Revista de Volcanología Semestre

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Proyecto Planta Geotérmica

Región de la Araucanía
Henríquez Antonella1 e-mail: ahenriquez2013@alu.uct.cl
Tapia Felipe1 e-mail: ftapia2013@alu.uct.cl
González Antonia1 e-mail:cgonzalez2013@alu.uct.cl

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Universidad Católica de Temuco/Facultad de Ingeniería/Escuela de Procesos Industriales/ Ingeniería
Civil Geológica.

Resumen: El conocimiento de los procesos terrestres, facilita determinar la ubicación de zonas favorables
para la exploración geotérmica. Es por esto que se enfoca la atención en terrenos cercanos volcanes,
fuentes termales y próximas a fallas geológicas. Los recursos geotérmicos provienen de rocas porosas
que contienen aguas y gases a altas temperaturas y presión. Uno de los tantos usos de este tipo de
energía es la electricidad, no obstante el costo es comparativo con otros combustibles, pero debe
considerarse como una ventaja la baja contaminación que implica la explotación de este recurso.
Para llevar a cabo un proyecto geotérmico se realizan estudios de reconocimiento, prefactibilidad,
factibilidad, desarrollo y explotación. Aunque no se sabe aún la temperatura en profundidad de los
acuíferos, se espera, basados en los estudios presentados en este informe, que estos tengan la
temperatura suficiente para producir electricidad con una planta geotérmica.

Palabras clave: Geotermia, Energías Renovables, Acuífero, Estudio Prefactibilidad, Complejo Volcánico
Lonquimay.

I. Introducción Se estima que, para una determinada cantidad de

Actualmente los precios de los combustibles magma arrojado por un volcán, un volumen diez
fósiles, junto con las alteraciones veces mayor permanece debajo de la superficie,
medioambientales a causa de su consumo, hace formando cámaras magmáticas que calientan las
esencial la utilización de energías renovables. rocas circundantes.
La energía Geotérmica tiene su origen en la Si estas rocas son permeables o fracturadas, y
diferencia de temperaturas dentro de la Tierra y existe circulación de agua subterránea, esta última
su superficie. capta el calor de las rocas, pudiendo ascender
La geotermia tiene usos térmicos, tales como hasta la superficie a través de grietas o fallas,
piscinas calefaccionadas, calefacción de hogares, dando lugar a la formación de aguas termales,
por otro lado es utilizada también para la géiseres, fumarolas y volcanes de fango (Angulo,
producción de electricidad. 2013).

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Conociendo los procesos geológicos es posible posibilidad de albergar reservorios geotermales a

predecir la ubicación de zonas favorables para la profundidad.
exploración, es así como comúnmente se
concentra la atención en terrenos cercanos a II. Ubicación
volcanes con alto flujos de calor, próximos a fallas El volcán Lonquimay del Pleistoceno Superior a
geológicas y de fuentes termales. Holoceno, se encuentra en la Cordillera de los
Los estudios (DGA, 2010) de la Fm. Cura-Mallin, Andes, ubicado a los 38°22’30”S y 71°35’30”W, a
indican que el Mbo. Río Pedregoso es una 118 km al noroeste de la ciudad de Temuco,
formación volcano-sedimentaria, con predominio cercano a los poblados de Malalcahuello,
de las etapas sedimentarias fluviolacustres, esto Curacautín y Lonquimay.
aunado a que constituye el basamento del Este complejo volcánico está compuesto del
volcanismo activo de la ZVSC en la zona de la edificio principal y de un cordón Fisural ubicado
Cordillera Principal de la Región de la Araucanía, en el flanco este del volcán denominado Cordón
permite inferir un potencial interés debido a la Fisural Oriental.

Ilustración 1: Ubicación Volcán Lonquimay

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III. Características Geológicas morfológicamente diferentes. El primero de ellos

corresponde a los sectores altos de los ríos Cautín,
En la actualidad se puede observar, al norte de los Vilcún y Quepe. El segundo sector corresponde a la
39°S, las cuencas de intra arco y un arco volcánico depresión intermedia, que se desarrolla al este de
más amplio, mientras que hacia el sur, estas se Temuco, limitada lateralmente por las Cordilleras de
ausentan y el arco se vuelve más angosto Los Andes y de la Costa. En la tercera unidad
ubicándose en la Cordillera Principal. (Araucanía, identificada la cual corresponde a la zona de estudio
2013). El volcanismo en la Zona Volcánica Sur en este trabajo, se desarrolla en las cercanías de la
costa y hasta la desembocadura del río Imperial,
Central (ZVSC), segmento en donde se ubican el
predominan los sedimentos terciarios, formados por
volcán a estudiar, se manifiesta a través de
lutitas, areniscas finas y conglomerados sueltos.
numerosos estratovolcanes y centros eruptivos
Además, en la desembocadura existen depósitos
menores con una tendencia composicional
formados por acumulaciones muy finas de arenas
predominantemente basáltica y andesítica- marinas y sedimentos depositados durante las
basáltica. Respecto a los lineamientos grandes crecidas del río Imperial, presentando muy
identificados en la ZVSC, se ha reconocido que pequeños espesores y aguas salubres.
centros eruptivos menores ubicados en los flancos
poseen un rumbo NE (Contreras, 2013) mientras
que para los estratovolcanes, los lineamientos son
de dirección NNE Y NNW principalmente.

