxima a Roquetas de Mar (Almería). Este sondeo cortó, a la profundidad de 2.600-2.700 metros, materiales carbonatados de la base del Terciario o de los mantos Alpujárrides con temperatura media en perforación de 142 ºC, que por extrapolación representaría en formación virgen del orden de 170-180 ºC. Se dispone de menos información que de la zona anterior, pero la importancia de la temperatura del recurso obliga a citarlo y seleccionar esta zona como potencial geotérmico de media temperatura. No hay que olvidar que las capas superiores en el Campo de Dalías 500-100 metros constituyen un yacimiento de baja temperatura.

5.5 RECURSOS GEOTÉRMICOS DE ALTA TEMPERATURA Este tipo de recursos geotérmico es el tradicionalmente utilizado para la producción de electricidad. Su presencia en la Tierra suele estar ligado a la existencia de otros fenómenos geológicos singulares, no generalizados espacialmente sino localizados en áreas especiales desde un punto de vista geológico. Son áreas de elevada inestabilidad geológica que se traduce en los citados fenómenos:

1. Elevada actividad sísmica

2. Formación de cordilleras recientes

3. Abundancia de manifestaciones termales

4. Y sobre todo, actividad volcánica y/o plutónica

Hay que resaltar que en el ámbito de las Cordilleras Béticas, que forman una parte muy importante de Andalucía, tienen lugar los 3 primeros tipos de fenómenos. Sin embargo, el cuarto de ellos, que es el más importante para la existencia de yacimiento, está en la práctica ausente en Andalucía, si bien queda una actividad residual en el áreas más interna de la Cordillera, en el denominado Conjunto Bético s.s., en donde la elevada emisión de gases endógenos –principalmente CO2– es una clara muestra de dicha actividad residual. Como se decía en el apartado 3.2, las condiciones geológicas necesarias para la existencia de un yacimiento geotérmico de alta temperatura convencional son:



1. Presencia de un foco de calor activo y actual que proporcione un flujo de

calor anómalo.

2. Existencia a profundidades adecuadas de capas de rocas permeables que permitan la circulación de fluidos muy calientes.

3. Presencia de formaciones impermeables superpuestas a las anteriores que actúen de sello o cierre de los almacenes.

En el ámbito de la Cordillera Bética, especialmente en el dominio más interno, el citado anteriormente como Bética s.s., están aseguradas las 2 últimas condiciones, por el extraordinario apilamiento de mantos de material carbonatado y metamórfico, que asegura la existencia de formaciones almacén y formación sello. En cuanto a la primera condición, como ya se ha citado no existe tal foco de calor, si bien es conocida la presencia de anomalías en el flujo de calor de hasta 2-3 veces el flujo de calor medio en la corteza, pero que no llega a los valores de 10-15 veces, habitual en zonas con foco de calor activo. Por lo tanto se puede concluir que, al menos a profundidades comerciales, no existen yacimientos de alta temperatura convencionales en el territorio de la Comunidad de Andalucía. La mencionada excepción en cuanto a la profundidad, hay que hacerla ya que no es descartable que en las zonas más internas del dominio Bético, y debido al ya mencionado apilamiento de materiales en los denominados mantos, exista a profundidad elevada de 4-5 km, capas permeables (carbonatos o mármoles) sellados con formaciones impermeables (esquistos, filitas, etc.) a temperaturas de 200-220 ºC debido a gradientes algo anómalos 40-50 ºC/km. Esto podría tener lugar en las provincias de Granada o Almería, en el entorno del dominio de los Nevado-Filábrides y Alpujárrides. Sin embargo esta posible excepción no puede ser delimitada o evaluada ni siquiera en un estadio preliminar, por lo que debe quedar como mención de baja probabilidad.

5.6 RECURSOS DE ROCA CALIENTE SECA O SISTEMA GEOTÉRMICO

ESTIMULADO Como se ha puesto de relieve en el apartado 3.3 de este informe, este tipo de recurso está actualmente en fase de demostración con ensayos a escala piloto en Soultz-sous-Fôret, Alsacia (Francia), con independencia de multitud de proyectos de investigación desarrollados en otros países como EEUU, Japón, Alemania, Suecia, Canadá, Australia, etc. Pero no existen yacimientos comerciales en la actualidad y la previsión es que esto ocurra en los próximos 10-15 años, si bien la intensa actividad



investigadora en este campo, especialmente en EEUU y Australia, pueda adelantar el plazo a la mitad. De acuerdo con los modernos criterios de investigación de este tipo de recurso existen condiciones propicias para el desarrollo de un proyecto de roca caliente seca o yacimiento geotérmico estimulado. Los emplazamientos en los que se han desarrollado las actuaciones llevadas a cabo hasta la fecha en EEUU, Europa, Asia y Australia son de muy diversa índole geológica y condiciones estructurales, desde masas compactas a áreas de fracturas distensivas pasando por masas de roca fisurada pero sin permeabilidad. Prácticamente todas las experiencias llevadas a cabo han sufrido una importante evolución en su desarrollo separándose el modelo final de lo inicialmente programado. Solo dos condiciones son comunes a todos los tipos de situaciones geológicas: los almacenes de roca caliente están constituidos por materiales duros, del tipo de los basamentos cristalinos y metamórficos, y por otra parte siempre existe, en menor o mayor magnitud, una anomalía térmica respecto del gradiente geotérmico medio de la Tierra. Los problemas técnicos relacionados con el establecimiento de circulación de los fluidos en las fracturas artificiales, que tuvieron lugar en Fenton Hill (EEUU) y Cornwall (Reino Unido), aconseja dirigir cualquier actividad de promoción de proyectos de este tipo, hacia el otro modelo de yacimiento: el de zona de fractura natural con baja permeabilidad afectando a un basamento rocoso con una cierta anomalía en el gradiente geotérmico. Basándose en este modelo, se puede fijar los siguientes criterios de búsqueda:

� Presencia de masas de roca granítica o precámbricas, con baja permeabilidad en su matriz.

� Existencia de fracturación, preferentemente de tipo distensivo y que afecte a la masa rocosa en profundidad.

� Existencia, si es posible, de cierto grado de anomalía geotérmica. En Andalucía existen en principio áreas que podrían considerarse candidatas a una definición de yacimiento de roca caliente seca o sistema geotérmico estimulado, ya que se pueden presentar las citadas condiciones o criterios de selección de áreas. Una revisión rápida de la geología andaluza, permite seleccionar dos grandes ámbitos geológicos como propicios a la posible ubicación de yacimientos del tipo mencionado. Por una parte el Macizo Hercínico o Ibérico y por otra las zonas internas de la Cordillera Bética, más concretamente el dominio Nevado-Filábride. En ambos dominios se presentan condiciones que cumplen con los requisitos antes mencionados. En cuanto a los requisitos geológicos (formaciones duras: ígneas y/o



metamórficas y presencia de fracturación) en las figuras 5.4 y 5.5 se presentan una delimitación de las áreas más propicias, tanto por la constitución litológica de los materiales como por la presencia de fracturación profunda. En el área del Macizo Hercínico las zonas seleccionadas coinciden con intrusiones graníticas o granodioríticas y abundante fracturación. En la zona Bética, el área seleccionada coincide con las elevaciones del zócalo Nevado-Filábride: Sierra Nevada, Sierra Alhamilla y Sierra de los Filabres. En cuanto al flujo de calor ligeramente anómalo, en las figuras 5.6 y 5.7 se presentan los datos recopilados y que pueden afectar a estas áreas. Zonas con flujo de 70-90 mW/m2 y temperatura de 2.500 metros superior a 85-90 ºC son detectables. En cuanto a las áreas del Macizo Hercínico, comprenden multitud de intrusiones graníticas en las cuales existe una abundante fracturación que puede en profundidad presentar una incipiente permeabilidad (muy baja por la colmatación y compresión) pero factible de ser estimulada. Aunque no existe indicación clara de anomalía térmica, si es importante poner de manifiesto la presencia de manifestaciones termales en áreas vecinas (Extremadura y Ciudad Real), al tiempo que la existencia en sondeos de petróleo en la depresión del Guadalquivir, situados entre la ciudad de Carmona y el límite del Macizo Hercínico, de anomalías importantes de gradiente de forma que temperaturas superiores a 70-75 ºC se miden a profundidades de 700-900 metros. Los mapas de flujo de calor y temperatura a 2.500 m que se presentan en las figuras 5.6 y 5.7 ya mencionadas, corroboran esta hipótesis de flujo ligeramente anómalo. En cuanto a la segunda área, dominio o complejo Nevado-Filábride, todos los estudios geotérmicos clásicos realizados en la zona ponen de relieve la posible existencia de acuífero profundos conteniendo agua a temperatura del orden de 150 ºC (zonas de Lanjarón y Sierra Alhamilla, ya comentados en el apartado de Recursos de Media Temperatura).



Figura 5.4. Mapa geológico de Andalucía con localización de áreas seleccionadas para posibles proyectos de HDR o EGS Fuente: IGME. Geología de España. J.A. Vera y otros. 2004



Figura 5.5. Mapa de fracturas en Andalucía. Área seleccionada para posibles proyectos de HDR o EGS Fuente: IGME. Mapa Geológico Digital 1:1.000.000



Figura 5.6. Mapa de distribución de flujo de Calor en España, zonas anómalas en Andalucía. Fuente: Ignacio Marzán – Tesis Doctoral. Barcelona, 2000.



Figura 5.7. Temperatura a 2.500 metros de profundidad en Andalucía. Fuente: Atlas of Geothermal Resources in the European Community. Comisión Europea, 1989.



A esta existencia de anomalía de flujo, se une la presencia de materiales duros y fracturados en el núcleo del Macizo Nevado-Filábride. En áreas aledañas a esta zona ya se citó en el apartado correspondiente la existencia de sondeo (Andalucía A-1) con temperatura estimada a 2.800-3.000 metros del orden de 170-180 ºC. En resumen, existen razones geológicas y de flujo de calor que justifica la selección de ambas zonas (Macizo Hercínico y Complejo Nevado-Filábride) como posibles objetivos para proyectos de roca caliente seca o sistemas geotérmicos estimulados, si bien su desarrollo futuro se prevé al menos a medio plazo -10 a 15 años-.


66.. EEssttiimmaacciióónn ddee RReeccuurrssooss yy RReesseerrvvaass

GGeeoottéérrmmiiccaass eenn AAnnddaalluuccííaa

6 Estimación de Recursos y Reservas Geotérmicas en Andalucía


6.1 RECURSOS DE BASE ACCESIBLE GLOBALES EN ANDALUCÍA

Aunque no tenga una relación directa con aprovechamientos posibles en un futuro más o menos lejanos (≈ 100 años), sólo a modo de cifra comparativa se va a llevar a cabo una estimación aproximada de la energía geotérmica global existente en el subsuelo de la Comunidad de Andalucía, en la forma de recursos de base accesible: RBA. El significado de las cifras así estimadas, hay que tomarles como el límite máximo de potencial geotérmico existente bajo territorio andaluz. Con posterioridad, en otros apartados de este capítulo se concretarán las estimaciones de las áreas seleccionadas a través de estudios e investigaciones llevadas a cabo por el Instituto Geológico y Minero de España desde la década de los setenta, adquiriendo ya un sentido más concreto la evaluación, puesto que se aplica a una superficie bajo la cual se tiene ya una evidencia (geológica, geoquímica, geofísica o mediante sondeos) de la existencia de recursos geotérmicos. En ambos casos, las estimaciones de RBA se van a realizar para varias profundidades, de acuerdo con las metodologías al uso en la Unión Europea y ya expuestas en el Informe Metodológico presentado en el Anexo 1. La profundidad de 3 km, para la que se estima las RBA3 se establece como el límite actualmente establecido como económicamente factible a la extracción de recursos geotérmicos. La profundidad de 7 km establecida para el cálculo de los RBA7, se establece como el límite actualmente establecido como técnicamente viable desde el punto de vista de la perforación. A estas dos profundidades de estimación se va a añadir la de 5 km, que es la establecida por la industria geotérmica como la de existencia de recursos de tipo “Sistemas Geotérmicos Estimulados” –EGS-, que representan el objetivo principal del desarrollo inmediato de la industria geotérmica para las próximas décadas, como ya se ha descrito en capítulos anteriores. La diferencia entre RBA7 y RBA5, es decir, los recursos de base accesible entre los 5 y 7 km de profundidad, es el potencial objetivo de la investigación de EGS o sistemas geotérmicos estimulados. Para la estimación de los Recursos de Base Accesible (RBA) se ha utilizado la fórmula expuesta en el informe metodológico

En la que



RBAi = Recurso de Base Accesible a la profundidad i Vi = Volumen del terreno desde la superficie hasta la profundidad i. La superficie

de Andalucía se ha cuantificado en 87.268 km2.

