The Geysers es el campo geotérmico más grande del mundo, que contiene un complejo de 18 plantas de energía geotérmica , que extraen vapor de más de 350 pozos, ubicado 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 aliviar 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 la zona, seis tribus indígenas habitaban la zona alrededor de los géiseres, tres bandas del pueblo pomo , dos bandas del pueblo wappo y el pueblo miwok del lago . [5] Los Wappo también recolectaban azufre al que llamaban te'ke y una aldea Wappo, llamada tekena'ntsonoma ( azufre teke + pozo nan que contiene agua + tierra tso + aldea no'ma ) estaba ubicada a unas 12 millas (19 km) al sureste de Cloverdale y en el actual Sulphur Creek. [5] Hoy, 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 europeos estadounidenses y nombrados en 1847 durante el estudio de las montañas Sierra y la Gran Cuenca realizado por John Fremont 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] El complejo perdió popularidad a mediados de la década de 1880 y cambió su nombre para atraer a personas de bajos ingresos. [5] En 1938, el edificio principal fue destruido en 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 comenzó a operar su planta eléctrica geotérmica de 11 megavatios en The 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, y sus torres de enfriamiento sufrieron daños "graves". Las centrales eléctricas principales no sufrieron daños. [10] Se informó que el incendio de 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 evento de viento extremo, [13] y posteriormente quemó 77,758 acres (31,468 ha) hasta que el incendio estuvo 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]
The 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 estatal de Oregón . [16] A diferencia de la mayoría de los recursos geotérmicos, The Geysers es 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 del depósito de vapor es una gran cámara de magma a más de 4 millas (6,4 km) por debajo de la superficie y con 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 manera privada por el propietario de The Geysers Resort [5] y se inauguró 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 energía neta. [20]
En 1999, la extracción de vapor para generar energía había comenzado a agotar el campo de vapor de Geysers y la producción comenzó a disminuir. [8] Sin embargo, desde el 16 de octubre de 1997, el campo de vapor de Geysers se ha recargado mediante la inyección de efluentes de aguas residuales tratadas, produciendo aproximadamente 77 megavatios de capacidad en 2004. [21] El efluente se transporta por tuberías hasta 50 millas (80 km) desde su fuente en las plantas de tratamiento de aguas residuales de Lake County Sanitation y se agrega al campo de vapor de Geysers mediante inyección geotérmica. [21] En 2003, la ciudad de Santa Rosa y Calpine Corporation se asociaron para construir un ducto de 42 millas que se conoció como el Proyecto de Recarga de Geysers de Santa Rosa (SRGRP). Desde 2003, SRGRP ha entregado aproximadamente 11 millones de galones por día de aguas residuales tratadas terciariamente para reponer el depósito geotérmico de The Geysers. En 2004, el 85% del efluente producido por cuatro plantas de tratamiento de aguas residuales que abastecían a 10 comunidades del condado de Lake se desvió al campo de vapor de Geysers. [21] La inyección de agua tratada en el campo de Geysers aumenta la cantidad de energía que se puede generar. [21]
La inyección de aguas residuales a los géiseres protege los cursos de agua locales y el lago Clear al desviar los efluentes que solían vertirse 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 a PG&E y Unocal Geothermal en 1999. Las unidades 1 a 4 de NCPA son propiedad conjunta de Northern California Power Agency (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 adquirió a través de 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]
Durante las últimas décadas, se han registrado regularmente pequeños terremotos (de menos de 2,0) en la zona. [24] Se ha estimado que el 99% de toda la actividad sísmica en The Geysers y sus alrededores es de alrededor de 3,0 o menor. De hecho, "la frecuencia de eventos sísmicos mayores de 3,0 ha estado disminuyendo desde 1990". Debido a la ubicación remota, es muy poco frecuente que los humanos sientan el efecto de este temblor tectónico. Por lo general, la actividad sísmica en esta área se mide utilizando sismómetros que pueden detectar microsismicidad hasta niveles extremadamente diminutos. [25] Se ha demostrado que esto es causado por el proceso de inyección de agua utilizado para producir la 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 de los géiseres para la energía geotérmica, aunque esto puede haber sido el resultado de la baja cobertura sísmica del área. [27] Antes de 1969, no hubo terremotos por encima de la 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 ocurrió uno de 4,6 en 1973 y los eventos de magnitud cuatro aumentaron a partir de entonces. [27] Incluso con el aumento de las tasas de inyección 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 golpeó cerca de los géiseres el 12 de enero de 2014 y uno 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, golpeó en las primeras horas del 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 cerca. [8]
En 2005, se instalaron equipos de reducción en dos de las plantas de Geysers para reducir la cantidad de mercurio liberado por el vapor residual, aunque la cantidad liberada estaba por debajo del límite legal para tales liberaciones. [15] Los Programas de Monitoreo del Aire de Geysers (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 central de vapor seco, donde el vapor alimenta directamente al generador. [15] En general, los Geysers tienen 1517 MW [30] de capacidad instalada activa con un factor de producción promedio de 63% (955 MW). [31]
De casi dos docenas de plantas activas en los géiseres 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) hacia abajo para crear un proyecto "geotérmico mejorado" que fue abandonado cuando las agencias federales pidieron una revisión. [8]
Los géiseres se encuentran en el extremo noreste del anticlinal Mayacamas , delimitado 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 rocosa que forma la roca del yacimiento, que consiste en una grauvaca fracturada y cizallada. Una gran anomalía de gravedad de Bouguer combinada con velocidades sísmicas más lentas, ubicada debajo del campo volcánico Clear Lake , sugiere que un cuerpo de magma está calentando el área geotérmica. [35]
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