Geotermia Sernageomin

GEOTERMIA: DEFINICIONES BÁSICAS

La “geotermia” es la ciencia que estudia la energía de la Tierra, mientras que la “energía geotermal” es aquella generada y almacenada en la Tierra, siendo ésta cualquier manifestación de calor proveniente de la roca, de reservorios de agua y/o gas, los cuales se manifiestan como conductos de magma (volcanes), zonas con circulación hidrotermal (sistemas o campos geotermales) y fuentes termales, principalmente.

¿EN QUÉ SE UTILIZA LA ENERGÍA GEOTÉRMICA?

-Generación de energía eléctrica -Turismo termal -Secado de frutas y vegetales -Invernaderos -Esterilización del suelo -Refrigeración -Acuicultura -Procesamiento de papel -Procesamiento de comida -Calefacción -Pasteurización

UNIDAD DE RECURSOS ENERGÉTICOS DEL SERNAGEOMIN OBJETIVOS DE DESARROLLO Y EQUIPAMIENTO

OBJETIVOS DE DESARROLLO El Sernageomin, a través de su Unidad de Recursos Energéticos (URE), está a cargo del estudio de los recursos geotérmicos presentes en el territorio Nacional. Sus objetivos de desarrollo son: -Identificar zonas con presencia de recursos geotérmicos desde muy baja a alta entalpía (calor).

-Determinar las principales características geológicas de los sistemas geotermales.

-Evaluar los recursos geotérmicos y su potencial a nivel local, regional y nacional.

-Difundir los estudios realizados para así promover distintos usos de la energía geotérmica.

EVALUACIÓN DE RECURSOS GEOTÉRMICOS GEOLOGÍA

GEOFÍSICA

HIDROGEOLOGÍA

GEOQUÍMICA

Muestreo de rocas y sedimientos Levantamiento geológico y estructural Levantamiento hidrogeológico (profundidad y niveles del agua subterránea)

Muestreo de aguas subterráneas Análisis in situ (TºC, pH, conductividad)

Gravimetría Magnetotelúrica Transiente electromagnético

Gases Agua Roca y sedimento

ESPECTROMETRÍA Contacto (rayos gamma e infrarojo) Remota (imágenes satelitales)

Geología Compilación, integración y levantamiento de información geológica base en terreno y gabinete son parte esencial de la comprensión de lo sistemas geotermales locales. Dentro de esta se incluye el levantamiento de información geológica estructural e hidrogeológica.

Hidrogeología La hidrogeología es parte de la geología cuyo propósito es estudiar las aguas subterráneas, y su aprovechamiento.

Los estudios hidrogeológicos en la investigación de yacimientos geotérmicos de alta a muy baja temperatura están orientados al conocimiento de la circulación, recarga y descargas de los fluidos, así como para evaluar el potencial geotérmico de una unidad hidrogeológica.

Sensores de temperatura y conductividad (DIVER) Sensores marca Schlumberger: Cera-Diver, Baro-Diver y CTD-Diver. Todos miden temperatura entre los -20° y 80° C hasta una profundidad equivalente a 100 metros en una columna de agua y CTDDiver; además puede medir conductividad entre los 10 μS/cm a 120 μS/cm.

Geofísica La geofísica nos entrega una imagen de las características físicas de un sistema geotermal, permitiendo así desarrollar modelos conceptuales que integran las otras ramas de la geociencia. Se realizan estudios potenciales (Magnetometría y Gravimetría) junto con estudios resistivos (Transiente electromagnético y Magnetotelúrica), esenciales para caracterizar el reservorio.

GravimetrĂ­a GravĂ­metro CG-5 de Scintrex. Utilizado para apoyar los estudios estructurales.

Sistema de magnetotelĂşrica (MT) Estaciones Metronix ADU-07e con implemento de bobinas (banda ancha y alta frecuencia) para cada estaciĂłn. Permite medir variaciones del campo magnĂŠtico terrestre con la finalidad de establecer zonas de alta conductividad en profundidad.

Sistema de Trasiente Electromagnético (TEM) Equipo TerraTem de Monex Geoscope pty LTD. Permite determinar zonas de alta conductividad a poca profundidad y además se utiliza para corregir el “static shift” del método magnetotelúrico.

Geoquímica La geoquímica se aplica tanto a fluidos (agua y gas) como a productos sólidos (rocas, minerales y suelos), y permite determinar las características fisicoquímicas de los reservorios geotermales, tales como la temperatura del mismo. También permite establecer la relación existente entre la interacción de los fluidos con la roca de caja y caracterizar los productos de esta interacción (alteración hidrotermal).

La integración de estos estudios son la base fundamental de la exploración geotérmica.

GeoquĂ­mica de gases (terreno) Conjunto completo de muestreo de gases basado sobre el sistema de tubos de titanio-pyrex para distintos tipos de emisiones (Ej.: Fumarolas, piscinas burbujeantes, vertientes), desde donde pueden ser analizadas una amplia gama de composiciones quĂ­micas e isotĂłpicas.

