Los Géiseres son el campo geotérmico más grande del mundo y contienen un complejo de 18 plantas de energía geotérmica que extraen vapor de más de 350 pozos, ubicados en las Montañas Mayacamas aproximadamente a 72 millas (116 km) al norte de San Francisco , California .
Los géiseres produjeron alrededor del 20% de la energía renovable de California en 2019. [4]
Durante unos 12.000 años, las tribus nativas americanas construyeron baños de vapor y piscinas termales en los géiseres y utilizaron el vapor y el agua caliente con fines curativos, así como para prácticas espirituales y ceremoniales y para cocinar. [5] Las piscinas termales se utilizaban como tratamiento medicinal para el reumatismo y la artritis. [6] Los lodos calentados se utilizaban para calmar erupciones cutáneas y otros dolores y molestias, utilizando las fumarolas como fuente de energía natural. [7] Cuando los europeos americanos entraron por primera vez en el área, seis tribus indias habitaban el área alrededor de los géiseres, tres grupos de pueblos pomo , dos grupos de pueblos wappo y el pueblo del lago Miwok . [5] Los Wappo también recolectaron azufre al que llamaron te'ke y una aldea Wappo, llamada tekena'ntsonoma ( teke azufre + nan pozo que contiene agua + tso tierra + aldea no'ma ) estaba ubicada a unas 12 millas (19 km) al sureste. de Cloverdale y en la actual Sulphur Creek. [5] Hoy en día, Calpine Corporation, el mayor generador de electricidad a partir de gas natural y recursos geotérmicos en los EE.UU., genera energía en el sitio.
Los géiseres fueron vistos por primera vez por estadounidenses de origen europeo y nombrados en 1847 durante el estudio de John Fremont de las montañas de la Sierra y la Gran Cuenca por William Bell Elliot, quien llamó al área "Los géiseres", aunque las características geotérmicas que descubrió no eran técnicamente géiseres . sino fumarolas . [8]
Entre 1848 y 1854, Archibald C. Godwin convirtió The Geysers en un spa llamado The Geysers Resort Hotel , que atrajo a turistas como Ulysses S. Grant , Theodore Roosevelt y Mark Twain . [5] [8] [9] La popularidad del complejo disminuyó a mediados de la década de 1880 y se rebautizó para atraer a personas de bajos ingresos. [5] En 1938, el edificio principal fue destruido por un deslizamiento de tierra, aunque el bar/restaurante, las pequeñas cabañas y la piscina permanecieron abiertos, a pesar de otro incendio en marzo de 1957, hasta aproximadamente 1979. [5] En 1960, Pacific Gas and Electric inició la operación de su planta eléctrica geotérmica de 11 megavatios en Geysers. Unocal Corporation desmanteló los restos del complejo en 1980. [5]
Cinco de las instalaciones de Geysers resultaron dañadas en el incendio de Valley de septiembre de 2015, sufriendo daños "graves" en sus torres de refrigeración. Las principales centrales eléctricas no sufrieron daños. [10] Se informó que el incendio Kincade ardía en John Kincade Road y Burned Mountain Road en The Geysers, a las 9:27 p. m. del 23 de octubre de 2019. [11] [12] El incendio comenzó a las 9:24 p. m. durante un viento extremo [13] y posteriormente quemó 77,758 acres (31,468 ha) hasta que el incendio quedó completamente contenido el 6 de noviembre.
