Investigación documental y de Campo

Proceso de admisión 2019-2

Informe Final

Temas: “Viabilidad del uso de la Geotermia en la Ciudad

de México”

Nombre del aspirante: Carina Escotto Rivera

Fecha: 28 de mayo de 2019

Contenido

Introducción ......................................................................................... 3

Metodología ......................................................................................... 4

Resultados .......................................................................................... 6

Conclusiones y Recomendaciones .....................................................12

Referencias y Fuentes de Consulta ....................................................13

Anexos ...............................................................................................14

Bitácora de campo, documental ......................................................................... 14

Bitácora de campo, curso .................................................................................. 14

Guion programado de la entrevista a la Mtra. Marcela Errasti ........................... 15

Encuesta realizada a través de Google Forms y sus hallazgos ......................... 18

Introducción

El protocolo de Kioto, al cual México se adscribió, es un acuerdo internacional en

el cual la mayoría de naciones industrializadas (entre las que se encuentran casi

todas las economías desarrolladas) se ponen de acuerdo y se fijan el propósito de,

en un tiempo determinado, reducir las emisiones de seis gases invernadero que

causan el calentamiento global.

En este contexto me parece necesario que México busque alternativas a la quema

de combustibles fósiles para la generación de energía. Entre las alternativas de

energías limpias me pareció interesante explorar a la geotermia ya que por una

parte casi no se habla de ella en la discusión nacional y, por otro lado, de lo poco

que sabía, es una de las energías más limpias que se han desarrollado hasta la

fecha.

Soy habitante de la Ciudad de México, así que quise explorar la posibilidad de hacer

uso de la energía proveniente de un yacimiento geotérmico en esta Ciudad. Para

llevar a cabo esta investigación fue necesario plantearme objetivos, definir una línea

para acotarla en el tiempo, así como definir los instrumentos que me permitirían

llegar a conocer mejor el tema y derivar algunas conclusiones. Así fue que me

plantee los siguientes objetivos:

Objetivos Específicos:

Definir que es la energía geotérmica

Los pasos que se siguen desde la obtención de dicha energía hasta la

implementación para consumo humano

Costo/beneficio de dicho proceso (de forma cualitativa)

Así pues, se delinea el propósito de la investigación, que sería, una vez analizados

los objetivos específicos, determinar si es posible aprovechar las energías

geotérmicas en la Zona Metropolitana, así como determinar en qué zonas y la

infraestructura mínima necesaria para lograrlo.

Metodología

Como mencionaba anteriormente, era necesario acotar en el tiempo esta

investigación, para lo cual se elaboró un plan de trabajo, estimando los tiempos que

tomaría realizar las diferentes actividades necesarias para comprobar (o no) la

hipótesis planteada al comienzo de la investigación, es decir saber si se puede

aprovechar la energía geotérmica en la Ciudad de México.

A continuación, presento el cronograma del plan de trabajo:

Cronograma

El tema de la geotermia es bastante amplio por lo que se volvió fundamental

apegarme a los objetivos de la investigación. Me di cuenta de eso al encontrar

bastante información al respecto durante mi recopilación de datos. Mi búsqueda la

realicé de dos formas. La primera parte de mi bibliografía la obtuve al realizar una

entrevista con un colaborador el Instituto de Geofísica. Le plantee mi tema de

investigación, y que lo primero que necesitaba era tener conocimientos básicos en

el área de geotermia. Así que gran parte de mis fuentes fueron las que ella me

recomendó.

La segunda forma fue una búsqueda que realicé en internet (Google normal). Decidí

no recurrir al google académico, ya que la mayoría de las fuentes primarias tenían

el contenido académico que utilicé. Esta parte de la bibliografía es únicamente para

conocer lo actual y relevante en la industria. De los manuales técnicos/libros

utilizados fueron en formato digital, de los cuales sólo hice uso de algunos capítulos.

Para mi búsqueda en internet utilicé el idioma inglés pues considero que para el

tema a investigar hay mucha más información globalmente.

Otro de forma de recopilación de datos utilizada a la que se recurre son las visitas

de campo. Debido a problemas de tiempo y también a que para esa fecha no había

identificado ningún yacimiento geotérmico cerca de la Ciudad, decidí, a

recomendación y aprobación del monitor, consultar dos fuentes, tipo documentales.