Geoquímica de gases (Laboratorio) Determinación de la composición química de gases, la cual incluye compuestos mayores (H₂O, CO₂ H₂S, SO₂, HF, HCl, N₂, CH₄, H₂, Ar, O₂, He, CO, además de la composición isotópica de gases condensados (δ18O, δD), mediante la técnica de cromatografía gaseosa, la cual se encuentra equipada con detectores FID y TCD.

Cromat贸grafo de gas Este equipo posee los detectores FID, TCD y MSD. Est谩 configurado para la determinaci贸n de gases geotermales.

Geoquímica de aguas (terreno) Conjunto completo de muestreo de aguas con capacidad de medición de parámetros físicos (Ej: temperatura, pH, conductividad) y toma de muestras para una amplia gama de composiciones químicas e isotópicas.

Geoquímica de aguas (laboratorio) Determinación de la composición química de aguas, la cual incluye compuestos mayores, elementos traza, ultra trazas, tierras raras, además de la composición isotópica (δ₁₈O, δD, δ₁₅N y δ₃₄S), mediante las técnicas de cromatografía iónica, titulación automática, espectrofotómetro de absorción atómica, ICP-MS y espectrometría de masa atómica e ICP-MS.

Cromat贸grafo i贸nico Es utilizado para medir los aniones en muestras de agua proveniente de una fuente termal.

Espectrofot贸metro de absorci贸n at贸mica Se usa para medir las concentraciones de cationes mayores (Li, Na, K, Mg y Ca) en muestras de agua proveniente principalmente de los proyectos de hidrogeolog铆a y geotermia.

Titulador autom谩tico Es utilizado para determinaci贸n de carbonatos, bicarbonatos e hidr贸xidos, adem谩s de conductividad, pH y fluoruros en muestras de aguas.

Geoquímica de rocas y minerales (Laboratorio) Determinación de la composición química de rocas y minerales, la cual incluye óxidos mayores, elementos traza, ultra trazas y tierras raras, mediante las técnicas de fluorescencia de rayos X (FRX) y espectrómetro de masa con acoplamiento inductivo (ICP-MS) y difracción de rayos X (DRX).

Espectr贸metro de masa con acoplamiento inductivo Es utilizado para medir trazas y ultra trazas en muestras de agua, rocas relaves y sedimentos.

Difracción de rayos X (DRX) Metodología utilizada para la determinación de la mineralogía presente en diversos tipos de rocas, especialmente en presencia de minerales de tamaños muy reducidos y/o fuertemente alterados.

Espectrometría Mediante la repuesta espectral de los materiales terrestres se pueden discriminar elementos residuales característicos de los sistemas geotermales asociados a los procesos de alteración hidrotermal, como arcillas y carbonatos entre otros, mediante la espectrometría en terreno o a través de imágenes satelitales, también denominada percepción remota. Así mismo se puede estimar la temperatura superficial mediante la aplicación de algoritmos en el rango del infrarrojo termal.

Espectometría de rayos gamma (ERG) Equipo RS230 mediante el cual se determinan las concentraciones de K (en %), Th y U (en ppm) tanto en rocas como en minerales, lo que permite la realización de mapas de isoconcentración y establecer la extensión de zonas de alteración en sistemas geotermales.

Espectometría luz visible-infrarrojo (ELVI) Equipo TerraSpec Halo que permite la identificación de minerales, especialmente de alteración, mediante análisis de ondas electromagnéticas visible e infrarrojo cercano. Es una herramienta complementaria a la identificación macroscópica en terreno, a la ERG y análisis por DRX en laboratorio.

Espectrometría luz visible-infrarrojo Espectrómetro Mineral TerraSpec 4 que permite la identificación de minerales, especialmente de alteración, mediante el análisis de curvas espectrales del tipo SWIR 1 y SWIR 2 (ondas electromagnéticas infrarrojas). Es una herramienta complementaria a la ERG y análisis por DRX en laboratorio.

Análisis termal de imágenes satelitales Extracción de anomalías de temperatura superficial asociadas a sistemas geotermales mediante algoritmos aplicados en el infrarojo térmico en imágenes satelitales ASTER y LANDSAT.

SOFTWARE

Sofwares SIG (Sistema de Información Geográfica) Utilizado para la captura de datos de terreno, georreferenciación de la información digital, análisis espacial, modelamiento de datos geofísicos, procesamiento e interpretación de imágenes satelitales.

PRODUCTOS

Informes técnicos La URE genera información técnica a nivel regional, donde se incluye información de geología, geología estructural, geofísica, hidrogeología y geoquímica, que permiten evaluar los recursos geotérmicos de cada región de nuestro país.

Mapas de favorabilidad geotérmica Producto complementario a informes técnicos, que permite una fácil y rápida lectura e interpretación de las zonas que presentan mayores posibilidades de encontrar recursos geotérmicos de muy baja a alta entalpía.

SERVICIOS

El laboratorio del Sernageomin ofrece servicios analíticos de difracción de rayos X en minerales, geoquímica de rocas y minerales, geoquímica de aguas y gases. Mayores antecedentes puede encontrarlos en http://www. sernageomin.cl/laboratorio.php