FORMACION CURA MALLIN:

La Formación Cura-Mallin (Suárez, 1997)
corresponde a una sucesión de rocas volcano-
sedimentarias, de edad oligocena-miocena y
espesor aproximado de 2 a 4 km. (Radis, 2010). Su Ilustración 2: Cuenca río Imperial. (energías.gob.cl)

génesis la establece la actividad del arco mioceno

entre los 37.8°S y 38.5°S, cuyos productos fueron Profundidad de Niveles y Dirección de
distribuidos mediante procesos volcánicos y Escurrimiento
erosivos a lo largo de sistemas de cuenca de intra- De acuerdo con la información de niveles de agua
arco (Suaréz, 1995) constituyendo en la subterránea, y la específica configuración del
actualidad, gran parte del basamento del sistema subterráneo de la cuenca del río Imperial
volcanismo cuaternario a esa latitud. Esta (niveles superficiales), no es suficiente para analizar
formación, junto al volcanismo cuaternario del variaciones históricas de niveles ni direcciones y
Volcán Tolhuaca y Volcán Lonquimay, han sido sentidos de escurrimientos. (DGA, 2010)
recientemente estudiados por su relación con el Cuenca del Rio Imperial:
contexto estructural y tectónico regional
(Cembrano, 2009) y por su promisoria capacidad La cuenca Pre-Andina del río Imperial, forma parte
de la IX Región de la Araucanía con una extensión de
de albergar sistemas geotermales.
12.763 km2, se desarrolla al occidente de la cuenca
alta del río Bío Bío, separada de ella por una serie de
IV. AMBIENTE HIDROGEOLÓGICO (DGA, 2010):
cordilleras secundarias, por lo cual su red de drenaje
El valle del río Imperial, y sus principales afluentes, no se beneficia de las más altas cumbres. Sin
los ríos Cautín, Quillén, Cholchol y Quepe, abarcan embargo, en su cuenca superior se encuentran
todo el sector central de la Novena Región. Respecto cumbres nevadas correspondientes a volcanes,
a las formaciones acuíferas, la información como son el Tolhuaca (2.780 m.) y el Llaima (3.124
disponible permite distinguir tres sectores m.) y Lonquimay. (DGA, 2010)

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en los Andes Chilenos, basándose en el volumen y

Hidrogeología: temperatura del reservorio. Esta investigación
La cuenca hidrográfica del río Imperial se extiende provee una estimación realista de los recursos
desde la latitud 37º40’ hasta los 38º50’ latitud Sur. geotérmicos asociados a alta entalpía (>200°C) en
los Andes Chilenos, haciendo énfasis en evidencia
geológica, geofísica y geoquímica de cada sistema
geotérmico. Para ello se recolectó y clasificó la
información disponible de exploración geotérmica
y del arco volcánico cuaternario para establecer
una jerarquización de los recursos geotérmicos (se
clasifican en medidos, indicados e inferidos). Para
evaluar los recursos geotérmicos de Chile se utiliza
el método de “heat in place” de la USGS (calor in
situ). Aunque este estudio no produce valores
absolutos de potencial de energía, proporciona
una manera sistemática con el que comparar
Ilustración 3: Caudal medio constituido rio Imperial. (energia.gob.cl)
perspectivas sobre la base de la información
disponible.
 C. Pavez, F. Tapia, D. Comte, F. Gutiérrez,
E. Lira, R. Charrier, O. Benavente (2016),
caracterizan el sistema hidrotermal asociado al
complejo Volcánico Tinguiririca, en base a la
integración de técnicas de geofísica (tomografía
sísmica) y modelos estructurales, lo cual permite
establecer la movilidad de los fluidos en la región
y el efecto que tienen estructuras como las Fallas
El Fierro y El Baule en el mismo. Adicionalmente
Ilustración 4: Caudal medio constituido Lonquimay (energia.gob.cl)
proponen la fuente de calor asociada a este
sistema hidrotermal y temperaturas esperadas.
V. Revisión de antecedentes: Igualmente destacan la importancia de estudios
integrales, fundamental en las geociencias.
Son pocos los estudios que existen disponibles en
el país, sin embargo revisiones bibliográficas Regional
señalan:  Bertin, D (2010) realizó un estudio
estructural, morfométrico y gravimétrico del
Chile: Complejo Volcánico Lonquimay y la zona de falla
 SERNAGEOMIN elaboró la Evaluación de Liquiñe-Ofqui (ZFLO), donde analiza las
los Recursos Geotérmicos de la región de Los mesoestructuras frágiles, generando una posible
Lagos, en la cual realizaron un estudio integral cronología tectónica, esto sumado a un completo
abarcando los levantamientos geológicos, análisis morfométrico de los conos piroclásticos
volcánicos, hidrogeológicos, geoquímicos y pertenecientes a la zona para estimar la
geofísicos culminando con los mapas de geometría de las fracturas alimentadoras de
favorabilidad que permiten indicar las zonas con magma durante los ciclos eruptivos y de esa
recursos geotérmicos en la cordillera principal y manera conocer la orientación del máximo
depresión central. esfuerzo horizontal (σHmax). Finalmente, realiza
 Aravena D, Muñoz M, Morata D, Lahsen A, tres perfiles gravimétricos ortogonales a la traza
Parada M, Dobson P (2016) Evalúan el potencial mayor de la ZFLO con la finalidad de observar el
geotérmico en áreas geotérmicas de alta entalpía estilo estructural existente