Primero un magnífico curso de geotermia que encontré en la plataforma Coursera,

gratuito, presentado por la Dra. Rosa María Prol Ledesma y su equipo, del Instituto

de Geofísica de la UNAM y segundo un documental de la Universidad de Stanford

titulado: “What Does the Future Hold for Geothermal Energy?” Me costó un poco de

trabajo encontrar este último ya que hay bastante material en internet de lo que se

está haciendo en geotermia en la actualidad, aunque, como siempre, se debe ser

muy cuidadoso al escoger fuentes reconocidas y confiables. Al estar viendo ambos

videos estuve tomando notas que después resumí y publiqué en mi blog. Es una

gran ventaja que puedas poner pausa a la actividad para realizar las anotaciones

pertinentes y repetir si es necesario.

Otro de los instrumentos de recolección de información que utilicé y que, pienso, fue

el más valioso de toda mi investigación, fue una entrevista realizada vía Skype con

una colaboradora del Instituto de Geofísica de la UNAM (Mtra. Marcela Errasti). Ella

fue colega mía durante mis estudios universitarios, por lo que fue fácil contactarle y

se mostró en todo momento muy cooperativa. Durante la entrevista, cuyo guion (de

12 preguntas) había realizado previamente, consideré que algunas de las preguntas

que tenía planeadas resultaban irrelevantes/fuera de lugar e improvisé algunas

otras.

Por último, realicé una encuesta de 10 preguntas básicamente para conocer qué

tan familiarizada está la población adulta en general con las energías llamadas

limpias y específicamente con la energía geotérmica y para saber si alguno de los

entrevistados, sobre todo los que viven en Ciudad de México, conocían algún sitio

cercano donde este tipo de energía se esté utilizando. Como mencioné apliqué la

encuesta a población en general que tuviera acceso a un celular con internet. Utilicé

“Google Forms” así que envié todas las encuestas por mensajería instantánea

(WhatsApp) La encuesta consistía de 10 preguntas, incluyendo las demográficas y

fue contestada por 15 personas. Obtuve resultados interesantes y en algunos casos

inesperados.

Resultados

De todas las energías renovables de las que se escucha hablar en la actualidad

considero que la energía geotérmica, junto con la nuclear, la que menos ocupa lugar

en la discusión nacional. Encuentro que es una energía más limpia ya que se utiliza

lo que la misma tierra nos proporciona sin necesidad de “quemar” ningún insumo

como sucede en la quema de combustibles fósiles o la producción de electricidad a

través de la quema de carbón. Pero, comencemos por definir qué es exactamente

la energía geotérmica.

De acuerdo a Barbier “La energía geotérmica es la energía contenida como calor

en el interior de la Tierra” (Barbier, 2002). Aun cuando se encuentran grandes

cantidades de esta energía dentro de la tierra, ésta no se encuentra distribuida

uniformemente y muchas veces no se encuentra a profundidades que permitan su

aprovechamiento, o por lo menos no por lo pronto, con la tecnología disponible. Por

lo que hacemos uso de dicha energía vía sus manifestaciones en la corteza

(generalmente manantiales, fumarolas, pozos de agua caliente, fosas de lodos con

gases). De acuerdo a la Dra Prol “Un sistema geotérmico es en donde se tiene una

descarga concentrada de calor de la tierra y que es traído a la superficie,

generalmente, por un fluido” A estos sistemas también se les conoce como

hidrotermales.

Sistema geotérmico

(Imagen obtenida de Coursera, Introducción a la Geotermia)

Los sistemas descritos en el inciso anterior, sistemas geotérmicos, pueden ser

explotados por el humano. Producir electricidad es la primordial, pero existen otras

aplicaciones como calefacción, desecación de frutas y verduras, et. Esto se ha

hecho desde hace mucho tiempo en la humanidad, por ejemplo, los indios de

Norteamérica utilizaban la geotermia para calentarse. En este texto nos

concentraremos en la producción de electricidad a partir de la geotermia, aunque

se le dan otros diversos usos.

Si la fuente geotérmica alcanza los 200°C o más ya es posible utilizarla para la

producción de electricidad. Esta se produce de la siguiente forma: se hace pasar

por una turbina el vapor de agua que nos provee nuestro yacimiento. Al entrar la

turbina en movimiento acciona un generador el cual producirá la energía eléctrica.

Actualmente se ha diseñado una tecnología (ciclo binario) que hace posible el uso

de aguas que tienen temperaturas abajo de los 200°C y tan abajo como los 90°C,

esta tecnología se llama “ciclo binario”.