ρi = Densidad media de la columna rocosa hasta la profundidad i. Para los materiales existentes en el subsuelo de Andalucía se toma como valor medio ρi = 2.600 kg/m3.

Ci = Capacidad calorífica media de la columna rocosa hasta la profundidad. Para los materiales presentes en el subsuelo de Andalucía se ha tomado Ci = 900 Julios/kgºC.

Ti = Temperatura a la profundidad i. A falta de datos directos de sondeos de la zona se toma el valor de temperatura calculada para un gradiente geotérmico de 30 ºC/km.

T0 = Temperatura media anual en superficie. Para Andalucía y a falta de estimaciones más concretas se ha tomado 16 ºC. El valor comúnmente citado en la bibliografía climatológica es algo superior (16,3-16,5 ºC) habiéndose redondeado la cifra a efectos de sencillez de cálculo.

6.1.1 Recursos de base accesible a 3 km La temperatura a esta profundidad se estima en T3km = T0 + 3 km x 30 ºC/km, como T0 es 16 ºC, T3km se puede estimar en 106 ºC. Así, los recursos se estiman en:

Como la superficie de Andalucía es de 87.268 km2, es decir, 87,268 x 109 m2, se tendrían como recursos RBA3 = 2,76 x 1022 Julios.

6.1.2 Recursos de base accesible a 5 km En este caso la temperatura se estima en 166 ºC, con lo que los recursos estimados se elevan a



RBA5 = 7,65 x 10

22 Julios.

6.1.3 Recursos de base accesible a 7 km

En este caso la temperatura se estima en 226 ºC, con lo que los recursos estimados se elevan a

RBA7 = 15,01 x 10

22 Julios.

6.1.4 Recursos de base accesible entre 5 y 7 km Como se ha mencionado anteriormente, el potencial global de Roca Caliente Seca o EGS es la diferencia entre los recursos existentes a 7 km y los existentes a 5 km, es decir

RBA7-5 = RBA7 – RBA5 = 7,35 x 1022 Julios

6.1.5 Resumen de Recursos de Base Accesible en kW.h

Teniendo en consideración la relación de unidad energética 1 kJulio = 0,278 x 10-3 kW.h se tendría los siguientes Recursos de Base Accesible: RBA3 = 2,76 x 1022 Julios = 0,767 x 1016 kW.h RBA5 = 7,65 x 1022 Julios = 2,13 x 1016 kW.h RBA7 = 15,10 x 1022 Julios = 4,17 x 1016 kW.h RBA7-5 = 7,35 x 1022 Julios = 2,04 x 1016 kW.h



6.2 RECURSOS DE BASE ACCESIBLE EN ZONAS SELECCIONADAS

DE BAJA TEMPERATURA

Tras la revisión de los estudios e investigaciones geotérmicas llevadas a cabo por el Instituto Geológico y Minero de España en Andalucía, se seleccionaron 22 áreas o zonas de interés con recursos denominados de Baja Temperatura (30-100 ºC) cuyos datos básicos se presentaron en la tabla 5.4 y figura 5.3. Siguiendo la metodología establecida por la Unión Europea en su Atlas de Recursos Geotérmicos, se ha llevado a cabo una estimación de los Recursos de Base Accesible para diferentes profundidades (3, 5 y 7 km) en cada una de las zonas seleccionadas. Estas estimaciones se presentan en la tabla 6.1.

Superficie (km2) Zona Nº Nombre

Total Efectiva

RBA3

(Juliox1020) RBA5

(Juliox1020) RBA7

(Juliox1020)

1 Huelva 1160 435 1,37 3,82 7,48

2 Sevilla Guadalquivir 1320 665 2,10 5,84 11,44

3 Córdoba Guadalquivir 750 412 1,30 3,62 7,09

4 Jaén Guadalquivir 1230 343 1,08 3,01 5,90

5 Algeciras 170 93 0,29 0,82 1,60

6 Manilva 70 70 0,22 0,61 1,20

7 Cádiz subbético 260 260 0,82 2,28 4,47

8 Alora - Cártama 50 50 0,16 0,44 0,86

9 Sevilla subbético 500 300 0,95 2,63 5,16

10 Córdoba subbético 140 91 0,29 0,80 1,57

11 Jaén subbético 240 108 0,34 0,95 1,86

12 Granada 370 370 1,17 3,25 6,36

13 Lanjarón 60 60 0,19 0,53 1,03

14 Guadix - Baza 1000 650 2,05 5,70 11,18

15 Huéscar Orce 380 247 0,78 2,17 4,25

16 Albuñol 60 60 0,19 0,53 1,03

17 Campo Dalías 110 110 0,35 0,97 1,89

18 Falla Almería 100 100 0,32 0,88 1,72

19 Alhamilla 15 15 0,05 0,13 0,26

20 Sorbas 110 110 0,35 0,97 1,89

21 Níjar 190 190 0,60 1,67 3,27

22 Aguilas 120 120 0,38 1,05 2,06

TOTALES 15,35 42,64 83,57

Tabla 6.1. Recursos de Base Accesible a 3, 5 y 7 km en las áreas

de baja temperatura seleccionadas



La superficie considerada en cada zona es la denominada superficie efectiva de la zona, es decir, aquella en la que la formación almacén se encuentra a la profundidad y temperatura estimada en el estudio. Para todas las zonas, y dada la heterogeneidad de los materiales de cobertura, se han supuestos condiciones uniformes de densidad y capacidad caloríficas tomando valores similares a los utilizados en el apartado anterior, es decir, Densidad media ρ = 2.600 kg/m3 Capacidad calorífica media C = 900 Julios/kg.ºC Los datos de temperatura se han estimado, como en el apartado anterior, en base a un gradiente geotérmico uniforme de 30 ºC, es decir, 106 ºC a 3 km, 166 ºC a 5 km y 226 ºC a 7 km, con temperatura media anual en superficie de 16 ºC. Los valores así estimados son considerados los recursos potenciales asociados a las áreas seleccionadas. RBA3 (áreas seleccionadas) = 15,35 x 10

20 Julios = 4,27 x 1014 kW.h RBA5 (áreas seleccionadas) = 42,64 x 10

20 Julios = 11,85 x 1014 kW.h RBA7 (áreas seleccionadas) = 83,57 x 10

20 Julios = 23,23 x 1014 kW.h

6.3 CALOR ALMACENADO EN YACIMIENTOS GEOTÉRMICOS DE

BAJA TEMPERATURA. ZONAS SELECCIONADAS. Como se fija en el informe metodológico, el calor almacenado H0 es la energía calorífica almacenada en la formación permeable que constituye el yacimiento geotérmico. Este calor almacenado constituye en los yacimientos convencionales una parte de los Recursos de Base Accesible: aquella que puede ser extraída hoy día y en el futuro, de forma técnicamente viable. En este aspecto equivale a algunas de las definiciones expresadas en el citado informe metodológico, como Recurso base accesible útil o también Recursos económico. En la práctica, solo una parte de este recurso o calor almacenado puede ser recuperable por el hombre, es el denominado Recurso Identificado (RI) o Reservas. Este concepto introduce en la definición el denominado factor de recuperabilidad, transformando el RI en una cuantificación más realista del potencial geotérmico de un yacimiento. El factor de recuperabilidad –R0– se define como la relación entre la energía geotérmica realmente extraída en bomba de sondeos y la energía total contenida en la formación almacén, como conjunto de roca y agua.



El primerio de los términos expuestos, Calor Almacenos H0 –heat in place en inglés– está definido de acuerdo con la formulación recomendada por la Unión Europea –Atlas de Recursos Geotérmicos– por la siguiente relación

H0 (Julios) = [(1-∅) ρr Cr + ∅ ρa Ca]. (Tt-T0). S.e En la que: H0 = Calor almacenado en la formación (Julios)

∅ = Porosidad eficaz de la formación (adimensional)

ρr = Densidad de la roca almacén (kg/m3)

Cr = Capacidad calorífica del agua de formación (Julios/kgºC)

ρa = Densidad del agua de formación. A falta de datos se toma 1.000 kg/m3.

Ca = Capacidad calorífica del agua de formación: 4.186 Julios/kgºC

Tt = Temperatura media del almacén

T0 = Temperatura media anual en superficie. Se ha tomado 16 ºC como media para toda Andalucía.

S = Superficie en planta del área considerada del almacén, por lo tanto se refiere a la superficie efectiva de la parte de la formación geológica que puede considerarse almacén

e = Espesor medio útil del almacén geotérmico. Si no se tienen datos concretos se utiliza el mayor espesor conocido de la formación geológica.

En cuanto al segundo térmico, es necesario definir el factor de recuperabilidad R0, que es función de los sistemas de explotación. De acuerdo con la metodología ya mencionada, este factor en caso de necesidad de inyección (la práctica totalidad de yacimientos geotérmicos la necesita) es

Siendo Ti la temperatura de inyección, que en caso de desconocimiento se toma igual a 25 ºC y T0 la temperatura media anual en superficie. En caso de explotación con un solo sondeo sin necesidad de inyección R0 ≈ 0,1. En la tabla 6.2 se presentan los cálculos realizados para las 22 zonas seleccionadas. La energía calorífica total almacenada en las formaciones permeables es de 1,6 x 1020 Julios, lo que representa aproximadamente el 10% de los Recursos de Base Accesible



estimados hasta 3 km de profundidad en estas áreas (15,35 x 1020). De esta energía calorífica total, es recuperable técnicamente 0,45 x 1020 Julios, es decir, el 28% del calor almacenado y por lo tanto el 2,8% del RBA3.

6.4 RECURSOS GEOTÉRMICOS DE MUY BAJA TEMPERATURA.

CALOR ALMACENADO EN LOS ACUÍFEROS EXPLOTABLES

CON BOMBA DE CALOR. De acuerdo con lo expuesto en capítulos anteriores, los recursos denominados de muy baja temperatura, son aquellos cuya explotación requiere del uso de una bomba de calor intermedia.



Superficie (km2) Zona

Nº Nombre Total Efectiva

Espesor (m) Litología Porosidad

Temperatura Media estim.

