Investiga i avalua els recursos geotèrmics superficials i els possibles conflictes d’ús associats en àrees urbanes europees
El Projecte GeoERA MUSE (Management Urban Shallow geothermal Energy)
El 2018 el consorci GeoERA H2020 Era-Net (Establishing the European Geological Surveys Research Area to deliver a Geological Service for Europe) va aprovar dos projectes transnacionals (projectes MUSE i Hot-Lime) per al desenvolupament de la geotèrmia dins l'eix GeoENERGY presentats per diversos serveis geològics europeus, entre els quals l’ICGC. El projecte MUSE s'orienta a la geotèrmia superficial i el projecte HotLime es focalitza en la geotèrmia profunda.
El projecte MUSE (2018-2021) investiga i avalua els recursos geotèrmics superficials i els possibles conflictes d’us associats en àrees urbanes europees i proporciona dades geocientífiques clau a través de la plataforma d'informació GeoERA.
El projecte pretén revisar, harmonitzar i testejar diferents metodologies tècniques per a l’avaluació del recurs geotèrmic del subsol tant per a climatització com per a l'emmagatzematge d’energia, i establir criteris de gestió del seu ús amb la complicitat de grups d'interès locals. El projecte s’aplicarà en 14 àrees urbanes pilot distribuïdes per tot Europa.
El consorci per al desenvolupament d'aquest projecte és format per setze organitzacions i serveis geològics europeus i està coordinat pel servei geològic austríac (Geologische Bundesanstalt - GBA).
Serveis geològics que formen part del consorci MUSE
El projecte s’estructura en 6 paquets de treball. L'ICGC assumeix el rol de líder i coordinador del paquet de treball 4 (WP4) destinat a l'assaig i la implementació de metodologies d'avaluació dels recursos geotèrmics superficials en àrees urbanes.
Estructura de paquets de treball del projecte MUSE i organitzacions que els lideren
El projecte contempla analitzar catorze casos pilot situats en les ciutats europees d'Aarhus, Bratislava, Brussel·les, Cardiff, Cork, Girona, Glasgow, Linköping, Liubliana, Praga, Saragossa, Varsòvia, Viena i Zagreb. L’ICGC participa treballant a l’àrea de Girona.
Mapa amb la localització de les àrees urbanes pilot repartides en 12 estats membres de la UE sobre les quals es realitzaran treballs d’avaluació del potencial geotèrmic superficial
Esquerra. Reunió de socis GeoERA MUSE 27-29/11/2018 (Essen, Alemanya)
Dreta. Reunió de treball de socis GeoERA MUSE i HeatStore 3/07/2019 (Seu TNO, Utrecht, Països Baixos)
Àrea urbana pilot. Girona
El projecte MUSE es trasllada a Catalunya amb la incorporació de l’àrea urbana i periurbana de Girona-Salt i els municipis circumdants. Els treballs se centren en l’estudi i l'avaluació del potencial geotèrmic per a sistemes geotèrmics superficials oberts i tancats dins d’aquest àmbit.
Les tasques que es preveu realitzar en el marc d’aquest projecte i en el marc del Contracte Programa III 2019 - 2022 de l’ICGC són:
- Obtenir noves dades tèrmiques i hidrogeològiques mitjançant la implementació d’una xarxa de monitoratge que permeti l’auscultació del terreny.
- Elaborar un model Geotermal en 3D mitjançant elements finits per l’avaluació del potencial geotèrmic en sistemes verticals tancats i oberts.
- Estudiar el possible efecte “illa de calor” en el subsòl (Urban Heat Island – UHI) i estimar la seva influència en el potencial.
La xarxa de monitoratge
L'estat de desplegament de la xarxa de monitoratge a data d'Octubre de 2019 és el següent:
a) la xarxa primària, de l’ICGC, està en fase d’implementació amb 11 estacions de mesura continua de la distribució vertical de la temperatura en el subsòl i la posició del nivell d’aigua en perforacions d’uns 100 m de profunditat. Aquestes estacions aniran equipades amb un sistema d’adquisició de dades remot.
b) la xarxa secundària, fruït de la col·laboració amb particulars i l'Agència Catalana de l'Aigua, consta d’11 punts corresponents a pous d’aigua i piezòmetres preexistents on es realitzen mesures contínues del nivell piezomètric i mesures periòdiques de la distribució vertical de temperatura. D’altra banda, periòdicament es mesuren les temperatures dels cursos d’aigua superficials propers.
Treballs d’implementació de la xarxa de monitoratge a l’àmbit urbà de Girona - Salt.
A l’esquerra, perforació d’un sondeig per a auscultació geotèrmica. A la dreta, estació d’enviament de dades.
Les dades adquirides serviran per establir les condicions tèrmiques del subsòl de l’àrea d’estudi i confeccionar el model geotermal en 3D.
El model geotermal 3D
La construcció del model geotermal en 3D es realitzarà segons les següents fases de treball:
- Fase I: Construcció del model geològic 3D de base.
- Fase II: Conversió al model hidrogeològic 3D per la simulació del flux d’aigua subterrani.
- Fase III: Atribució de paràmetres geotèrmics i creació del model geotermal 3D per la simulació conjunta del flux d’aigua subterrani i el transport de calor.
Al juliol de 2019, va finalitzar la perforació de tres dels onze punts de la xarxa de monitorització de les propietats tèrmiques del subsòl i amb ells l'Etapa I d'elaboració del model geotèrmic 3D amb la construcció d'un primer model geològic 3D. A principis de 2020 es va completar la xarxa de monitorització amb la perforació dels vuit punts de control restants. Les noves dades adquirides s'han utilitzat per actualitzar el model geològic 3D durant la tardor de 2020. El model té uns 90 km2 des de la superfície de terreny fins a la cota -550 m snm i se situa en l'àmbit urbà i periurbà de les ciutats de Girona i Salt i municipis circumdants.
Model geològic en 3D (Fase I); bloc complert modelat i diverses seccions
El programari utilitzat, Leapfrog 3D geological modelling (Seequent), permet la creació de superfícies i posteriors volums mitjançant la interpolació de dades conegudes. Els resultats poden veure’s a continuació usant el visor específic lfview (Seequent)
