Herms Rubert Taya 2022a

L'Institut Cartogràfic i Geològic de Catalunya (ICGC) ha publicat els resultats del cas d'estudi aplicat a Catalunya del projecte GeoERA HotLIME (Mapping and Assessment of Geothermal Plays in Deep Carbonate Rocks – Cross-domain Implications and Impacts).

Àmbit d’estudi del projecte GeoERA HotLIME a Catalunya: Conca del Baix Empordà

El projecte tenia per objectiu implementar metodologies per avaluar i quantificar el recurs geotèrmic profund en formacions carbonatades. S’aplicava a deu àmbits pilot situats arreu d'Europa i un d'ells era l’àmbit conegut com Fossa de l’Empordà, al Baix Empordà, que va ser objecte de diverses prospeccions per hidrocarburs i aigües termals entre les dècades de 1960 i 1980. L’objectiu de l’estudi va ser l’avaluació del potencial geotèrmic profund de l’aqüífer carbonatat de la base de l’Eocè a la part sud de la conca corresponent a la Formació de les ‘Calcàries de Girona’ (Girona Limestone Formation – GLF) i que se situa a una profunditat mitjana entre 300 i 2.750m.

Mètode i resultats

Els treballs realitzats han consistit en l'elaboració d'un model geotermal en 3D recolzat amb un treball de camp de recollida de mostres, la realització d’una campanya de prospecció geofísica i la realització d’assaigs de laboratori. L’anàlisi i la interpretació de les dades recollides ha permès calcular el potencial geotèrmic profund, en termes d’energia emmagatzemada en el reservori, a partir d’un enfocament probabilístic utilitzant el programari 3DHIP-Calculator, desenvolupat per l’ICGC.

Treballs de prospecció geofísica, realització d’assaigs de laboratori, i modelatge geològic i termal 3D

Mapa litològic i estructural sintètic de la zona pilot del projecte HotLIME corresponent a la Fossa de l’Empordà. En el mapa se situa la traça de la secció geològica inferior on s’observa el reservori carbonàtic objectiu de l’avaluació del potencial geotèrmic GLF (en color blau) i la ubicació dels antics pous d’investigació Girona-2 i Jafre.

Les conclusions principals obtingudes de l'estudi de caracterització del reservori associat a la Formació de les Calcàries de Girona a la zona pilot de la Fossa de l'Empordà han permès determinar que:

• La profunditat del reservori en la ubicació dels antics pous d’investigació ‘Jafre’ i ‘Girona-2’ es troba a uns 1000 m i s’aprofundeix cap al nord fins els 2725 m.

• La temperatura estimada del reservori varia entre 20 i 135ºC, i concretament. en la localització del pou Jafre la temperatura del reservori és de 53.5 ºC.

• El càlcul del potencial geotèrmic efectuat dins l’àmbit d’estudi per tota l’extensió del reservori indica que aquest conté amb una probabilitat del 90% un total de 12.910 PJ o 3,6×10⁶ GWh d’energia tèrmica emmagatzemada, 14.820 PJ (considerant el 50% de probabilitat) i 16.730 PJ (el 10%).

• El model geotermal 3D obtingut també mostra que les condicions geotèrmiques del reservori en direcció oest podrien ser més favorables per la localització d’aprofitaments geotèrmics amb sistemes de parells de pous (de producció i injecció), en lloc de la posició de l’antic pou Jafre. Aquest es troba en una posició estructural limitada per falles que actuen de barreres hidràuliques, fet que podria comprometre la sostenibilitat de la seva explotació a llarg termini.

L’aprofitament de l’energia tèrmica emmagatzemada

Els resultats obtinguts del càlcul a partir de la modelització 3D permeten visualitzar en els diversos mapes les zones del reservori amb més possibilitats d'aprofitament de l’energia geotèrmica, tant per a usos industrials com per a usos urbans en xarxes de climatització.

L’energia continguda en el reservori a la zona pilot de la Fossa de l'Empordà, es podria aprofitar de forma sostenible mitjançant l’ús directe de la calor (i també per generar fred amb equips auxiliars) per abastir demanda tèrmica de la indústria o per abastir xarxes de calor urbanes en els diversos municipis situats a l’Empordà.

L’esquema d’aprofitament es podria efectuar mitjançant parells de pous profunds (un de producció i un d’injecció). Aquests pous haurien d’assolir profunditats que poden variar segons la posició dins de l’àmbit geogràfic objecte de l’estudi. Al mateix temps, aquesta posició influirà en la temperatura de producció.

L’energia recuperable màxima per a un sistema de parells de pous se situaria al voltant del 15% del total de l’energia emmagatzemada dins l’àrea d’influència de l’aprofitament, que podria situar-se al voltant dels 4 km² per cada pou de producció. Per determinar l’energia total continguda i l’energia probablement recuperable dins l’àrea d’influència d’un aprofitament teòric es poden consultar els mapes generats pel projecte, en els quals s’expressa l’energia tèrmica emmagatzemada per unitat de superfície. La profunditat i la temperatura esperable també es pot consultar en els mapes.

Consulta i descàrrega d’informació

La informació generada en aquest projecte i els resultats obtinguts al web de l'ICGC: es pot visualitzar i descarregar des del visor ICGC Geoíndex – Visor 3D de recursos geològics el model geotermal en 3D de l'àmbit de la Fossa de l'Empordà, també es poden descarregar les capes d'informació en 2D a través d'un fitxer comprimit.

Captures de pantalla del visor 3D de recursos geològics de l’ICGC amb el model de distribució de temperatures del reservori, i dos dels mapes resultat del càlcul de l’energia tèrmica emmagatzemada expressat en PJ/km².

El projecte GeoERA HotLIME s'alinea amb el projecte GeoEnergia: Geotèrmia Profunda (GeoEnergia-GP), de l'ICGC, que té per objectiu quantificar els recursos geotèrmics profunds (de mitjana i alta temperatura) en els àmbits identificats com a zones de potencial geotèrmic profund a Catalunya.

El projecte GeoERA HotLIME

El projecte GeoERA HotLIME estava format per 16 organitzacions i serveis geològics europeus i va ser coordinat pel servei geològic de l’estat federal de Baviera (Bayerisches Landesamt für Umwelt – LfU). Es va executar entre els anys 2018 i 2021.

Des del web oficial del projecte GeoERA HotLIME, es poden consultar i descarregar els resultats generals i documents següents:

• D2.0 Summary report of resources mapping and characterization.

• D3.1 Report on play and prospect evaluation.

• D4.1 Report on deep carbonate play development strategies and impact.

• D5.1.1 HotLimepartners’ legislation synopsis.

• HotLime[1]Midterm[2]SummaryReport.

• HotLime[3]Geothermal[4]Atlas.

Autors

Redactat per: Ignasi Herms i Júlia Rubert i Tayà

Per saber-ne més: Joan Palau i Ignasi Herms

Més informació a:

https://www.icgc.cat/ca/Innovacio/Projectes-R-D-i/HotLime-GeoERA