(ºC)

Densidad (kg/m3)

Capacidad calorífica

(Julio/kgºC)

H0

(Juliox1016) RI

(Juliox1016)

1 Huelva 1160 435 200 Calizas 0,06 70 2590 866 1098 302

2 Sevilla Guadalquivir 1320 665 150 Calcarenitas 0,06 80 2650 825 1460 414

3 Córdoba Guadalquivir 750 412 150 Calcarenitas 0,06 80 2650 825 904 256

4 Jaén Guadalquivir 1230 343 300 Calizas 0,06 70 2590 866 1298 357

5 Algeciras 170 93 150 Calizas 0,03 65 2590 866 156 42

6 Manilva 70 70 300 Calizas 0,03 85 2590 866 331 95

7 Cádiz subbético 260 260 100 Calizas 0,03 85 2590 866 410 118

8 Alora - Cártama 50 50 200 Calizas 0,03 55 2590 866 89 22

9 Sevilla subbético 500 300 50 Dolomías 0,03 85 2650 954 265 76

10 Córdoba subbético 140 91 150 Dolomías 0,03 85 2650 954 241 69

11 Jaén subbético 240 108 400 Calizas 0,03 85 2590 866 681 195

12 Granada 370 370 300 Calizas 0,06 95 2590 866 2055 601

13 Lanjarón 60 60 750 Mármoles 0,02 110 2660 774 884 264

14 Guadix - Baza 1000 650 300 Calizas 0,06 85 2590 866 3150 904

15 Huéscar Orce 380 247 200 Calizas 0,03 55 2590 866 438 111

16 Albuñol 60 60 300 Calizas 0,03 65 2590 866 201 54

17 Campo Dalías 110 110 600 Calizas 0,06 55 2590 866 599 152

18 Falla Almería 100 100 600 Calizas 0,05 65 2590 866 681 183

19 Alhamilla 15 15 250 Mármoles 0,02 105 2660 774 70 21

20 Sorbas 110 110 150 Arenas 0,08 45 2650 825 110 25

21 Níjar 190 190 150 Arenas 0,08 55 2650 825 257 65

22 Aguilas 120 120 500 Calizas 0,06 70 2590 866 757 208

Tabla 6.2. Calor Almacenado y Recuperable en las zonas seleccionadas



Estos recursos pueden clasificarse en dos tipos según se utilice el agua subterránea contenida en los acuíferos o sólo se extraiga el calor del subsuelo. El primero de ellos conocido como explotación en ciclo abierto solo es posible en las zonas que contienen acuíferos relativamente poco profundos. Su extensión aproximada en Andalucía es del orden de 21.900 km2, lo que representa aproximadamente el 25% de la superficie total del territorio andaluz. El segundo tipo de recursos se refiere al contenido calorífico y capacidad de cederlos de los terrenos presentes en el subsuelo hasta una profundidad del orden de 100-150 metros. Extracciones con sondeos de más profundidad se consideran poco rentables y de difícil ejecución práctica. En una situación hipotética, el potencial del segundo grupo, sería el Recurso de Base Accesible hasta 100 metros ó 150 metros y su cuantificación se llevaría a cabo de la misma forma que la evaluación global realizada en el apartado 6.1 para todo el territorio andaluz. En este caso la temperatura de base T0, sería sustituida por la temperatura de retorno de la bomba de calor (≈ 10ºC). La fórmula de aplicación sería:

Tomando como valor estimado de las T100 y T150 los resultados de aplicar el gradiente geotérmico se tendría

T100 = 16 ºC + 0,03 ºC/m x 100 m = 19 ºC

T150 = 16 ºC + 0,03 ºC/m x 150 m = 20,5 ºC Y los Recursos de Base Accesible serán

RBA100 metros = 9,19 x 1019 Julios

RBA150 metros = 16,08 x 10

19 Julios En la práctica, esta cantidad de energía geotérmica sólo podría ser explotada en una parte muy pequeña: las correspondientes a superficies habitadas y otras de posible explotación agropecuarias (calefacción de recintos agrícolas y posibles granjas). En cuanto al primer grupo, los acuíferos de muy baja temperatura, su cuantificación se realiza de acuerdo con una formulación similar a la llevada a cabo en el caso de las



formaciones almacén profunda, es decir, con una estimación de calor almacenado –H0–, en función del volumen del acuífero y de sus propiedades físicas –densidad y capacidad calorífica de roca y aguas y porosidad– y de los Recursos Identificativos –RI– en función del factor de recuperabilidad R, que en este caso

es igual a 0,33 al ser Ti y T0 igual a 10 ºC, temperatura de retorno de la bomba de calor y de inyección del agua fría en el acuífero. En la tabla 6.3 se presentan los resultados de los cálculos, distribuidos los acuíferos por provincias, para los más de 90 acuíferos inventariados en el presente trabajo, cuyas características de explotabilidad (profundidad, temperatura, salinidad, transmisividad y caudal) fueron presentados en el capítulo 5. De acuerdo con los resultados de esta tabla, la energía calorífica total almacenadas en los acuíferos de Andalucía se eleva a 5,4x1019 Julios, de los cuales serán teóricamente recuperables 1,78x1019 Julios. En la práctica solo una pequeña parte de esta energía puede ser aprovechada, correspondiendo a las zonas del acuífero que coinciden geográficamente con la presencia de áreas habitadas o con desarrollo económicos en su superficie.



Provincia Nombre Acuífero LitologíaSuperficie(km2)

Espesor(m)

PorosidadTemperatura

(ºC)Densidad(kg/m3)

Capacidad calorífica(julio/kgºC

)

H0

(juliox1016)R.I.

(juliox1016)

Acuíferos carbonatados de Sierra Morena Calizas 160 50 0,03 16 2600 866 11,08 3,66Aluvial del Guadalquivir Arenas y Gravas 209 20 0,10 17 2650 825 6,97 2,30

Niebla-Gerena Calcarenitas 200 80 0,06 17 2600 866 26,50 8,75Altiplanicie de Écija Areniscas-Conglomerados 634 15 0,05 16 2650 825 13,04 4,30

Aluvial de la cuenca baja del Genil Arenas y Gravas 181 20 0,10 19 2650 825 7,77 2,56Sevilla-Carmona Areniscas-Conglomerados 1419 30 0,05 19 2650 825 87,54 28,89

Aljarafe Areniscas-Conglomerados 358 20 0,05 18 2650 825 13,09 4,32Almonte-Marismas Arenas y Areniscas 80 75 0,10 18 2650 825 11,44 3,78

Arahal-Paradas-Morón Areniscas, Arenas y Conglomerados 319 30 0,08 16 2650 825 13,46 4,44Acuífero de Lebrija Areniscas-Conglomerados 40 70 0,05 17 2650 825 4,48 1,48

El Coronil Areniscas-Conglomerados 26 25 0,08 16 2650 825 0,91 0,30Montellano Calizas 18 80 0,03 16 2600 866 1,99 0,66

Mioceno de Estepa Areniscas-Conglomerados 69 50 0,08 16 2650 825 4,85 1,60Sierra de Estepa Calizas 29 100 0,03 16 2600 866 4,02 1,33

Acuíferos carbonatados de Sierra Morena Calizas 331 50 0,03 16 2600 866 22,93 7,57Aluvial del Guadalquivir Arenas y Gravas 418 20 0,10 17 2650 825 13,95 4,60

Niebla-Gerena Calcarenitas 50 80 0,06 17 2600 866 6,63 2,19Altiplanicie de Écija Areniscas-Conglomerados 200 15 0,05 16 2650 825 4,11 1,36

Sierra de Cabra-Gaena Calizas 143 200 0,03 16 2600 866 39,62 13,07Rute-Horconera Calizas 64 400 0,03 15,5 2600 866 32,51 10,73Albayate-Chanzas Calizas 23 150 0,03 16 2600 866 4,78 1,58

Sierra de Cazorla, Segura y Socovos Calizas y Dolomías 1600 250 0,03 15 2625 900 483,29 159,48Rumblar Calizas 37 50 0,03 17 2600 866 2,99 0,99Úbeda Calcarenitas 235 50 0,06 17 2600 866 19,46 6,42

Aluvial del Guadalquivir Arenas y Gravas 418 20 0,10 17 2650 825 13,95 4,60Acuíferos de la Sierra Sur de Jaén Calizas y Dolomías 273 350 0,03 16 2625 900 138,53 45,72

Niebla-Gerena Calcarenitas 178 80 0,06 17 2600 866 23,59 7,78Ayamonte-Huelva Areniscas, Arenas y Conglomerados 670 40 0,08 18 2650 825 50,26 16,59Almonte-Marismas Arenas y Areniscas 1559 75 0,10 18 2650 825 222,96 73,58

Llanos de Villamartín Areniscas 74 40 0,08 16 2650 825 4,16 1,37Sierra de Lijar Calizas y Dolomías 20 250 0,03 16 2625 900 7,25 2,39

Arcos-Bornos-Espera Areniscas 112 40 0,08 16 2650 825 6,30 2,08Sierra de Cañete Calizas 0,5 100 0,03 15 2600 266 0,02 0,01

Sanlúcar-Rota-Chipiona Areniscas, Arenas y Conglomerados 121 15 0,08 18,5 2650 825 3,62 1,19Sierra de Grazalema Calizas y Dolomías 173 300 0,03 16 2625 900 75,25 24,83Acuífero de Jerez Areniscas-Conglomerados 67 75 0,08 18,5 2650 825 10,01 3,30

Aluvial del Guadalete Arenas y Gravas 286 50 0,10 18,5 2650 825 28,97 9,56Sierra de Libar Calizas 7 250 0,03 16 2600 866 2,42 0,80

Puerto de Santa María Areniscas, Arenas y Conglomerados 43 20 0,08 18,5 2650 825 1,71 0,57Sierra de las Cabras Calizas 34 100 0,03 16 2600 866 4,71 1,55Puerto Real-Conil Arenas, Areniscas y Conglomerados 206 30 0,08 18,5 2650 825 12,31 4,06Aluvial del Barbate Arenas y Gravas 183 50 0,10 18,5 2650 825 18,54 6,12

Aluviales del Guadiaro y Hozgarganta Arenas, Gravas y Areniscas 70 25 0,10 21,5 2650 825 4,80 1,58Vejer-Barbate Areniscas-Conglomerados 146 70 0,08 18,5 2650 825 20,36 6,72

Pliocuaternario de Guadarranque-Palmones Arenas, Areniscas y Conglomerados 151 60 0,08 21,5 2650 825 24,42 8,06Cuaternario de La Línea Arenas y Gravas 22 10 0,10 18 2650 825 0,42 0,14Plioceno de Sotogrande Arenas, Areniscas y Conglomerados 22 50 0,08 21,5 2650 825 2,97 0,98

CÁDIZ

SEVILLA

HUELVA

CÓRDOBA

JAÉN

Tabla 6.3. Calor Almacenado y Recurso Identificado en los acuíferos de muy baja temperatura (someros)



Provincia Nombre Acuífero LitologíaSuperficie(km2)

Espesor(m)

PorosidadTemperatura

(ºC)Densidad(kg/m3)

Capacidad calorífica(julio/kgºC

)

H0

(juliox1016)R.I.

