1. Geotermia y Litio geotermal
La energía geotérmica es la expresión natural del calor terrestre y se manifiesta a través de fluidos termales de elevada temperatura provenientes de un reservorio geotérmico en profundidad.
Las aplicaciones para la utilización de la energía geotérmica se dividen en tres grandes sectores, que dependen de la temperatura de los fluidos geotermales:
- Geotermia de alta entalpía (mayor de 170 °C) Generación de energía eléctrica
- Geotermia de media entalpía (entre 100 – 170 °C) Generación de energía eléctrica y generación de energía térmica / uso directo del calor.
- Geotermia de baja entalpía (entre 20 – 100 °C) Generación de energía térmica / uso directo del calor.
En Argentina, los recursos geotérmicos pueden proporcionar una contribución estratégica a la seguridad energética nacional con potencia firme. A la ventaja de la presencia de fuentes geotérmicas de alta y media entalpía en la cadena andina, se suma la disponibilidad de servicios especializados de una industria de petróleo y gas establecida para la construcción de pozos geotérmicos ya disponibles en las mismas provincias hidocarburiferas. A su vez, Argentina cuenta con redes de distribución eléctrica con interconección nacional e internacional, y para los productos derivados, transporte y logística conectando el país y el exterior con puertos hacia el Atlántico y el Pacífico a traves del vecino país.
La energía geotérmica es vital en los esfuerzos para descarbonizar el sector energético.
2. Contexto geográfico
El éxito del descubrimiento del recurso geotérmico se relaciona con la caracterización geológica del yacimiento/reservorio de los fluídos calientes. Estudios realizados identifican aproximadamente doscientos puntos de interés geotérmico en el país.
Las principales áreas con potencial geotérmico para generación eléctrica en la Argentina, que ya poseen diversos grados de estudios más avanzados, están localizadas en la Puna y la cordillera de los Andes: Volcán Copahue y Volcán Domuyo (Neuquén); Volcán Tuzgle (Jujuy); Falla Tocomar y Volcán Socompa (Salta); Valle del Cura (San Juan) y Caldera Cerro Blanco (Catamarca).
La potencialidad estimada en Argentina de generación de energía eléctrica alcanza aprox. los 2.000 MWe. El potencial geotérmico estimado a mediano plazo de los siete proyectos identificados es alrededor de 300-400 MWe durante un período de 4 a 5 años considerando la continuidad de inversiones.
Mayor informacion en Unlocking Geothermal Potential in the Andes Chain of Argentina | Earthdoc
El aspecto regulatorio del recurso geotérmico se enmarca en la ley minera (Ley 24.196) con la denominación de «vapores endógenos». Desde 2015, la Ley de Energías Renovables (Ley 27.191) y la Ley de Energía Distribuida (Ley 27.424), incentivan las prospecciones geotérmicas para proyectos de generación de energía eléctrica, además de condiciones y garantías para la inversión requerida a largo plazo.
3. Litio Geotermal, una oportunidad de valor agregado para el desarrollo de la energía geotérmica
El proceso de extracción selectivo del litio desde el agua salobre geotérmica es rápido y utiliza una moderada cantidad de agua sin la necesidad de estanques de evaporación. Asimismo, cabe destacar que los proyectos de litio geotermal tienen bajas o nulas emisiones de CO2, implicando consumo cero de combustibles fósiles. Otro hecho importante es que en los proyectos de litio geotermal, los residuos de la producción se reinyectan in situ, dentro del reservorio geotérmico a través de los pozos de reinyección, los que se utilizan en todas las plantas geotérmicas. La energía necesaria para dicho proceso es aportada por la planta geo-termoeléctrica. De esta forma, la producción de litio a partir de salmueras geotérmicas resulta amigable con el medio ambiente, y se puede definir como “litio VERDE”. El uso del litio geotermal constituye una sustentable esperanza para aumentar la producción del recurso y el cambio tecnológico en las próximas décadas para las baterías de las industrias automotriz y electrónica.
Los estudios de Prefactibilidad de los campos geotérmicos mencionados como los datos geotermométricos de la mayoría de las manifestaciones termales de la faja andina argentina, evidencian que el recurso geotérmico es de media y alta entalpía. Según los datos geoquímicos actuales, y el informe “Litio en Salmueras geotérmicas’’ preliminar sobre la potencialidad en Argentina realizado por CGA en noviembre 2021, en todas las provincias de la faja andina hay presencia de concentración de litio en la mayoría de las manifestaciones termales estudiadas.
Por lo tanto, son aptos para la generación de energía geotermoeléctrica (limpia, renovable y de base) lo que permitiría que estos proyectos tengan la doble ventaja de la generación de energía eléctrica y de la explotación de litio geotermal.
Potencialidad y Economía
Un dato alentador de la posible potencialidad de litio en el reservorio geotérmico, se obtiene de los datos públicos del único campo geotérmico comercial de Sudamérica Cerro Pabellón, Chile, construida por Geotérmica del Norte – GDN, joint venture entre Enel Green Power Chile y ENAP, que inició su actividad en 2017 y actualmente produce 81 MWe. Los 8 pozos productivos de dicho campo, poseen un caudal de aproximadamente 300.000 L/hora cada uno, con una concentración de litio promedio en salmuera de 65 mg/L, con una relación Mg/Li bastante por debajo de 5. Esto equivale a aproximadamente 5.890 toneladas de litio por año para eficiencias de recuperación de Litio y disponibilidad de planta del 90%. Desde el punto de vista económico, cabe destacar que actualmente se considera un valor en torno a los 60.000 USD/ton de carbonato de litio pureza 99.5%, según las empresas mineras de litio en Argentina consultadas recientemente.
4. Propuesta de metología para la explotación comercial del litio
Desde el punto de vista económico, la explotación de litio geotermal justificaría por sí sola el desarrollo del proyecto, del cual también se obtiene energía geotermoeléctrica. Por otra parte, cabe destacar que, los estudios de Factibilidad Técnica para la generación de energía eléctrica permiten realizar la Factibilidad para la explotación de litio en salmueras geotermales, que es un importante valor agregado. Es decir, que con la misma inversión, pueden realizarse ambos estudios de Factibilidad.
Asimismo, se destaca que en las cercanías de los sitios con potencial para extraer litio geotermal, se ubican proyectos mineros para explotación tradicional de este mineral, por lo que el litio geotermal representaría un volumen adicional para estos proyectos.
La potencialidad geotérmica y contenido de litio en salmueras de la faja andina argentina presentarían similares características dada la ubicación, similitud geológica y volcanológica entre el Campo Geotérmico Cerro Pabellón (Fig. a), respecto de los campos geotérmicos en Argentina.
Por tanto, se obtiene alta la competitividad en la inversión frentes a otras fuentes renovables, siendo ambas iniciativas, generación eléctrica y litio, desde una fuente geotermal, calificadas como fuentes verdes plausible de acceder a mecanismos de apoyo financiero internacional/multilaterales y bonos verdes otorgados a iniciativas en acción climática.
Según un análisis sobre el Costo Nivelado de la Energía realizado por la compañía Lazard en el año 2022, a partir de diversos estudios a nivel mundial, el costo del MW eléctrico producido con energía geotérmica se estima en U$D 75/MWh, lo que demuestra la competitividad de la energía geotermoeléctrica frente a otras fuentes de energía renovable.
Teniendo en cuenta inversiones continuas, en aproximadamente tres años se podría poner en marcha la planta de energía geotérmica y de extracción de litio geotermal.
En conclusión, la particularidad de estos proyectos es que pueden obtenerse dos productos independientes y de alta demanda: energía eléctrica y litio geotermal.