El proyecto de desarrollo de energía geotérmica Geysers fue designado como Monumento Histórico de Ingeniería Civil de California por la Sección de San Francisco de la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Civiles en 1976. [14]
Los Geysers es el campo geotérmico más grande del mundo [15] que abarca un área de alrededor de 30 millas cuadradas (78 km 2 ) en los condados de Sonoma , Lake y Mendocino en California, centrado en el área de Geyser Canyon y Cobb Mountain . La energía de The Geysers proporciona electricidad a los condados de Sonoma, Lake, Mendocino, Marin y Napa . Se estima que el desarrollo satisface el 60% de la demanda de energía de la región costera entre el puente Golden Gate y la frontera del estado de Oregón . [16] A diferencia de la mayoría de los recursos geotérmicos, los géiseres son un campo de vapor seco que produce principalmente vapor sobrecalentado . [15]
El vapor utilizado en The Geysers se produce a partir de un depósito de arenisca de grauvaca , cubierto por una mezcla heterogénea de rocas de baja permeabilidad y sustentado por una intrusión silícica . [8] [17] Los estudios gravitacionales y sísmicos sugieren que la fuente de calor para el depósito de vapor es una gran cámara de magma a más de 4 millas (6,4 km) debajo de la superficie y más de 8 millas (13 km) de diámetro. [18]
Los primeros pozos geotérmicos perforados en Geyser Canyon fueron los primeros en el hemisferio occidental. [5] La primera planta de energía en Geysers fue desarrollada de forma privada por el propietario de The Geysers Resort [5] e inaugurada en 1921, produciendo 250 kilovatios de energía para iluminar el complejo. [8] En 1960, Pacific Gas and Electric comenzó a operar su planta de 11 megavatios en Geysers. [19] La turbina original duró más de 30 años y produjo 11 MW de potencia neta. [20]
En 1999, la extracción de vapor para generar energía había comenzado a agotar el campo de vapor Geysers y la producción comenzó a caer. [8] Sin embargo, desde el 16 de octubre de 1997, el campo de vapor Geysers se ha recargado mediante inyección de efluentes de aguas residuales tratadas, produciendo aproximadamente 77 megavatios de capacidad en 2004. [21] El efluente se canaliza hasta 50 millas (80 km) de su fuente en las plantas de tratamiento de aguas residuales de Lake County Sanitation y se agrega al campo de vapor Geysers mediante inyección geotérmica. [21] En 2003, la ciudad de Santa Rosa y Calpine Corporation se asociaron para construir un oleoducto de 42 millas que se conoció como el Proyecto de recarga de géiseres de Santa Rosa (SRGRP). Desde 2003, SRGRP ha entregado aproximadamente 11 millones de galones por día de aguas residuales con tratamiento terciario para reponer el depósito geotérmico de The Geysers. En 2004, el 85% del efluente producido por cuatro plantas de tratamiento de aguas residuales que prestaban servicio a 10 comunidades del condado de Lake se desvió al campo de vapor Geysers. [21] La inyección de agua tratada en el campo de géiseres aumenta la cantidad de energía que se puede generar. [21]
La inyección de aguas residuales a los géiseres protege las vías fluviales locales y el lago Clear al desviar los efluentes que solían depositarse en las aguas superficiales [21] y ha producido electricidad sin liberar gases de efecto invernadero a la atmósfera. [8]
Esta es una tabla de todas las centrales geotérmicas constituyentes ordenadas por identificación de unidad. [2]
Calpine posee 19 unidades existentes, la mayoría de las cuales fueron adquiridas de PG&E y Unocal Geothermal en 1999. Las unidades 1 a 4 de NCPA son propiedad conjunta de la Agencia de Energía del Norte de California (NCPA) y Silicon Valley Power . Bottle Rock es propiedad total de Bottle Rock Power LLC, una empresa conjunta entre US Renewables Group y Riverstone Holdings . [2]
Además, Ormat posee los planes para una nueva central geotérmica de 30 MW en el sitio vacante Calpine 15 que se adquirieron mediante una fusión con US Geothermal en 2018. Los planes fueron desarrollados previamente por Ram Power antes de ser vendidos a US Geothermal en 2014. [2] [22] [23]