(juliox1016)

Cuenca Detrítica de Antequera Areniscas-Conglomerados 432 50 0,08 16 2650 825 30,38 10,03Sierra Gorda Calizas y Dolomías 60 500 0,03 15 2625 900 36,25 11,96

Sierras de Tejeda-Almijara-Las Guájaras Calizas y Dolomías 140 250 0,03 15 2625 900 42,29 13,95Mesozoico calizo-dolomítico de la Serranía de Ronda Calizas y Dolomías 389 250 0,03 15 2625 900 117,50 38,77

El Torcal de Antequera Calizas y Dolomías 28 100 0,03 15 2625 900 3,38 1,12Sierra del Valle de Abdalajis Calizas 15 50 0,03 15 2600 866 0,87 0,29

Setenil-Ronda Areniscas-Conglomerados 307 200 0,08 16 2650 825 86,36 28,50Sierra de Cañete Calizas 415 100 0,03 15 2600 866 47,91 15,81

Aluvial del Bajo Guadalhorce Gravas y Arenas 312 25 0,10 20 2650 866 19,35 6,39Acuifero costero del Rio Velez Gravas y Arenas 44 35 0,10 19 2650 866 3,44 1,13

Sierra de Libar Calizas 62 250 0,03 16 2600 866 21,47 7,09Marmoles de Sierra Blanca y Sierra de MI Mármoles 180 100 0,03 15 2660 774 19,10 6,30

Acuifero costero de Rio Fuengirola Arenas y Areniscas 36 50 0,08 20 2650 825 4,22 1,39Acuiferos costeros de Marbella-Estepona Arenas y Areniscas 130 50 0,08 20 2650 825 15,24 5,03Aluviales del Guadiaro y Hozgarganta Arenas, Gravas y Areniscas 30 25 0,10 21,5 2650 825 2,06 0,68Sierra de Cazorla, Segura y Socovos Calizas y Dolomías 404 250 0,03 15 2625 900 122,03 40,27

Sierra de Orce-María Calizas y Dolomías 78 250 0,03 16 2625 900 28,27 9,33El Mencal Calizas y Dolomías 24 100 0,03 16 2625 900 3,48 1,15Jabalcón Calizas y Dolomías 9 100 0,03 16 2625 900 1,30 0,43

Detrítico de Baza-Caniles Areniscas-Conglomerados 184 200 0,08 17 2650 825 60,39 19,93Unidad Calizo-marmórea de los Gallardos-Macael Calizas y Mármoles 35 150 0,03 19 2625 850 10,82 3,57

Sierra de Baza Calizas y Dolomías 259 250 0,03 16 2625 900 93,88 30,98Sierra Colomera Calizas 92 300 0,03 16 2600 866 38,23 12,62Albayate-Chanzas Calizas 23 150 0,03 16 2600 866 4,78 1,58

Depresión de Granada Areniscas-Conglomerados 1235 100 0,08 17 2650 825 202,65 66,88Acuífero de Guadix Areniscas-Conglomerados 419 150 0,08 16 2650 825 88,40 29,17

Sierra de Madrid-Parapanda Calizas y Dolomías 29 300 0,03 16 2625 900 12,61 4,16Sierra de Padul-La Peza Calizas y Dolomías 418 300 0,03 15 2625 900 151,51 50,00

Sierra Gorda Calizas y Dolomías 336 500 0,03 15 2625 900 202,98 66,98Sierras de Tejeda-Almijara-Las Guájaras Calizas y Dolomías 566 250 0,03 15 2625 900 170,96 56,42

Sierra Lujar Calizas y Dolomías 138 150 0,03 15 2625 900 25,01 8,25Albuñol Calizas y Dolomías 25 50 0,03 16 2625 900 1,81 0,60

Motril-Salobreña Arenas, Areniscas y Conglomerados 46 80 0,08 19 2650 825 7,76 2,56Sierra de Arana Calizas y Dolomías 121 200 0,03 16 2625 900 35,09 11,58

Cubeta de El Saltador Areniscas-Conglomerados 101 250 0,08 18 2650 825 47,35 15,63Cubeta de Pulpi Areniscas-Conglomerados 24 60 0,08 25 2650 825 5,06 1,67Cubeta de Overa Areniscas-Conglomerados 10 90 0,08 21 2650 825 2,32 0,77

Detríticos Almanzora-Vera Areniscas-Conglomerados 147 50 0,08 20 2650 825 17,23 5,69Cuenca del Río Nacimiento Areniscas-Conglomerados 122 50 0,08 25 2650 825 21,45 7,08

Acuíferos del Aguas Areniscas-Conglomerados 333 250 0,08 25 2650 825 292,73 96,60Campo de Níjar Areniscas-Conglomerados 450 150 0,08 25 2650 825 237,35 78,32Sierra de Gádor Calizas y Dolomías 803 400 0,03 26 2625 866 1197,36 395,13Campo de Dalias Areniscas y Calcarenitas 356 120 0,06 26 2650 825 157,53 51,98Delta del Adra Gravas y Arenas 18 120 0,10 19 2650 825 4,63 1,53

Cuenca del Río Andarax Gravas, Arenas y Areniscas 292 30 0,08 19 2650 825 18,48 6,10Sierra Orce-María Calizas y Dolomías 181 250 0,03 16 2625 900 65,61 21,65

Unidad Calizo-marmórea de los Gallardos-Macael Mármoles 330 150 0,03 19 2625 850 101,98 33,65Sierra de Almagro Calizas 45 100 0,03 18 2600 866 8,31 2,74

GRANADA

ALMERÍA

MÁLAGA

Tabla 6.3. Calor Almacenado y Recurso Identificado en los acuíferos de muy baja temperatura (someros). (Continuación).


77.. PPrrooppuueessttaass ddee AAccttuuaacciióónn

7 Propuestas de Actuación


7.1 INTRODUCCIÓN

Como se ha descrito en el capítulo anterior, en Andalucía existe un extraordinario potencial geotérmico en todas las variantes de este tipo de energía. Sin embargo, es un hecho conocido que el desarrollo de este potencial es muy bajo. No llega a una decena las posibles explotaciones geotérmicas en todas sus variantes de energía somera (muy baja temperatura) o energía profunda (baja temperatura), y casi todas ellas de escasa envergadura energética. Y ello a pesar de que está vigente la “Orden de 4 de febrero de 2009, por la que se establecen las bases reguladoras de un programa de incentivos para el desarrollo sostenible en Andalucía”. Esta orden incluye, dentro del capítulo de energías renovables, la energía geotérmica. Una causa del escaso desarrollo puede ser la distribución geográfica de la energía geotérmica que en una parte muy importante se encuentra en zonas no habitadas o sin actividad económica relevante. Pero también es cierto que una parte no despreciable de la geografía andaluza con recursos geotérmicos en el subsuelo engloba poblaciones de diferentes envergaduras o zonas agropecuarias con desarrollo económico importante, donde los potenciales consumidores de la energía geotérmica ya existen. Y a pesar de ello no se aprecia un incremento del aprovechamiento en los recursos geotérmicos, como ha ocurrido en el pasado con otras renovables: solar, eólica, biomasa, etc. Entre las causas que se podrían citar hay que desatacar las siguientes:

� Desconocimiento de las tecnologías geotérmicas

� Desconocimiento del recurso y del potencial

� Falta de un cauce administrativo y financiero o dificultades de los existentes (expedientes largos en el tiempo)

� Costes de implantación de instalaciones algo elevados, debido entre otros motivos a la escasa implantación de estos sistemas

Ante este panorama, las propuestas de actuaciones deben ir dirigidos a salvar o amortiguar el efecto de estas barreras, con vistas a conseguir una mayor participación de la energía geotérmica en el mix de las renovables, incrementando de esta forma la importancia de éstas en el balance energético de Andalucía. A continuación se van a describir brevemente algunas de estas propuestas que pueden ser clasificadas en cuatro grupos:

� Propuesta sobre normativa

� Propuestas sobre incentivos

� Propuestas para la mejora del conocimiento de los recursos

� Propuestas para la difusión de las tecnologías y los conocimientos



7.2 PROPUESTAS SOBRE NORMATIVA

Los aprovechamientos geotérmicos están regulados, en sentido amplio por la Ley de Minas. En este sentido los recursos geotérmicos están incluidos en la “Sección D”, de acuerdo con la Ley 54/1980 de 5 de noviembre, que modifica a la Ley 22/1973 de 21 de julio, de Minas. En la actualidad la gestión del régimen minero incumbe a las Comunidades Autónomas, de acuerdo con la legislación de traspaso de funciones o servicios en materia de industria, energía y minas. Esta legislación se complementa con los Reglamentos especiales: Reglamento General para el Régimen de la Minería (RD 2857/1978 de 25 de Agosto) y Reglamento General de Normas Básicas de Seguridad Minera (RD 863/1985 de 2 de Abril) así como las Instrucciones Técnicas Complementarias que lo acompañan. Existe ya un movimiento en el sector institucional, que tiende a introducir algunos cambios en la normativa, especialmente tendentes a considerar las instalaciones de pequeñas dimensiones (recurso de muy baja temperatura) como un caso especial que se sacaría de la Sección D, para someterlo a un trámite más simplificado y abreviado. En cuanto al aprovechamiento de la energía geotérmica en sus aspectos de transformación de energía útil: calor o electricidad, la producción y distribución de ambos está sometido a la legislación industrial equivalente a otros tipos de energías como las energías renovables o las instalaciones de combustibles fósiles. Un aspecto particular, cuando se trata de producción de electricidad, es la inclusión o reconocimiento de la instalación en régimen especial, regulado actualmente por el RD 661/2007, de 28 de Marzo. Las centrales geotérmicas quedarían asignadas al grupo “B.3” titulado “instalaciones que únicamente utilicen como energía primaria la geotérmica, la de las olas, la de las mareas, la de las rocas calientes y secas, la océano-térmica y la energía de las corrientes marinas”. Gracias a esta regulación y al régimen de tarifas, las renovables, y en ella la geotermia, tienen un trato incentivado. Pero este régimen sólo es aplicable a la producción de electricidad, quedando la producción o aprovechamiento en forma de calor excluido en este sistema. También en este aspecto han existido intentos por parte de los sectores institucionales, pero por ahora las ayudas a este tipo de aprovechamiento térmico con energías renovables queda limitado a los programas de incentivos establecido por IDAE y las Comunidades Autónomas. Finalmente, otro aspecto regulatorio relacionado con los aprovechamientos geotérmicos es el referente a los aprovechamientos ambientales a que deben someterse este tipo de aprovechamiento. Ya en la legislación nacional, Real Decreto Legislativo 1/2008, de 11 de Enero, se contemplan en el Grupo II de actuaciones las “perforaciones geotérmicas” en general sin distinguir dimensiones, si bien este grupo se refiere a proyectos y actuaciones cuya Evaluación de Impacto Ambiental



debe ser decidida por el Organismo Ambiental competente, no siendo obligatoria en principio. En Andalucía, la Ley 7/2007 de Gestión Integrada de la Calidad Ambiental (GICA), especifica en su Anexo I que las perforaciones geotérmicas profundas deberán someterse a una Autorización Ambiental Unificada (AAV). Pero no se especifica el límite a partir del cual una perforación geotérmica debe considerarse profunda. Parece conveniente que este apartado debe ser aclarado y en este sentido se propone como modificación considerar los 200 metros como un límite que habitualmente separa los pequeños aprovechamientos geotérmicos de muy baja temperatura (tanto ciclos cerrados como ciclos abiertos) de los aprovechamientos de baja temperatura más profundos. Otras Comunidades Autónomas como la de Madrid ya lo han considerado. En la GICA, ahora existe siempre la posibilidad de una consulta al Órgano Ambiental, mediante la presentación de una memoria resumida. Esta propuesta de cambio normativo o más bien aclaración en la normativa actual, favorecería el desarrollo de aprovechamientos de pequeña magnitud –realmente los más viables y que más desarrollo están teniendo actualmente en España–.

7.3 PROPUESTAS EN MATERIA DE INCENTIVOS

Ya existe la posibilidad de obtener incentivos dentro de la Orden de 4 de febrero de 2009, “por la que se establecen las bases reguladoras de un programa de incentivos para el desarrollo sostenible de Andalucía. Convocatoria 2009-2014”. Lo único que parece conveniente proponer, es darle difusión y mayor publicidad a la posibilidad de que instalaciones geotérmicas se pueden acoger a esta orden y programa de incentivos. En este sentido, la presentación de una breve nota informativa sobre la orden mencionada y sobre el potencial de Andalucía, en algunos de los congresos o jornadas que sobre energía geotérmica se vienen desarrollando últimamente sería de gran utilidad y difusión.

