El proyecto conjunto TRIGGER analiza el fracturamiento inducido térmicamente de la energía geotérmica profunda
Una investigación conjunta de instituciones alemanas estudia los cambios en las propiedades de las rocas en yacimientos geotérmicos profundos a partir del contacto entre roca caliente y agua fría.
Un nuevo proyecto de investigación conjunto entre institutos alemanes investiga el impacto de los cambios en yacimientos geotérmicos profundos causados ??por el contacto entre agua fría y roca caliente. Los cambios inducidos térmicamente en las propiedades de la roca, como la resistencia y la permeabilidad, pueden tener importantes implicaciones en el aprovechamiento geotérmico, o incluso en cuestiones socialmente sensibles como la sismicidad inducida.
El proyecto “Formación de fracturas y cambios en la permeabilidad en yacimientos geotérmicos causados ??por cambios de tensión inducidos térmicamente” (TRIGGER) se inauguró oficialmente en la Universidad Johannes Gutenberg de Maguncia (JGU), institución que lidera el proyecto. Participan en el proyecto el grupo de Sismología Volcánica de la JGU, así como los grupos de Tectónica y Geología Estructural, Geodinámica y Procesos Metamórficos.
Otros socios del proyecto son el Instituto de Gestión de Recursos Geotérmicos del Instituto de Innovación, Transferencia y Consultoría gGmbH de Bingen, la Universidad del Ruhr de Bochum y Microstructure and Pores GmbH de Aquisgrán.
El proyecto TRIGGER está financiado por el Ministerio Federal de Economía y Energía de Alemania (BMWK). De los aproximadamente 2 millones de euros de financiación federal, aproximadamente la mitad se destinará a los grupos de la JGU. Estos contribuirán, en particular, a la investigación de la composición microestructural y microquímica de las muestras y al análisis de su deformación, así como a la modelización numérica del flujo de fluidos y los procesos de fractura.
«Queremos comprender la influencia del agrietamiento inducido térmicamente en las propiedades de la roca, como la permeabilidad y la resistencia, lo que a su vez podría influir en la cantidad de agua termal extraíble o la sismicidad, aunque normalmente ni siquiera notamos estos pequeños terremotos», explica la Prof. Dra. Miriam Christina Reiss de la JGU, cocoordinadora del proyecto TRIGGER.
Experimentos de laboratorio y simulaciones por ordenador
El contacto entre agua fría y roca significativamente más caliente puede provocar la formación de grietas y cambios en la porosidad o la permeabilidad de la roca, lo que puede tener implicaciones para la sismicidad prevista. Estos procesos a pequeña escala provocan cambios locales en las propiedades de la roca, que a su vez afectan al comportamiento del yacimiento a gran escala. El proyecto conjunto TRIGGER busca investigar con precisión cómo se comportan estos procesos a pequeña escala bajo tierra.
“Examinaremos muestras de núcleos de perforación extraídos hasta tres kilómetros de profundidad en el laboratorio. Analizaremos las propiedades térmicas, mecánicas, estructurales y químicas”, explica Reiss. Para recrear y comprender mejor los procesos involucrados, se deformará la roca, se introducirá agua fría en muestras de roca calentadas y se utilizarán sensores para determinar si el material se fractura y cómo.
Además, los experimentos de laboratorio se simulan en modelos informáticos para comprender mejor los procesos que ocurren en un amplio rango de propiedades y temperaturas de la roca.
“En el laboratorio, podemos realizar investigaciones que no son posibles en el campo”, explica el geofísico. “Con esta investigación, queremos comprender mejor los procesos por un lado, y también explorar posibilidades para un uso más eficiente por otro”. Por lo tanto, uno de los objetivos del proyecto conjunto es determinar los efectos a largo plazo de cambios de temperatura de al menos 100 grados en la formación de fracturas y las interacciones entre el fluido inyectado y la roca.
La investigación también pretende contribuir a un análisis más detallado del riesgo de sismicidad inducida, es decir, actividad sísmica de origen humano.
“Hoy en día, la gente está mucho más dispuesta a usar la energía geotérmica que antes. Queremos contribuir a una mejor comprensión de los procesos y reducir los riesgos asociados a su uso”, afirma Reiss. La central geotérmica cerca de Insheim, en la región de Vorderpfalz, lleva más de diez años en funcionamiento y genera electricidad ecológica. Se están planificando más proyectos geotérmicos para el suministro de calor en Renania-Palatinado, por ejemplo, en Espira y Wörth am Rhein.
Fuente de referencia vía nuestra plataforma global ThinkGeoEnergy / Johannes Gutenberg University Mainz