MiniGeo – Plantas de geotermia a pequeña escala para las zonas remotas

Preliminary design of MiniGeo an off the grid geothermal power plant (source: IF Technology)

Francisco Rojas 25 May 2016

Como parte del programa GeoCap, una asociación entre Indonesia y Holanda, la empresa de tecnología con sede en Holanda IF Technology ha desarrollado una planta de energía geotérmica a pequeña escala específicamente para comunidades remotas. El sistema se llama MiniGeo. El objetivo es proporcionar una alternativa a los generadores diesel que suelen generar altos costes para estas comunidades a la par que resultan altamente contaminantes. Para probar la viabilidad del concepto de MiniGeo, IF Technology está trabajando en un primer proyecto piloto sobre Haruku, una pequeña isla en la parte oriental de Indonesia. El siguiente es un resumen de lo que la compañía está llevando a cabo

Formas de producir electricidad en zonas remotas

Hay varias maneras de generar electricidad para las comunidades fuera de la red eléctrica. Las opciones más comunes engloban el uso de los generadores diesel, sistemas PV-batería o soluciones mini-hidráulicas. Todos ellos tienen sus propios pros y contras.

Los generadores diesel son relativamente baratos y fiables, pero su combustible es caro y contaminante. Los paneles fotovoltáicos son cada vez mejores y más baratos, pero carecen de una forma viable y asequible para almacenar energía que se genera. Sin almacenamiento, la alimentación de dispositivos como refrigeradores o sistemas de iluminación con paneles fotovoltaicos no resulta muy eficaz. Las plantas mini-hidráulicas son limpias y puede generar energía de carga base. Sin embargo, esta fuente de energía funciona solamente en lugares que tienen características muy especificas y suficiente elevación en el terreno. Una gran cantidad de comunidades no son tan afortunadas.

En la práctica, la mayoría de los zonas remotas terminan usando generadores diesel. Dado que esta solución es cara y no es muy sostenible trabajamos en desarrollar una cuarta opción: la energía geotérmica a pequeña escala (MiniGeo para abreviar).

MiniGeo

Diseño preliminar del sistema MiniGeo.

MiniGeo es un pequeña planta modular de energía geotérmica del tamaño de un contenedor de transporte. El sistema está diseñado para generar electricidad renovable para comunidades remotas utilizando el calor natural de la tierra. Los beneficios de la MiniGeo son que puede generar energía las 24 horas del día, no requiere combustible, prácticamente no emite CO2 y necesita muy poco espacio. Además, la instalación también produce calor para todo tipo de aplicaciones locales. Estas unidades producen entre 100 kW y 1 MW de energía eléctrica. Exactamente cuánta energía puede producirse a partir de una unidad depende principalmente de la geología local y la demanda de electricidad.

Más que electricidad

Nuestra visión para el sistema MiniGeo es proporcionar mucho más que energía. La demanda de electricidad en cualquier comunidad no es constante. Esto significa que será más probable es que haya momentos en los que la demanda sea más baja que la oferta. A medida que el calor geotérmico y la electricidad se produce con un costo cercano a cero adicionales, hay una oportunidad para utilizar el exceso de energía para otros fines. Tenemos planes para un conjunto de unidades modulares que pueden proporcionar servicios a la comunidad en base a este exceso de energía.

Estamos estudiando módulos de desalinización que utiliza tanto calor y electricidad para producir agua potable a partir de agua de mar. O un módulo de secado para secar productos agrícolas como el té o fruta para dar un mayor valor comercial añadido y un almacenamiento más prolongado a los habitantes de estas comunidades. O incluso un módulo de comunicación que utiliza parte de la electricidad para proporcionar una conexión telefónica e Internet móvil a la comunidad. Todo depende de las necesidades locales, pero tener energía disponible significa tener acceso una gran cantidad de opciones.

Los costos

Por el momento el costo de la energía de un MiniGeo no puede competir con la producción de electricidad que se obtiene en una red eléctrica convencional. Sin embargo, en un escenario fuera de la red, esto no importa porque no hay conexión a la red. Las alternativas reales como los generadores diesel y los sistemas PV-batería también son más caros. En este escenario la MiniGeo es una fuente de energía muy competitiva.

Estimamos que el costo actual de electricidad a partir de un sistema MiniGeo oscile entre los 0,10 $ – $ 0,20 / kWh dependiendo de la geología y el tamaño de la instalación. Como referencia, el costo de la energía a escala de red es de aproximadamente $ 0,05 / kWh. Sin embargo, el costo de la energía de los sistemas PV-batería fuera de la red es de al menos $ 0,30 / kWh y diesel genera costos de energía aún más en más de $ 0,50 / kWh. Esto hace que MiniGeo sea una alternativa económicamente interesante para las comunidades remotas que no están conectadas a una red eléctrica.

La condición más importante es que el gradiente geotérmico en la ubicación permita temperaturas relativamente altas, a profundidades razonables. De acuerdo con cálculos preliminares, un gradiente de 50 ° C / km o más será suficiente en la mayoría de los casos. Este gradiente se puede encontrar en muchos lugares alrededor de la tierra, pero no está siempre garantizado. A medida que la tecnología madure, gradientes de inferiores temperaturas podrían ser suficientes para hacerlo viable en más casos.

MiniGeo en Indonesia

El concepto MiniGeo ha sido desarrollado bajo el programa GeoCap. GeoCap es un programa de creación de capacidad geotérmica entre los Países Bajos e Indonesia. En la parte oriental de Indonesia con miles de islas volcánicas remotas podría beneficiarse mucho de este tipo de aplicación. Hay una baja disponibilidad de energía, mientras que al mismo tiempo, la zona también está asentada sobre enormes recursos geotérmicos cercanos a la superficie.

Para el primer proyecto piloto, estamos mirando hacia la isla de Haruku en la región Molucas en Indonesia oriental. Esta isla tiene un volcán inactivo en su centro y en la actualidad se usa un generador diesel de 1,5 MW para suministrar electricidad a sus 25.000 habitantes. Con un sistema MiniGeo, nuestro objetivo es reducir al menos la necesidad de estos generadores y proporcionar energía limpia y estable a un menor costo. Además también estamos buscando en la producción de agua potable, refrigeración, así como proporcionar una conexión a Internet.

Haruku isla, Molucas

Antes de que el proyecto Haruku se pueda construir, necesitamos para llevar a cabo un estudio de viabilidad. Este estudio consistirá en la exploración geológica, la evaluación del impacto ambiental, la evaluación del impacto social y los trabajos de ingeniería preliminar. Una vez terminado esto, el proyecto puede ser ofrecido a subasta por el gobierno local o un productor independiente de energía.

Trabajar con la población local

Otra parte importante de esta fase es la participación de la población local. Hay que acercarse a la comunidad local en la fase temprana y desarrollar el proyecto juntos. Esto es muy importante ya que no sólo crea una responsabilidad compartida, pero también significa que el conocimiento local sobre la zona se puede incorporar a los planes. cosas muy simples como: “Esta zona se inunda cada pocos años. ‘ o “esta es una zona sagrada” puede significar la diferencia entre una éxito o un proyecto fallido.

Fuente: IF Technology