7.4 PROFUNDIZACIÓN EN LOS CONOCIMIENTOS DE LOS

RECURSOS GEOTÉRMICOS DE ANDALUCÍA

En lo que se refiere a geotermia profunda, la síntesis del potencial de recursos geotérmicos expuesta en el presente informe es fruto de un análisis pormenorizado de todas las investigaciones llevadas a cabo en el pasado por organismos y entidades de



diferente índole, sin aportar nuevas investigaciones no previstas en los objetivos del proyecto actual. En cuanto al potencial de geotermia somera (recursos de muy baja temperatura) los mapas elaborados en el presente proyecto, y por lo tanto novedosos en su contenido, lo han sido a partir de información litológica o de acuíferos existentes en el Instituto Geológico y Minero de España o bien en la Junta de Andalucía. A la vista de los productos obtenidos, parece oportuno plantear la posibilidad de ampliar las investigaciones en algunas propuestas de actuaciones concretas, que pueden ser en un futuro objetivos a incluir en un programa de investigación no de la Agencia Andaluza de la Energía, pero sí bajo su promoción. Estas actividades serían propias del Instituto Geológico y Minero de España, y podrían realizarse dentro del marco de un convenio entre ambos organismos para mejora del conocimiento del potencial geotérmico de Andalucía. En un principio se centraría en tres ámbitos de actuación: caracterización térmica de los terrenos, mejora de datos y parámetros característicos de los acuíferos y, finalmente, potencial del subsuelo de Andalucía para su futura explotación en operaciones de sistemas geotérmicos estimulados.

a) Actuaciones para caracterización térmica de terrenos

El mapa de capacidad de cesión de calor que se ha elaborado para toda Andalucía, está basado en datos bibliográficos de características térmicas, básicamente procedentes de la “VDI 4640 Part 2 Thermal use of underground. Dusseldorf, 2001”, y presentados en la “Guía Técnica de Sondeos Geotérmicos Superficiales” de la Fundación de Energía de la Comunidad de Madrid. Sería de extraordinaria utilidad que estos datos se fueran comprobando con los datos empíricos obtenidos en la realización de los ensayos térmicos en diferentes operaciones geotérmicas que están siendo subvencionados por la Agencia Andaluza de la Energía (Orden de 4 de febrero de 2009 sobre incentivos a las energías renovables). Este contraste de datos permitiría mejorar el Mapa General de Andalucía elaborado, con datos reales y específicos de emplazamientos andaluces.

Asimismo, será práctico llevar a cabo para algunas zonas de mayor interés, una revisión de las litologías utilizadas para la elaboración del mapa, a una escala más amplia que el 1:400.000 utilizado como base. Esta revisión mejoraría claramente el mapa de características térmicas de dichas zonas de interés. Estas zonas habría que definirlas en función de la posible demanda energética (grandes ciudades y zonas urbanizadas en su entorno, áreas comerciales y de negocio, etc). La revisión litológica a escala más detallada podría ser objeto de una actuación del Instituto Geológico y Minero de España a petición de la Agencia Andaluza de la Energía.



b) Caracterización de los acuíferos

Las actuaciones en este ámbito tienen una justificación similar a la del punto anterior. El mapa elaborado en el proyecto y las tablas de datos anejas al mismo, se han realizado utilizando información de los diferentes Atlas Hidrogeológicos de Andalucía y de las provincias. Una ampliación de la escala de trabajo, utilizando informes específicos de los trabajos realizados por la actual Agencia Andaluza del Agua y las anteriores Confederaciones Hidrográficas, así como por el Instituto Geológico y Minero de España, mejoraría la calidad y valor de los datos incluidos. Esta ampliación sólo se debería hacer en las áreas que se consideren de mayor interés desde el punto de vista de la demanda energética, como en el caso de la caracterización térmica de los terrenos.

c) Mejora del conocimiento de las áreas favorables para EGS

En la línea con las propuestas anteriores, el análisis geológico de las áreas potenciales como localización de Sistemas Geotérmicos Estimulados (EGS), llevado a cabo en el presente informe, a una escala de la Comunidad Andaluza, debería ser ampliado a la escala de cada una de las cuatro zonas demarcadas, tres en el Macizo Hespérico y una en la Zona Interna de las Cordilleras Béticas –Nevado Filábride-. Esta ampliación de escala deberá llevar consigo la realización de estudios geológicos (fracturación, neotectónica, sismicidad) que permitiera una valoración más concreta de las posibilidades de implantación de proyectos EGS.

A este respecto hay que resaltar que uno de los déficits de información geotérmico más importantes en estas áreas del territorio andaluz, es el que hace referencia a valores del flujo de calor o del gradiente geotérmico en las mismas.

Dentro de esta propuesta habría que incluir una ampliación de la información referida a estos temas. Nuevos datos de temperatura en el subsuelo, que se podrían tomar en sondeos de agua o mineros, o en suelos de nueva construcción, deberían ser incorporados a la información actual con la finalidad de complementar los mapas de temperatura y de flujo de calor.

7.5 DIFUSIÓN DE CONOCIMIENTOS

Una de las características más específicas de la energía geotérmica respecto a otras renovables, es la del desconocimiento que de este conjunto de tecnologías se tiene en general. Por ello uno de los conjuntos de actuaciones que es preciso proponer, siguiendo el ejemplo de otras comunidades autónomas en las que la geotermia está teniendo un importante desarrollo, es la difusión de conocimientos y de la tecnología. Esta difusión se puede llevar a cabo en distintos ámbitos y con diferentes medidas de transmisión:



1. Web de la Agencia Andaluza de la Energía

2. Edición y distribución de documentos divulgativos.

3. Organización de jornadas y eventos con el tema de la geotermia como objetivo.

1. En cuanto al primer punto, ya existe un primer documento en formato de video en la Web de la Agencia, sobre energía geotérmica muy claro y didáctico. Esta iniciativa podría completarse con algún folleto o publicación breve que se puede bajar el usuario para su uso y consulta, así como la presentación de algunos de los mapas elaborados en el presente proyecto, siendo en este caso el más novedoso el mapa de características térmicas del terreno. 2. Respecto a la segunda propuesta, parece interesante preparar algunos documentos, breves y claros, de divulgación tipo folletos, trípticos o publicaciones breves que puedan ser distribuidas en congresos y eventos de temática medioambiental (aguas, energías renovables, recursos naturales, protección del medio, etc.). Algunos de estos documentos cortos se podrían colgar en el Web para su uso por parte de los visitantes de la Web. Una edición muy breve del presente informe se podría editar en formato divulgativo para su distribución en eventos de carácter nacional relacionados con la geotermia. Asimismo debería presentarse por parte de la Agencia Andaluza de la Energía, en próximos eventos, una panorámica del potencial geotérmico en Andalucía. 3. Finalmente, se propone que por parte de la propia Agencia Andaluza de la Energía se organice unas jornadas, en cada capital de provincia, sobre el tema de la energía geotérmica, con el siguiente contenido básico orientativo:

� Energía geotérmica: conceptos y fundamentos

� Tecnologías de aprovechamientos

� Potencial geotérmica de Andalucía

� Explotaciones geotérmicos en España y Europa

� Ejemplos de aprovechamientos den Andalucía

� Financiación de proyectos: Incentivos de la Junta de Andalucía Para ello se podría contar con empresas del sector interesadas en el desarrollo de la geotermia y técnicos de la Administración Central o de asociaciones empresariales.


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8 Resumen y Conclusiones


8.1 PRESENTACIÓN La Directiva 2009/28/CE, de 23 de Abril, del Consejo de Europa, relativa al fomento del uso de energías procedentes de fuentes renovables, establece como objetivo obligatorio para España que las renovables representen el 20% del consumo de energía final en el año 2020. En esta Directiva se incluye la geotermia como una de esas fuentes y, en particular, la energía geotérmica capturada con bombas de calor. En España, el IDAE, Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía, está elaborando un nuevo Plan de Energías Renovables para el periodo 2011-2020, en el que incluye la energía geotérmica, para lo que actualmente lleva a cabo una estimación del potencial explotable en España. La Agencia Andaluza de la Energía, de la Consejería de Innovación, Ciencia y Empresa, dentro del Contexto del Plan Andaluz de Sostenibilidad Energética 2007-2013 (PASENER) ha acometido un Estudio de los Recursos Geotérmicos de Andalucía, de cara a estudiar una futura planificación de proyectos, instalaciones, etc., de este tipo de energía.

8.2 OBJETIVOS Este estudio tiene como objetivo exponer el estado de conocimiento del recurso geotérmico en las provincias Andaluzas, desde el punto de vista de los estudios realizados anteriormente, así como realizar una zonificación de las posibles áreas con potencialidad geotérmica en base a los datos recopilados.

8.3 TECNOLOGÍAS GEOTÉRMICAS En un sentido muy amplio, la energía geotérmica se define como el calor interno de la Tierra. Su origen está en el continuo flujo de calor que se establece desde la capa más interna de la misma, el núcleo, donde la temperatura alcanza los 4.000 ºC y la superficie de la misma donde la temperatura media es de 15 ºC. Este flujo de calor se mantiene gracias a los movimientos convectivos de masas muy calientes de magma en la capa semifluida conocida como manto y a la descomposición de elementos radioactivos, Uranio 238, Torio 232 y Potasio 40, que se encuentran en las rocas de la corteza terrestre. El flujo de calor debido a estas tres causas da lugar a un gradiente geotérmico de 30 ºC cada 1.000 metros de profundidad. Sin embargo, en determinadas áreas de la corteza del planeta, y debido a fenómenos geológicos singulares, explicados por la tectónica de placas, se producen fenómenos geológicos llamativos: elevada sismicidad, cordilleras recientes, actividades



volcánicas, abundancia de manifestaciones termales, etc. En estas áreas también se producen fuertes anomalías del gradiente geotérmico que alcanzan los 15-20 ºC cada 100 metros, lo que se traduce en 200-300 ºC a profundidad de 2 km. En el primer caso tiene lugar la presencia de energía geotérmica de baja temperatura mientras que en el segundo se presenta energía geotérmica de alta temperatura. El aprovechamiento de ambas es muy diferente, mientras la primera se aprovecha para uso directo del calor, la segunda se emplea para producir electricidad. Para que la energía geotérmica presente en el interior de la Tierra pueda ser aprovechada es necesario que se concentre en forma de “yacimientos geotérmicos”. Cuando en un área geográfica determinada se cumplen las condiciones para que se pueda explotar y utilizar económicamente la energía geotérmica, se dice que existe un yacimiento geotérmico o concentración de recurso geotérmico. De acuerdo con la gradación térmica de los yacimientos, existen diferentes tipos de tecnologías de aprovechamiento y explotación de los recursos geotérmicos:

• Aprovechamiento de recursos geotérmicos de alta temperatura convencionales.

• Aprovechamiento de recursos geotérmicos de alta temperatura tipo EGS: Sistemas Geotérmicos Estimulados.

• Aprovechamiento de recursos geotérmicos de media temperatura.

• Aprovechamiento de recursos geotérmicos de baja temperatura profundos

• Aprovechamiento de recursos geotérmicos de muy baja temperatura.

8.3.1 Recursos geotérmicos de alta temperatura convencionales Este tipo de recurso se presenta en áreas muy anómalas con presencia de un foco de calor activo. La temperatura del yacimiento es superior a 180 ºC por lo que tiene suficiente entalpia para producir electricidad en una turbina de vapor. Existen diversos tipos de yacimientos, en función de las condiciones de presión, temperatura y concentración del fluido geotérmico:

− Yacimiento de vapor seco − Yacimiento de agua sobrecalentada − Yacimiento de salmuera

El primero de ellos cuando se comunica con la superficie mediante un sondeo produce por la boca solo vapor que puede ser enviado directamente a turbina. Se pueden emplear dos tipos de ciclos para su explotación:



− Ciclo directo sin condensación, con escape libre del vapor tras su paso por turbina. Se emplea en plantas pilotos o unidades aisladas de baja potencia. Su eficiencia es baja.

− Ciclo directo con condensación, el más común en yacimientos grandes de vapor seco. Después de turbinas, el vapor se condensa con separación de gases y es reinyectado en el almacén geotérmico.

En el segundo tipo de agua sobrecalentada o vapor húmedo, cuando se pone en contacto con la superficie, se produce una mezcla bifásica de agua y vapor que es necesario separar mediante flash para su introducción en tuberías. El rechazo de turbina puede ser de nuevo sometido a flash para separar más vapor que puede ser reenviado a turbina de baja presión. Su explotación se realiza mediante ciclos semidirectos con flash en una o varias etapas. Finalmente, el último tipo de yacimientos es el de salmuera en los que la concentración mineral es tan elevada que no puede producirse flash con separación de vapor. En este caso se explotan mediante el uso de ciclos binarios en los que el fluido geotérmico cede la energía a un fluido binario que se vaporiza y mueve en turbina especial de fluido de bajo punto de ebullición. Todos estos tipos de yacimientos convencionales están muy explotados actualmente, siendo su tecnología totalmente dominada y comercial.