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 Partarrieu D (2013) realiza un Inventario potenciales para la extracción de energía

de geositios en la comuna de Lonquimay, para la geotérmica, estos son:
creación del geoparque kütralkura, Región de la  Levantamiento geológico.
Araucanía, catalogando y valorando un conjunto  Localización de acuíferos.
de 53 potenciales geositios, 24 de los cuales  Exploración Geoquímica (Estudios de
fueron seleccionados para el inventario final. aguas, estudio de gases, estudios de rocas
Dicha selección se realizó sobre la base de los y sedimentos)
resultados del proceso de valoración, que dan  Pozos exploratorios profundos, con toma
cuenta del grado de interés de los sitios para su de muestras de rocas y aguas.
uso en actividades científicas, didácticas y
turístico-recreativas, así como también de su VI. Usos
riesgo de degradación y su prioridad de protección
al corto, mediano y largo plazo. Usos directos:
El uso directo es el uso del fluido proveniente de
un recurso geotérmico sin intervenir en oposición
a su conversión a otras energías, estas son:
 Bombas de Calor.
V. Estudios que faltan por realizar  Calefacción.
 Termas y piscinas.
Actualmente existen vacíos de información para  Invernaderos.
poder realizar un buen estudio de zonas  Usos industriales.
 Otros.

Ilustración 5: Uso de los Recursos Geotérmicos. (SERNAGEOMIN)

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VII. Estudio de Impacto Ambiental

Clasificación Impacto Descripción Profesional a Costo aproximado

cargo
Ambiente Uso de suelo En general las plantas de Ing. En $3.400.000
físico energía geotérmica, ocupan Recursos
alrededor de una hectárea Naturales
en su etapa de operación,
pero en los estudios previos
y en la etapa de
construcción se afectarán
alrededor de 2,5 hectáreas.
Calidad del Alteración de la calidad del
aire aire por gases de
combustión. Las actividades
a desarrollar durante la
etapa de construcción del
Proyecto darán origen a
emisiones a la atmosfera de
gases como; SO2, NOx y CO.
Hidrología e El área se encuentra dentro
hidrogeología de la cuenca del río imperial
con un caudal medio
constituido de 1366 m3/s.
Con el proyecto se afectarán
sobre todo las aguas
subterráneas y termales
Ambiente Fauna Se cree que el proyecto Ing. Civil $5.000.000
biótico afectará los habitad de Ambiental
reptiles, varias especies son
aves (rapaces y no rapaces) y
mamíferos voladores, felinos
y carnívoros.
Vegetación En el emplazamiento del
proyecto, podrían llegar a
encontrarse árboles como;
Araucaria, Lenga, Raulí y
coigüe pero no se asegura
que puedan llegar a ser
afectados
Parques En el emplazamiento se
nacionales encuentra el parque nacional
Nalcas, que se verá afectado
con los impactos
mencionados en esta tabla.
Ambiente Paisaje Con las obras de