Ciclo Binario

(Imagen obtenida de Coursera, Introducción a la Geotermia)

Como ya se ha mencionado los sistemas geotérmicos y sus manifestaciones se

presentan en diversos ambientes con características geológicas determinadas.

Dichas características son, entre otras, la presión, temperatura, presencia de ciertos

tipos de minerales, entre otros. Los geólogos al sospechar que hay un yacimiento

geotérmico realiza un reconocimiento de la zona identificando las manifestaciones

hidrotermales, tomando muestras de las rocas en el área y realizando las

mediciones de los diversos parámetros que identifican dicho yacimiento para así

estimar la probabilidad de encontrar un pozo geotérmico. Una vez evaluada esta

posibilidad se realiza la perforación de un pozo exploratorio que en el mejor de los

casos confirmará la presencia de la fuente geotérmica.

La energía geotérmica en México ha sido considerada como una alternativa desde

hace varias décadas, sobre todo en la zona Norte del país, específicamente la

península de Baja California. Ahí ya se tienen dos campos geotérmicos

funcionando.

Un punto importante a considerar es que exploración para encontrar un campo

geotérmico presenta un riesgo económico importante. Una vez ya encontrado dicho

campo la explotación del mismo es mucho más noble desde el punto de vista

económico, ya que el campo puede funcionar 24 horas 7 días a la semana, si se

tiene bien mantenido, por lo que la inversión disminuye.

Una consideración muy interesante de este tipo de energía es que bien ejecutada,

es una energía realmente limpia, ya que sus productos “residuos” pueden ser

utilizados. Es decir, el residuo es agua caliente, que se recircula ya menos caliente

que al principio, que se puede utilizar para otros fines, como ya se hace (desecación

de frutas/verduras, calefacción, secar madera, etc). México tiene un amplio

potencial geotérmico sobretodo en la franja volcánica transmexicana, como se

muestra en la figura a continuación.

Geotermia en México

(Quijano-Leon & Gutiérrez-Negrín, Mexican Geothermal Development, An unfinished Journey,

2003)

Mundialmente México llegó a tener el 3er lugar como productor de energía

geotérmica, con Cerro Prieto, aunque en estos momentos ya no ocupa este lugar.

Tomando en cuenta que de la cantidad de energía eléctrica que se produce en el

país el 20% se obtiene a partir de la geotermia, era plausible pensar que un

porcentaje se produjera en Ciudad de México o sus alrededores, hipótesis que no

fue comprobada, ya que cerca de la Ciudad de México no hay yacimientos

geotérmicos. Los más cercanos son Los Azufres, Michoacan y el de los Humeros,

Puebla.

Principales Campos geotérmicos en el país

Cifras de la CeMIEGeo

Es importante mencionar que las plantas productoras de electricidad a través de

energía geotérmica pueden ser una excelente solución para pequeñas poblaciones

cuando tienen un campo geotérmico cercano, ya que como ya mencionamos, una

vez encontrado el yacimiento la implementación y mantenimiento de una planta de

energía geotérmica no es tan costosa.

Como lo pudimos comprobar a través de encuestas, aun cuando la población está

familiarizada con las energías renovables (93.3%) parece que la mayoría de estas

personas no está familiarizada con la energía Geotérmica, ya que no las menciona

en las energías renovables que conoce, aunque curiosamente confirman que si han

oído hablar de ella. Esto se muestra en las 2 figuras a continuación

Ya que casi el 70% de la población encuestada vive en la Ciudad de México, fue

claro que casi no están familiarizados con este tipo de energía, como lo muestra la

gráfica a continuación

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Eólica Solar Geotérmica Nuclear Hidroeléctricay de mareas

No contesto

Energías que conoce

Conclusiones y Recomendaciones

Las energías geotérmicas tienen un gran potencial a explotar en el contexto de las

energías limpias. Entre las características que la hacen más apetecibles están:

1) Es una energía que bien implementada y mantenida puede ser de larga

duración con bajo costo

2) Sus sub-productos (o desperdicios) también pueden ser aprovechados

3) El aprovechamiento de los campos geotérmicos va más allá que sólo la

energía eléctrica. Tiene muchos más usos

4) En México contamos con amplios yacimientos Geotérmicos

Por otro lado, esta investigación tenía como eje central conocer si en la Ciudad de

México este tipo de energías puede ser implementada. Ya que no existen

yacimientos geotermales cerca de la Ciudad, que se hallan descubierto hasta ahora,

se concluye que, para la Ciudad de México, esta solución no es viable.