8.3.2 Sistemas Geotérmicos Estimulados Este tipo de yacimientos se desarrolla mejorándoles la permeabilidad de fracturas profundas poco permeables. Debido a su profundidad la temperatura se alcanza por simple gradiente geotérmico. En zonas de gradiente normal, 3 ºC/100 metros, se debe desarrollar el almacén a profundidad superior a los 5.000 metros, mientras que en zonas de gradiente algo anómalo (4-5 ºC/100 m), se pueden alcanzar condiciones de explotación a los 3.500-4.000 metros de profundidad. Se explotan mediante sondeos de inyección de agua fría y sondeos de extracción de agua sobrecalentada después de circular por el almacén artificial. Como este circuito es cerrado con circulación del mismo fluido (agua) su explotación se lleva a cabo mediante ciclos binarios, como los yacimientos de salmuera. La tecnología de explotación de estos yacimientos está en plena fase de investigación y desarrollo, siendo el proyecto más avanzado el de Soult-sous-Forêt, con una planta piloto de 1,5 MWe.



8.3.3 Recursos geotérmicos de media temperatura Este tipo de recursos se presenta en áreas con gradiente geotérmico normal o ligeramente superior y formaciones permeables a profundidades de 2,5-4 km, alcanzando el almacén temperaturas del orden de 110-180 ºC. Su explotación se lleva a cabo mediante ciclos binarios con fluidos binario del tipo orgánico o solución de amoniaco. El rendimiento de estos ciclos es generalmente bajo, tanto más bajo cuanto menor es la temperatura del fluido geotérmico, del orden de 6-8%. Es decir, la potencia eléctrica que se puede instalar es un 6-8% de la potencia térmica disponible en el fluido geotérmico. Estos recursos son cada día más explotados, en función del mercado de los combustibles fósiles y del avance en la tecnología de ciclos binarios, cuyos rendimientos aumentan progresivamente a medida que se introducen mejoras en la tecnología.

8.3.4 Recursos geotérmicos de baja temperatura profundos La tecnología habitual en la explotación de estos recursos es la del doblete geotérmico con un intercambiador primario de titanio. La razón de esta tecnología es la habitual alta salinidad del fluido a las profundidades de las formaciones permeables. El fluido geotérmico una vez enfriado debe ser reinyectado ya que no es posible ambientalmente su eliminación en superficie por su alta salinidad. Por otra parte la reinyección es necesaria para mantener la presión en el yacimiento. De esta manera existen dos circuitos de agua separados por el intercambiador primario de placas de titanio. El circuito primario de fluido geotérmico, en el que el agua salada se produce de almacén por el sondeo de extracción, habitualmente bombeada y bajo presión pasa por el primario del intercambiador donde cede el calor con una elevada eficiencia calorífica (97-98%) al fluido secundario. Posteriormente es bombeada al sondeo de inyección con un tratamiento previo para salvar problemas en el almacén. El fluido secundario circula por una red secundaria de distribución cediendo calor a los diferentes usuarios, cada uno de los cuales tiene un circuito propio terciario para control y gestión del calor. Esta tecnología está muy desarrollada y ampliamente dominada técnica y económicamente, dependiendo su viabilidad de explotación de factores externos –tipo de demanda, nivel térmico, concentración de usuarios, etc.-



8.3.5 Recursos de muy baja temperatura. Geotermia somera. La explotación de estos recursos de muy baja temperatura (T < 25ºC) es posible gracias al empleo de la bomba de calor, que permite, transformar el recurso desde los 15-25 ºC en otro de 50-55 ºC, con un consumo energético suplementario. Este tipo de recurso existe a muy poca profundidad y puede ser extraído de la roca mediante un ciclo cerrado (tubo en forma de U introducida en un sondeo) o mediante ciclo abierto extrayendo el calor de los acuíferos mediante un doblete de sondeos –extracción e inyección–. Esta tecnología muy empleada en Europa y EEUU, con centenares de miles de instalaciones (especialmente en los Países Bálticos y Centro Europa) está empezando a tener un gran desarrollo en España para climatización de pequeñas y medias instalaciones consumidoras de calor y frío.

8.4 RECURSOS GEOTÉRMICOS EN ANDALUCÍA Se ha llevado a cabo una descripción-inventario de los recursos geotérmicos existentes en Andalucía, tomando como referencia los estudios e investigaciones llevados a cabo en pasadas décadas por el Instituto Geológico y Minero de España, e incorporando algunas nuevas características para determinados tipos de recursos con el trabajo ejecutado en el presente proyecto. Este inventario de recursos se ha centrado en las características o potencialidades más importantes del recurso basadas en las condiciones geológicas-litológicas-estratigráficas, geométricas, físicas y químicas, etc. Este inventario se ha desglosado en 5 tipos de recursos:

1. Recursos de muy baja temperatura (T < 25 ºC)

2. Recursos de baja temperatura (30 ºC < T < 100 ºC)

3. Recursos de media temperatura (100 ºC < T <180 ºC)

4. Recursos de alta temperatura (T > 180 ºC)

5. Recursos de Sistemas Estimulados

8.4.1 Recursos de muy baja temperatura Este tipo de recurso existe prácticamente en todo el ámbito de Andalucía. Se debe a la constancia de la temperatura del subsuelo a partir de los 10-15 metros. Se presenta bajo dos formas: energía térmica contenida en las rocas del subsuelo y energía térmica contenida en los acuíferos someros.



Para ambos tipos de recurso se ha llevado a cabo una evaluación y estimación del mismo en todo el territorio de la Comunidad Autónoma de Andalucía, elaborando sendos mapas a escala de la comunidad autónoma.

�� Recursos de muy baja temperatura contenidos en las rocas del subsuelo de Andalucía. Mapa de capacidad de extracción o cesión de calor.

Los recursos geotérmicos de muy baja temperatura contenidos en las rocas del subsuelo pueden ser extraídos y utilizados gracias al empleo de la bomba de calor y a la capacidad de extracción o cesión de cada tipo de roca. Esta característica suele tener valores muy similares para rocas de litologías similares, y sirven de guía para el diseño preliminar de instalaciones. En los proyectos de detalle, se suelen realizar ensayos sobre el terreno. En la siguiente tabla se presenta una serie de valores estandarizados extraídos de la norma: VDI4640 Parte 2 – Uso térmico del subsuelo. Norma Alemana de 2001. En España no se ha realizado un trabajo de este tipo basado en una intensa recopilación de datos de proyectos a la que se añade una labor de investigación con ensayos complementarios.

Tipo de Roca Capacidad de

extracción de calor W/m

Gravas y arenas secas <25

Arcillas y margas húmedas 35-50

Calizas y dolomías masivas 55-70

Areniscas 65-80

Granitos 68-85

Rocas básicas (basaltos) 40-65

Rocas metamórficas (gneis) 70-85

Gravas y arenas saturadas de agua 65-80

Gravas y arenas con gran circulación de agua 80-100

A partir de esta información y teniendo en cuenta las rocas existentes en Andalucía se ha elaborado un mapa de las características térmicas de las rocas del subsuelo de Andalucía. Como base litológica se ha elegido el Mapa Litológico de Andalucía 1:400.000, que fue elaborado a partir del Atlas de Andalucía (Tomo II) de las Consejerías de Obras Públicas y Transporte y de Medio Ambiente de la Junta de Andalucía.

Este mapa se desarrolló en base al Mapa Geológico y Minero, 1:400.000, ajustado con imágenes de satélite y revisado con la cartografía geológica nacional de la serie Magna, a escala 1:50.000. En él se identifican las unidades



litológicas de acuerdo con las características físico-químicas intrínsecas de la roca, con independencia del carácter cronológico o estratigráfico.

Partiendo de las litologías presentes en Andalucía y de la tabla antes presentada, de características termales generales de las rocas, se ha elaborado una nueva tabla específica para Andalucía que se presenta a continuación:

Con esta tabla resumen de características térmicas se ha procedido a un análisis detallado de todas las unidades litológicas presentes en Andalucía, asignándoles a cada una de ellas uno de los grupos de la tabla anterior y por lo tanto un valor de la capacidad de cesión o extracción de calor. Esto ha permitido elaborar el Mapa de Capacidad de Extracción o Cesión de Calor de las rocas presentes en el subsuelo de Andalucía. En un determinado lugar de la comunidad andaluza, si se desea aprovechar la energía geotérmica contenida en las capas más someras del subsuelo, se puede llevar a cabo una primera estimación aproximada del número y profundidad de sondeos necesarios en función de la potencia térmica total necesaria (watios) y el valor de la capacidad de extracción de calor asignada a ese lugar en el mapa elaborado (watios/m). Caso de llevarse a cabo la operación, será necesario, en el primer sondeo que se realice, llevar a cabo un ensayo de tipo de Test de Respuesta Térmica, para concretar con más seguridad el dato de capacidad térmica de los terrenos y diseñar definitivamente las instalaciones.

�� Recursos de muy baja temperatura contenidos en los acuíferos de Andalucía explotables con bomba de calor.

En el empleo de la bomba de calor una de las fuentes primarias de energía más interesantes es el agua y sobre todo el agua subterránea de acuíferos someros ya que su extracción y utilización puede ser muy económica. El problema está en conocer su disponibilidad en los puntos de consumo, de manera que su

Grupo Litología Agua-Nivel Capacidad de Cesión de calor

A Arenas, gravas arcillas y limos Muy secos y nivel muy profundo (>30 m)

< 25 W/m

B Arcillas y limos Húmedos 30-50 W/m

C Calizas, dolomías, basaltos y calcarenitas

Húmedos 40-60 W/m

C Gravas, gravillas, arenas, areniscas, granitos y otras rocas metamórficas

con esquistos y gneises Húmedos. Nivel somero. 60-80 W/m

E Gravas y arenas Muy permeables, nivel muy somero y elevada circulación

de agua 80-100 W/m



localización no constituya una carga económica excesiva. Esto es posible conseguirlo a partir del conocimiento hidrogeológico de los diferentes acuíferos. Para definir las condiciones económicas de una operación de este tipo es necesario disponer con la mayor precisión posible los siguientes datos: profundidad del acuífero, caudal explotable, temperatura, calidad química del agua y transmisividad del acuífero. Estos datos se han empleado en la elaboración del Mapa de los Acuíferos de Andalucía explotables con bomba de calor. Todos los datos utilizados en la elaboración del mapa se han obtenido de las siguientes fuentes de información:

− Atlas Hidrogeológico de Andalucía (ITGE; Consejería de Obras Públicas y Transportes de la Junta de Andalucía; Consejería de Trabajo e Industria de la Junta de Andalucía). 1998.

− Atlas Hidrogeológico de la provincia de Cádiz (IGME; Diputación de Cádiz). 2005.

− Atlas Hidrogeológico de la provincia de Granada (ITGE, Diputación de Granada). 1990.

− Atlas Hidrogeológico de la provincia de Málaga (IGME, Diputación de Málaga, Universidad de Málaga). 2007.

− Atlas Hidrogeológico de la provincia de Jaén. (ITGE, Diputación de Jaén). 1997.

− Atlas Hidrogeológico de la provincia de Sevilla (IGME, Diputación de Sevilla). 2003.

Los datos que no se han podido ser obtenidos en los Atlas Hidrogeológicos, se han completado con los procedentes del proyecto “Investigación Geotérmica dentro del programa 234, Otras Fuentes de Energía: Síntesis de almacenes de muy baja entalpía” realizado por el IGME en 1985 a escala nacional. Donde no existen datos de temperatura se puede aplicar el cálculo en base al gradiente geotérmico medio 2,5–3,5 ºC/100 m, a partir de la temperatura media anual de la localidad en cuestión. La experiencia demuestra la validez de este criterio general, si no existen anomalías térmicas importantes. En algunos acuíferos hay que tener en cuenta, si es muy somero, la posible proximidad de cauces de ríos que ante un bombeo intenso pueden enfriar el acuífero, por transferencia de agua desde el río.