Desde hace varias décadas se registran periódicamente pequeños terremotos (menos de 2,0) en la zona. [24] Se ha estimado que el 99% de toda la actividad sísmica en Los Géiseres y sus alrededores es de alrededor de 3,0 o menos. De hecho, "la frecuencia de eventos sísmicos superiores a 3,0 ha tenido una tendencia a la baja desde 1990". Debido a su ubicación remota, es muy raro que los humanos sientan el efecto de esta sacudida tectónica. Normalmente, la actividad sísmica en esta área se mide utilizando sismómetros que pueden detectar microsismicidad hasta niveles extremadamente pequeños. [25] Se ha demostrado que esto es causado por el proceso de inyección de agua utilizado para producir electricidad geotérmica en la planta de energía. [26]
Según la división de Ciencias de la Tierra del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley , la sismicidad era muy baja antes del uso del campo de vapor Geyser para energía geotérmica, aunque esto puede haber sido el resultado de la baja cobertura sísmica del área. [27] Antes de 1969, no hubo terremotos superiores a magnitud 2 registrados por el Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS) en un área de aproximadamente 70 millas cuadradas (180 km 2 ) alrededor de los géiseres. [27] Los estudios han demostrado que la inyección de agua en el campo de los géiseres produce terremotos de magnitud 0,5 a 3,0, aunque en 1973 se produjo un terremoto de 4,6 y los eventos de magnitud cuatro aumentaron a partir de entonces. [27] Incluso con tasas de inyección crecientes a lo largo del tiempo, la tasa de terremotos de magnitud 3 se ha mantenido relativamente sin cambios desde la década de 1980, [27] aunque el número absoluto de terremotos ha aumentado significativamente. [8] Un terremoto de magnitud 4,5 se produjo cerca de los géiseres el 12 de enero de 2014 y de magnitud 5,0 el 14 de diciembre de 2016. [28] Un terremoto de magnitud 3,8, con un hipocentro a 600 metros directamente debajo del campo, se produjo en las primeras horas de 3 de marzo de 2022. [29] A pesar del aumento en el número de terremotos y los temores de los residentes locales, es poco probable que ocurra un gran terremoto en los Géiseres ya que no hay ninguna falla o fractura cercana. [8]
En 2005, se instaló equipo de reducción en dos de las plantas de Geysers para reducir la cantidad de mercurio liberado por el vapor residual, aunque la cantidad liberada estuvo por debajo del límite legal para dichas emisiones. [15] Los Programas de Monitoreo del Aire de Géiseres (GAMP) han mostrado liberaciones limitadas de arsénico, pero nuevamente por debajo de un nivel significativo. [15]
Las centrales eléctricas de los Geysers son del tipo de centrales eléctricas de vapor seco, donde el vapor alimenta directamente el generador. [15] En general, los Geysers tiene 1517 MW [30] de capacidad instalada activa con un factor de producción promedio del 63% (955 MW). [31]
De casi dos docenas de plantas activas en los Geysers en 2014, Calpine Corporation operó 19 plantas en 2004 [32] pero solo 15 en 2013. [33] Otras dos plantas son propiedad conjunta de la Agencia de Energía del Norte de California y la ciudad de Santa Clara [ 34] En julio de 2009, AltaRock Energy planeó perforar más de 2 millas (3,2 km) de profundidad para crear un proyecto "geotérmico mejorado" que fue abandonado cuando las agencias federales pidieron una revisión. [8] Ram Power Corporation, anteriormente Western Geopower, estaba desarrollando otra planta en 2010, pero después de que Ram Power perdiera a su director ejecutivo y director financiero en 2013, estaba buscando un comprador para su propiedad Geysers. [35]
Los Géiseres están ubicados en el extremo noreste del anticlinal de Mayacamas , delimitados por la falla Collayomi al noreste y la falla Mercuryville al suroeste. Los cinturones franciscanos central y oriental forman el núcleo de este anticlinal. Dentro de este cinturón hay una unidad de roca que forma la roca reservorio, que consiste en una grauvaca cortada y fracturada. Una gran anomalía de gravedad de Bouguer combinada con velocidades sísmicas más lentas, ubicada debajo del campo volcánico de Clear Lake , sugiere que un cuerpo de magma está calentando el área geotérmica. [36]
{{cite journal}}: Citar diario requiere |journal=( ayuda ){{cite book}}: Mantenimiento CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace ){{citation}}: Mantenimiento CS1: falta el editor de la ubicación ( enlace )