Análisis y evaluación del potencial geotérmico para su aprovechamiento mediante una central de ciclo binario para generación de potencia eléctrica en la región Corongo – Ancash ,Perú

Abstract

En los estudios realizados por INGEMET se desarrolló el mapa de regiones geotermales del Perú, en el cual se establecen 6 regiones geotermales en el siguiente orden: Cajamarca - La Libertad (Cajamarca y sierra norte de La Libertad), Callejón de Huaylas (sierra sur de La Libertad, sierra de Ancash y Huánuco), Churín (Lima, Huánuco, Pasco y Junín), Central (Junín, Lima, Huancavelica y Ayacucho), Eje Volcánico Sur (Apurímac, Cuzco, Arequipa, Moquegua y Tacna), Cuzco - Puno (Cuzco, Puno y parte de Madre de Dios). De todas éstas regiones sólo la región Eje Volcánico Sur y Callejón de Huaylas son zonas de interés geotérmico. En la región Callejón de Huaylas se definen 3 lotes geotérmicos: Huaraz, Caraz, Corongo, siendo la última la zona de investigación de este proyecto debido a que sus fuentes hidrotermales presentan las temperaturas adecuadas. Este proyecto se centra en la evaluación técnica y económica para determinar la viabilidad del aprovechamiento del recurso geotérmico que se encuentra en los baños de Aquilina de la provincia de Corongo, el cual presenta una geotermometría de 220°C a 290°C, pero sus aguas poseen altos contenidos de arsénico y otros minerales que pueden resultar corrosivos para su aprovechamiento directo por lo que se opta por el ciclo binario. Para el análisis técnico se ha considerado como fluido de trabajo el isopentano, refrigerante con bajo punto de ebullición (28 °C) y con características robustas resistentes a bruscos cambios de presión y temperatura; también que el flujo másico del fluido geotérmico se mantiene constante al igual que su temperatura y se tomó en cuenta la eficiencia de los componentes principales del ciclo (turbina, generador, intercambiador de calor). Como resultado obtuvimos mediante balance de masa, un flujo másico de 55.48 Kg/s de isopentano, considerando las condiciones de la región y un flujo másico del fluido geotermal de 15 Kg/sg. Bajo este dato importante la central geotérmica produce una potencia eléctrica de 4.127 MW con una eficiencia de planta de 20 % Para el análisis económico se consideró, un periodo de análisis de 20 años, el despacho en base y los precios en barra publicados por OSINERGMIN. Según nuestros cálculos de ingeniería obtuvimos una inversión inicial total de 16,430,744.63 US$, ingresos anuales de 1,820,953.28 US$/año por venta potencia y energía considerando el precio en la barra de potencia en Huallanca, egresos anuales de 941,101.33 US$/año, un VAN de 9,858,740.00 US$ índice que muestra un valor negativo, lo que significa que el proyecto no es rentable, PRI índice de años de recuperación de la inversión muestra 18.67 años. Estos índices económicos muestran la gran inversión y la poca rentabilidad que se tiene en el proyecto de la central geotérmica, como todos los proyectos de recursos renovables estos tienen que ser subsidiados por el estado según la Ley de Promoción de Recursos Renovables DL 1002-2008.