Con respecto a la calidad química, se ha escogido el parámetro de la conductividad eléctrica (en µS/cm) porque representa la mineralización del agua. Este factor afecta sobre todo a la elección de los materiales más adecuados para el intercambiador primario o el evaporador, por los posibles problemas de corrosión o incrustación que se puedan causar por la composición química de las aguas. Utilizando como base el Mapa de Litologías antes mencionado y el Atlas Hidrogeológico de Andalucía, se ha elaborado el mapa de síntesis de todos los acuíferos de Andalucía. Estos acuíferos se han clasificado en dos grupos: detríticos y carbonatados.

Se ha localizado un total de 86 acuíferos distribuidos de la siguiente forma: Sevilla 10, Huelva 3, Málaga 15, Córdoba 5, Jaén 5, Granada 19, Almería 11 y Cádiz 19. En Andalucía existen dos grandes cuencas: Guadalquivir y Sur. En ambas existen multitud de acuíferos más o menos independientes pero en general muy uniformes en cuanto a sus características. En la cuenca del Guadalquivir los acuíferos detríticos predominan sobre los calcáreos, resaltando por su interés en relación con consumidores, los aluviales del Guadalquivir y afluentes, así como los detríticos de las depresiones internas: Guadix-Baza, Granada y Ronda. En este tipo de acuíferos se pueden obtener caudales de hasta 60–80 l/s, puntualmente hasta 100 l/s, a una temperatura variable de 15-20 ºC, con aguas de mineralización notable o ligera. En cuanto a acuíferos calcáreos, con características hidráulicas en general buenas, suelen tener problema de coincidencia con centros de consumo, al constituir macizos montañosos alejados de poblaciones importantes. En la Cuenca Sur que se subdivide en Occidental y Oriental, también predominan los acuíferos detríticos, sobre todo los aluviales de los ríos, planas costeras y de algunas depresiones internas. Con buenas características hidráulicas, pueden dar caudales de hasta 80 l/s. Para profundidades menores de 150 m la temperatura alcanza frecuentemente los 25-30 ºC. Las aguas son de mineralización media a alta. Los acuíferos calcáreos tienen también buenas características hidráulicas pudiendo dar caudales puntuales muy elevados. Son acuíferos actualmente poco explotados por su lejanía a grandes centros de consumo. En esta cuenca, se pueden citar como zonas más interesantes la Depresión de Antequera, los Valles de los ríos Gualdalhorce, Guadalfeo, Andarax y Almanzora, así como los campos de Dalías y Níjar, etc.



8.4.2 Recursos de baja temperatura

Este tipo de recurso, más convencional, puede ser aprovechado directamente como uso de calor, habitualmente debido a la calidad del fluido –salado-, mediante intercambiador. No obstante, en los casos en que la temperatura no es muy elevada, T < 50 ºC, se hace necesario el uso de la bomba de calor. Es un tipo de recurso muy generalizado en las cuencas sedimentarias, pero también habitual en los macizos montañosos por la presencia de formaciones permeables profundas. Cuando la temperatura supera los 50-60 ºC (debido a la mayor profundidad), suelen contener fluidos de salinidad media o elevada, lo que obliga a realizar una explotación con doblete geotérmico, es decir, un sondeo de extracción del fluido y otro de inyección, localizado a la distancia adecuada para evitar el enfriamiento del yacimiento en el período de vida de las instalaciones. Para la selección de zonas con este tipo de recurso se ha llevado a cabo un análisis y revisión de todos los estudios efectuados con anterioridad, fundamentalmente por el Instituto Geológico y Minero de España (IGME). Los estudios básicos más importantes para esta selección han sido los siguientes:

− Estudio Geotérmico Preliminar de la Depresión de Granada, Guadix-Baza y Almería. IGME, 1978.

− Prospección de Energía Geotérmica en la Cuenca de Granada (Fase Preliminar). IGME, 1979.

− Estudio Geoquímico de las Manifestaciones Termales de Granada Almería y Murcia. ENADIMSA, 1983.

− Prospección Geotérmica de Andalucía Occidental. IGME, 1983.

− Estudio de las Posibilidades de Explotación de Energía Geotérmica en Almacenes Profundos de Baja y Media Entalpía en Territorio Nacional. IGME, 1983.

− Prospección Geotérmica en la Depresión de Almería. IGME, 1984.

− Estudio Geológico-Geotérmico de la Depresión de Granada y Área de Lanjarón. IGME, 1984-85.

Tras esta revisión se han seleccionado hasta 22 áreas o zonas de interés geotérmico cuyos datos básicos se han presentado en tablas y mapas. De estas 22 áreas, el 50% se encuentra en las provincias de Granada y Almería con 5 en la primera y 6 en la segunda. Las 11 restantes se distribuyen en las otras 6 provincias: 1 en Huelva y 2 en cada una de las otras.



En general, y salvo algunas excepciones, estas zonas se encuentran en áreas poco pobladas y por lo tanto con pocas posibilidades de explotación futura ya que una condición necesaria para que un recurso geotérmico de baja temperatura se pueda explotar es su coincidencia geográfica con una área de intensa actividad urbana y económica. Sólo las capitales de Huelva, Sevilla, Córdoba, Jaén y Granada se encuentran sobre áreas de interés geotérmico. Pero también se requiere condiciones de climatología especiales como un número elevado de grados-día de calefacción. Y en este aspecto sólo Jaén y Granada reunirían condiciones propicias de aplicación de energía geotérmica de baja temperatura.

8.4.3 Recursos de media temperatura Este tipo de recurso están siendo utilizados cada día más en procesos combinados de producción de electricidad mediante ciclo binario y sistemas de calefacción centralizado, tipo district-heating, lo que mejora el rendimiento económico de la operación. Como recurso para producir solo electricidad, es todavía hoy marginal económicamente, si bien en los últimos años se han producido mejoras sustanciales en los ciclos, especialmente para temperaturas superiores a 150 ºC, lo que permite predecir en el futuro una mayor explotación de estos recursos. En Andalucía, con la complejidad geológica del dominio de las Cordilleras Béticas, es posible encontrar formaciones permeables a gran profundidad -2.500 a 4.000 metros- donde por gradiente geotérmico normal como en las áreas Subbética o Prebética o por gradientes algo más elevado que el normal –por ejemplo, 40-50 ºC/km- como en área del dominio interno de las Béticas, se puede alcanzar o superar los 150 ºC. Entre las zonas de baja temperatura se han incluido dos de recursos geotérmicos de media temperatura, Lanjarón y Alhamilla, donde se pueden localizar almacenes de media temperatura (120-150 ºC) en materiales Nevado-Filábride (mármoles) situados a profundidades no muy grandes. Con independencia de estas dos zonas, la exploración de hidrocarburos llevado a cabo en el pasado ha puesto en evidencia otros dos puntos o áreas que pueden considerarse como recursos geotérmicos de Media Temperatura: los sondeos Bética 14-1 (Lebrija-Sevilla) y Andalucía A-1 (Costa de Roquetas-Almería). El primero de ellos cortó entre 3.400 y 3.500 metros una formación permeable con agua salada a una temperatura estimada del orden de 150 ºC. Por lo tanto se puede concluir a este respecto que en la zona de Lebrija, en el límite entre Sevilla y Cádiz, existen recursos geotérmicos profundos -3.500 metros- a temperaturas de 150 ºC que se podrían explotar para producción de electricidad con ciclos binarios, si bien hoy en día, económicamente marginal.



El segundo sondeo mencionado, Andalucía A-1, cortó a la profundidad de 2.600-2.700 metros materiales carbonatados de la base del Terciario o de los mantos Alpujárrides con temperatura media de 170-180 ºC. Se dispone de menos información que de la zona anterior, pero la importancia de la temperatura del recurso obliga a citarlo y seleccionar esta zona como potencial geotérmico de media temperatura. No hay que olvidar que las capas superiores en el Campo de Dalías 500-100 metros constituyen un yacimiento de baja temperatura.

8.4.4 Recursos geotérmicos de alta temperatura Este tipo de recursos geotérmico es el tradicionalmente utilizado para la producción de electricidad. Su presencia en la Tierra suele estar ligado a la existencia de otros fenómenos geológicos singulares, no generalizados espacialmente sino localizados en áreas especiales desde un punto de vista geológico. Como se decía en el apartado 4.2, las condiciones geológicas necesarias para la existencia de un yacimiento geotérmico de alta temperatura convencional son:

1. Presencia de un foco de calor activo y actual que proporcione un flujo de calor anómalo.

2. Existencia a profundidades adecuadas de capas de rocas permeables que permitan la circulación de fluidos muy calientes.

3. Presencia de formaciones impermeables superpuestas a las anteriores que actúen de sello o cierre de los almacenes.

En el ámbito de la Cordillera Bética, especialmente en el dominio más interno, el citado anteriormente como Bética s.s., están aseguradas las 2 últimas condiciones, por el extraordinario apilamiento de mantos de material carbonatado y metamórfico, que asegura la existencia de formaciones almacén y formación sello. En cuanto a la primera condición, no existe tal foco de calor, si bien es conocida la presencia de anomalías en el flujo de calor de hasta 2-3 veces el flujo de calor medio en la corteza, pero que no llega a los valores de 10-15 veces, habitual en zonas con foco de calor activo. Por lo tanto se puede concluir que, al menos a profundidades comerciales, no existen yacimientos de alta temperatura convencionales en el territorio de la Comunidad de Andalucía.

8.4.5 Recursos de Roca Caliente Seca Solo dos condiciones son comunes a todos los tipos de situaciones geológicas en que existen estos recursos: los almacenes de roca caliente están constituidos por



materiales duros, del tipo de los basamentos cristalinos y metamórficos, y por otra parte siempre existe, en menor o mayor magnitud, una anomalía térmica respecto del gradiente geotérmico medio de la Tierra. Los problemas técnicos relacionados con el establecimiento de circulación de los fluidos en las fracturas artificiales, que tuvieron lugar en Fenton Hill (EEUU) y Cornwall (Reino Unido), aconseja dirigir cualquier actividad de promoción de proyectos de este tipo, hacia el otro modelo de yacimiento: el de zona de fractura natural con baja permeabilidad afectando a un basamento rocoso con una cierta anomalía en el gradiente geotérmico. Basándose en este modelo, se puede fijar los siguientes criterios de búsqueda:

� Presencia de masas de roca granítica o precámbricas, con baja permeabilidad en su matriz.

� Existencia de fracturación, preferentemente de tipo distensivo y que afecte a la masa rocosa en profundidad.