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urbano construcción se modificará el

paisaje, al igual que durante
la etapa de operación.
Accesos viales Aumentará el uso de
caminos en la zona del
proyecto durante la etapa de
construcción y operación.
Ambiente Economía Se espera que mejore la Sociólogo/a $1.600.000
social economía local con ingresos,
empleos y recursos
energéticos que se
generarán con el proyecto.
Turismo El complejo volcánico donde
está emplazado el proyecto
es un gran atractivo turístico
además de los parques
nacionales que se
encuentran aquí.
Demografía Se espera un aumento en la
demografía de la comuna
producido por el aumento de
empleos y la mejora en la
economía local.
Total $10.000.000

VIII. Costos de energía geotérmica (*) un rango de 547.500 a 2.250.000

dólares por pozo en distintos lugares
El costo de producción de energía geotérmica está del mundo.
determinado por las inversiones en: exploración,  Costos de transmisión del vapor: Los
perforación, líneas de transmisión del fluido y de montos, según distintos autores,
construcción de la central o centrales de varían entre 30.000 a 240.000 dólares
generación. por MW, según la presión y
temperatura del fluido a transportar,
 Exploración: La exploración de los distancia entre pozos y central.
recursos geotérmicos implica un  Costo de una central: Las variaciones
riesgo ya que está limitada a los que se observan en los costos
resultados que van siendo obtenidos. publicados dependen de la potencia
Un estudio de este tipo, en un área del grupo, rendimiento, ubicación y
preseleccionada de 20-30 km2 cuesta desarrollo industrial del país.
aproximadamente 1 a 1,5 millones de Comovalor indicativo se puede admitir
dólares. el de Larderello de 480 U$S/kW, el
 Costos de perforación: Estos que incluye maquinarias, obras civiles,
dependen de la profundidad a la cual transformadores, etc.
este el reservorio, tipo de roca a  Costo del kWh: Existen diferencias en
perforar, diámetro, método de la bibliografía sobre los costos de
cementación, accesibilidad de la zona, exploración, perforación e
etc. Estos valores son muy disímiles, instalaciones que componen una
según la bibliografía existente varía en central geotérmica. A esto debe

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sumarse la dificultad de estimar un  La energía geotérmica se puede usar de

caudal medio por pozo, lo que hace forma directa, para calefacción de
difícil determinar el número de pozos hogares, temperar invernaderos y
que deberán perforarse para obtener criaderos de peces, deshidratar vegetales,
una determinada cantidad de fluido. secar madera, entre otras aplicaciones.
Cualquier previsión que se quiera
 Promueve la economía del país,
hacer tendrá un margen de error que
disminuyendo la dependencia en los
estará directamente vinculado con los
recursos fósiles e hidroeléctricos.
conocimientos que se tengan sobre el
campo geotérmico que se analiza.
Mientras mejor se conozca un campo,
menor será el error cometido al
evaluar los costos. En cuanto al X. Referencias
período de amortización de la central,
en general se toman 25-30 años y a  Angulo., G. L. (2013). Guia de la
los pozos se le asigna una vida útil de energia geotérmica. Madrid :
10 años. Energy Management Agency. .
 Cembrano, J. &. (2009). The link
(*) Fuente: Fundamentos sobre la Energía between volcanism and tectonics
Geotérmica - J.L. Sierra, G. Pedro, O. Levi. 1987. in the soythern volcanic zone of
the Chilean Andes.
IX. Conclusiones Tectonophysics , 96-113.
 Contreras, M. (2013). Dinámica de
 A partir de la composición de las lavas
flujos de lava histírocos de los
provenientes de las erupciones del volcán
volcanes. Santiago: Universidad
Lonquimay es posible predecir que existe
de Chile.
una cámara magmática activa la cual
 DGA. (2010). Mejoramiento y
podría proporcionar un gran potencial
ampliación de red de aguas
geotérmico.
subterraneas.Temuco:Ministerio
 Dada la información recopilada y los de Obras Públicas.
estudios encontrados, la zona tiene  Radis, J. (2010). Andean Geology .
grandes probabilidades de ser una buena Santiago: Revista geológica de
fuente geotermal teniendo en cuenta la Chile.
cantidad de fuentes termales que existen  Suaréz, M. &. (1995). The
en el área. stratigraphy, geochronology and
 Debido a que el miembro Río Pedregoso paleophysiography of a Miocene
corresponde principalmente a un fresh-water interarc basin,
deposito sedimentario (rocas porosas) y a southern Chile. southern Chile:
que se encuentra cercano a la cámara Journal of South American Earth
magmática del complejo volcánico Sciences.
Lonquimay, esto facilitaría la extracción  Suárez, M. &. (1997). Hoja
de un posible acuífero en la zona para el Curacautin. regiones de la
aprovechamiento geotérmico. Araucanía y del BioBio:
SERNAGEOMIN .
 El agua extraída es re-inyectada al
reservorio geotérmico, manteniéndose de
esta forma el equilibrio hidrológico.