Es importante continuar con la difusión de las energías renovables con la población

en general haciendo énfasis en las energías geotérmicas.

El ciclo geotérmico es más complicado de lo que lo visualizaba, pero, así como es

complejo, puede ser rico en usos. Pienso que ampliar mi hipótesis hacia todo el país

hubiera hecho que este trabajo estuviera más completo, por lo que recomendaría

investigar a nivel nacional la viabilidad de la implementación, sobre todo para

pequeñas comunidades donde una planta generadora de electricidad con geotermia

sería lo ideal en términos económicos.

Puedo mencionar que cómo conclusión general de la elaboración de esta

investigación me permitió actualizarme en el material y todas las herramientas

disponibles en el ámbito virtual. Conocí diferentes recursos y técnicas para obtener

y sistematizar información. El haber realizado estas actividades serán de vital

importancia ahora que entremos al estudio de nuestro primer semestre en la

licenciatura.

Referencias y Fuentes de Consulta

Barbier, E. (2002). Geothermal energy technology and current status: an overview.

Renewable and Sustainable Energy Reviews, 3-65.

Ledesma, D. R. (s.f.). Coursera. Obtenido de

https://www.coursera.org/learn/geotermia/lecture/8B7Eb/importancia-y-

utilizacion-de-la-geotermia

Moeck, I. (2013). Classification of geothermal plays according to geological

habitats. IGA Academy Report Vol. 1, 1-10.

Quijano-Leon, J. L. (2007). Manual de Geotermia. Ciencias de la Tierra e

Ingeniería de Reservorios.

Quijano-Leon, J. L., & Gutiérrez-Negrín, L. C. (Septiembre/Octubre de 2003).

Mexican Geothermal Development, An unfinished Journey. Geothermal

Resources Council, 198-203. Recuperado el mayo de 2019

Richter, A. (30 de Noviembre de 2018). Think Geoenery. Recuperado el mayo de

2019, de http://www.thinkgeoenergy.com/mexico-releases-technology-route-

maps-for-geothermal-and-geothermal-direct-use/

Anexos

Bitácora de campo, documental

Disponible en: https://www.youtube.com/watch?v=HwgM4IhDJMM

Bitácora de campo, curso

Importancia y Utilización de la geotermia

Disponible en: https://www.coursera.org/learn/geotermia/lecture/NZmyb/bienvenida-e-

introduccion

Guion programado de la entrevista a la Mtra. Marcela Errasti

1. ¿Me puedes platicar un poco de tu “background”, es decir, dónde estudiaste,

porqué te decidiste por esa carrera, etc?

2. ¿Qué te hizo caer en las energías renovables y porqué específicamente en

la geotermia?

3. ¿Me podrías hablar un poco, cómo el ABCD de la energía geotérmica,

captación y transporte? (no sé si sea la terminología adecuada)

4. ¿Cuál es el estatus del abastecimiento de energía a través de este método

en la actualidad en el país?

5. ¿Qué futuro le ves en México, CDMX? ¿Cuáles son los sitios que podrían

abastecer cercanos a la Ciudad?

6. Ahora bien, ¿qué se está haciendo en otras partes del mundo??

7. En mi tema yo planteo cuál es la factibilidad de que la energía geotérmica

abastezca parte de la Ciudad de México, ¿qué opinión tendrías al respecto?

¿Cuál sería la fuente?

8. Tal vez es muy burdo preguntar esto, pero ¿tendrías idea de que porcentaje

de la energía se podría abastecer con geotermia?

9. Entiendo que la CFE sería/es la encargada de distribuir la energía eléctrica

obtenida a través de la geotermia, ¿a partir de que etapa es responsable la

CFE es decir, es responsable durante todo el proceso, o existen otras

entidades involucradas?

10. Me podrías platicar, como IGF, ¿cuál es su papel en este proceso?

11. Desde tu perspectiva, ¿cuáles son las desventajas de esta manera de

obtener energía? ¿Cuáles son otras de sus aplicaciones?

12. Como parte de la elaboración de mi trabajo final, además de esta entrevista,

sugieren realizar una visita de campo, pero la verdad no tendría idea de a

dónde ir que aporte a mi trabajo, ¿tendrías alguna sugerencia?

Disponible en dos partes en:

https://www.youtube.com/watch?v=ctlyGeNGRF8

https://www.youtube.com/watch?v=UNj4KntfS3o

https://www.youtube.com/watch?v=UNj4KntfS3o

Encuesta realizada a través de Google Forms y sus hallazgos