� Existencia, si es posible, de cierto grado de anomalía geotérmica. En Andalucía existen en principio áreas que podrían considerarse candidatas a una definición de yacimiento de roca caliente seca o sistema geotérmico estimulado, ya que se pueden presentar las citadas condiciones o criterios de selección de áreas. Una revisión rápida de la geología andaluza, permite seleccionar dos grandes ámbitos geológicos como propicios a la posible ubicación de yacimientos del tipo mencionado. Por una parte el Macizo Hercínico o Ibérico y por otra las zonas internas de la Cordillera Bética, más concretamente el dominio Nevado-Filábride. En ambos dominios se presentan condiciones que cumplen con los requisitos antes mencionados. En cuanto a los requisitos geológicos (formaciones duras: ígneas y/o metamórficas y presencia de fracturación) en el área del Macizo Hercínico las zonas coinciden con intrusiones graníticas o granodioríticas y abundante fracturación, mientras que en la zona Bética, el área coincide con las elevaciones del zócalo Nevado-Filábride: Sierra Nevada, Sierra Alhamilla y Sierra de los Filabres. En cuanto al flujo de calor ligeramente anómalo, los datos existentes permiten hablar de zonas con flujo de 70-90 mW/m2 y temperatura de 2.500 metros superior a 85-90 ºC en las áreas seleccionadas. En cuanto a las áreas del Macizo Hercínico, comprenden multitud de intrusiones graníticas en las cuales existe una abundante fracturación que puede en profundidad presentar una incipiente permeabilidad (muy baja por la colmatación y compresión) pero factible de ser estimulada. Aunque no existe indicación clara de anomalía térmica, si es importante poner de manifiesto la presencia de manifestaciones termales en áreas vecinas (Extremadura y



Ciudad Real), al tiempo que la existencia en sondeos de petróleo en la depresión del Guadalquivir, situados entre la ciudad de Carmona y el límite del Macizo Hercínico, de anomalías importantes de gradiente de forma que temperaturas superiores a 70-75 ºC se miden a profundidades de 700-900 metros. Los mapas de flujo de calor y temperatura a 2.500 m corroboran esta hipótesis de flujo ligeramente anómalo. En cuanto a la segunda área, dominio o complejo Nevado-Filábride, todos los estudios geotérmicos clásicos realizados en la zona ponen de relieve la posible existencia de acuífero profundos conteniendo agua a temperatura del orden de 150 ºC (zonas de Lanjarón y Sierra Alhamilla, ya comentados en el apartado de Recursos de Media Temperatura). A esta existencia de anomalía de flujo, se une la presencia de materiales duros y fracturados en el núcleo del Macizo Nevado-Filábride. En áreas aledañas a esta zona ya se citó en el apartado correspondiente la existencia de sondeo (Andalucía A-1) con temperatura estimada a 2.800-3.000 metros del orden de 170-180 ºC. En resumen, existen razones geológicas y de flujo de calor que justifica la selección de ambas zonas (Macizo Hercínico y Complejo Nevado-Filábride) como posibles objetivos para proyectos de roca caliente seca o sistemas geotérmicos estimulados, si bien su desarrollo futuro se prevé al menos a medio plazo -10 a 15 años-.

8.5 CUANTIFICACIÓN DE LOS RECURSOS Siguiendo la metodología al uso cuyo resumen se presenta en anexo a este informe, se ha llevado a cabo una cuantificación de los recursos geotérmicos potencialmente existentes en Andalucía y descritos anteriormente. Este tipo de cuantificación conlleva la valoración de diferentes magnitudes de mayor o menor precisión y por lo tanto de variable significación práctica, pero que, no obstante, se realiza metodológicamente y tiene un significado como tal magnitud. Así se cuantifican los Recursos de Base Accesible (RBA) a diferentes profundidades, aún a sabiendas que tienen poco que ver con la energía geotérmica que finalmente se podría poner en explotación, pero que desde el punto de vista del marco general permiten tener una cuantificación del potencial máximo de energía existente en el susbuelo. También se cuantifica el calor almacenado en reservorios geotérmicos o acuíferos, que si bien tienen un valor más práctico y más próximo al verdadero potencial (por su concreción a formaciones permeables específicas), sigue siendo un valor de potencialidad virtual ya que solo en una parte muy pequeña se darán condiciones de explotación favorables.



Finalmente, también se cuantifica el calor almacenado recuperable, en base a criterios técnicos, es decir, la parte del calor almacenado que puede ser extraído en condiciones técnicas reales. Este parámetro ya tiene más que ver con el potencial geotérmico real. Sin embargo, la parte del mismo que finalmente pueda ser explotable dependerá de cuestiones económicas y sociales (demográficas y territoriales) que sólo podrían conocerse en casos particulares, de forma que finalmente solo una porción de este potencial de calor almacenado recuperable será viable económica y técnicamente en su explotación.

8.5.1 Recursos de Base Accesible Globales en Andalucía Como cifra meramente indicativa de la potencialidad de todo el Territorio Andaluz, se ha llevado a cabo un cálculo de los Recursos de Base Accesible (RBA) a distintas profundidades y traducidas a kW.h, obteniendo los siguientes resultados: RBA3 (3 km) = 0,767 x 1016 kW.h RBA5 (5 km) = 2,13 x 1016 kW.h RBA7 (7 km) = 4,17 x 1016 kW.h La diferencia entre las dos últimas, es decir RBA7-5 (de 5 a 7 km), es el potencial global de roca caliente seca o yacimiento EGS en Andalucía, su valor es

RBA7-5 = 2,04 x 10

16 kW.h

8.5.2 Recursos de Base Accesible en las áreas seleccionadas de

baja temperatura Acotando más la superficie, se ha llevado a cabo la evaluación de los Recursos de Base Accesible para las zonas delimitadas como favorables a la existencia de recursos geotérmicos de baja temperatura. Es decir, en lugar de todo el territorio Andaluz, ya se circunscribe al cálculo a zonas declaradas favorables por los estudios e investigaciones llevadas a cabo por el IGME. En este caso los valores calculados son: RBA3 (áreas seleccionadas) = 4,27 x 10

14 kW.h RBA5 (áreas seleccionadas) = 11,85 x 10

14 kW.h RBA7 (áreas seleccionadas) = 23,23 x 10

14 kW.h lo que en todos los casos representa el 5,5% de las estimaciones realizadas para todo el territorio andaluz.



8.5.3 Calor Almacenado y Energía Recuperable en zonas

seleccionadas de yacimientos de baja temperatura Con estos conceptos se trata de definir los Recursos de Base Accesible Útiles o también denominados Recursos Económicos y representan la parte de los RBA que pueden ser extraídos hasta un futuro lejano (100 años). En la práctica sólo una parte de estos recursos pueden ser técnicamente extraídos de la Tierra, es lo que se denominan Recursos Recuperables o Recursos Identificado (RI) o Reservas. Este concepto también ha sido cuantificado para cada zona. Se tienen las siguientes estimaciones: H0 (calor almacenado) = 0,44 x 1014 kW.h RI (Energía Recuperable o Reservas) = 0,125 x 1014 kW.h que representa aproximadamente el 10% y el 2,8% respectivamente de los Recursos de Base Accesible a 3 km en dichas zonas seleccionadas.

8.5.4 Calor Almacenado en los acuíferos someros Con una formulación similar a la empleada en las zonas geotérmicas de baja temperatura se ha llevado a cabo una cuantificación para los acuíferos someros de muy baja temperatura (T < 25 ºC). H0 (calor almacenado) = 1,5 x 1013 kW.h RI (Energía Recuperable o Reservas) = 0,49 x 1013 kW.h Hay que poner en consideración que sólo una parte pequeña de este calor contenido en los acuíferos someros andaluces, podría ser aprovechado en la práctica, reduciéndose sólo a aquellas zonas en que geográficamente coincidan con las áreas metropolitanas habitadas de las grandes ciudades o aquellas otras zonas con importante desarrollo económico: tanto industrial como agrícola.

8.6 PROPUESTAS DE ACTUACIÓN De todo lo descrito en apartados precedentes, se puede deducir que Andalucía cuenta con un importante potencial geotérmico en todas sus variantes. Sin embargo, el desarrollo actual de la energía geotérmica no es paralelo a dicha importancia, no existiendo más allá de una decena de operaciones geotérmicas y en general de muy poca envergadura energética. Y todo ello a pesar de la existencia y vigencia de la Orden de 4 de febrero de 2009 “por la que se establecen bases reguladoras de un programa de incentivos para el Desarrollo Sostenible en Andalucía”, dentro de la cual



se incluye la energía geotérmica. Entre las causas del escaso desarrollo de la energía geotérmica se pueden citar:

� Desconocimiento de las tecnologías geotérmicas.

� Desconocimiento del recurso y su potencial.

� Falta de un cauce administrativo y financiación adecuada o dificultades de las actuales.

� Costes de implantación de instalaciones elevados.

Por ello, se han realizado una serie de propuestas que en síntesis se pueden enumerar como sigue:

8.6.1 Propuestas sobre normativa

� Introducir cambios en la normativa minera de forma que las instalaciones de muy pequeñas dimensiones se consideren como una caso especial sacándolas de la Sección D para someterlas a un trámite más simplificado y abreviado (por ejemplo autorización tipo Sección A).

� Someter la producción y aprovechamiento de calor geotérmico a un régimen de ayudas parecido al régimen especial actualmente existente en la energía eléctrica.

� Especificar en la Ley 7/2007 de Gestión Integrada de la Calidad Ambiental (GICA) de Andalucía, el límite a partir del cual una perforación se considera profunda y por lo tanto ha de someterse a un procedimiento de Autorización Ambiental Unificada (AAU), de manera que los sondeos someros de muy baja entalpia (<1.200 m) no deben someterse a un procedimiento ambiental muy largo. Así se ha considerado en otras Comunidades Autónomas.

8.6.2 Propuestas en materia de Incentivos

� Dar mayor difusión y publicidad (congresos, jornadas, reuniones sobre geotermia), al hecho de que esta energía está incluida en la Orden de 4 de febrero de 2009.

8.6.3 Profundizar en los conocimientos de los Recursos Geotérmicos

de Andalucía Se recomienda establecer un convenio entre la AAE y el IGME para el desarrollo de actividades de investigación en los siguientes campos:



1. Caracterización térmica del subsuelo. Sería importante contrastar los datos de las tablas incluidas en este informe con los resultados prácticos obtenidos en operaciones concretas llevadas a cabo bajo la ayuda de incentivos incluidos en la Orden de 9 de febrero de 2009.

Asimismo sería muy práctico llevar a cabo una revisión de las litologías empleadas en el mapa 1:400.000 utilizado de base en este informe, mediante una ampliación de escala en las zonas de mayor interés que podría establecer la AAE, en función de la posible demanda energética.

2. Caracterización de los acuíferos. De una forma similar a lo anterior, se podría realizar una ampliación en la escala de trabajo, pasando de los Atlas Hidrogeológicos a estudios concretos de acuíferos, llevados a cabo por la Agencia Andaluza del Agua, las Confederaciones o el Instituto Geológico y Mineros de España. Esta labor también podría ser llevada a cabo por el IGME en un convenio con la AAE.

3. Mejora del conocimiento de áreas favorables a EGS. El análisis geológico llevado a cabo en este informe a escala de Comunidad Autónoma para seleccionar áreas favorables a los Sistemas Geotérmicos Estimulados o Roca Caliente Seca, se podría ampliar a una escala de más detalle para cada una de las áreas seleccionadas como favorables.

Esta ampliación de escala llevaría consigo la realización de estudios geológicos (fracturación, neotectónica, etc.) que permita una mejor valoración de las áreas. A esta labor geológica habría que sumar actividades tendentes a un mejor conocimiento del valor del flujo de calor y gradiente geotérmico en las áreas de interés.

8.6.4 Difusión de conocimientos Este parece el mayor déficit que la energía geotérmica tiene respecto de otras tecnologías renovables. En este aspecto se recomienda dar una mayor difusión a los conocimientos adquiridos sobre las tecnologías y potencial geotérmico en Andalucía. Esta difusión puede hacerse en varios medios de difusión, por ejemplo:

� Web de la Agencia Andaluza de la Energía, ampliando las referencias ya existentes con la inclusión de algún folleto o publicación breve descargable por el usuario.

� Preparación de algunos documentos breves y claros, de divulgación tipo folletos o trípticos, que puedan ser distribuidos en congresos y eventos de temática medioambiental. Una edición muy breve del presente informe podría editarse en formato divulgativo para su distribución en congresos de carácter nacional.



� Organización de jornadas en cada capital de provincia para difusión de la energía geotérmica entre los profesionales. Para ello podría contar con el apoyo de empresas del sector, técnicos de la Administración Central o asociaciones empresariales. Una breve descripción del contenido de estas jornadas sería:

− Conceptos y fundamentos de la Geotermia.

− Tecnologías de Aprovechamiento.

− Potencial geotérmico en Andalucía.

− Explotación en España y Europa.

− Ejemplos en Andalucía.

− Financiación de Proyectos: “Incentivos de la AAE”.

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