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GO-Forward

Exploración y optimización geotérmica mediante modelado directo y desarrollo de recursos

El proyecto GO-Forward ("Geothermal Exploration and Optimization through Forward Modeling and Resource Development"), ha sido una de las propuestas seleccionadas dentro de la convocatoria Sustainable, secure and competitive energy supply (HORIZON-CL5-2023-D3-02). El proyecto se centra en el desarrollo de métodos para determinar mejor la ubicación, la extensión y la productividad potencial de reservorios geotérmicos.

El objetivo principal de GO-Forward es desarrollar y avanzar una nueva metodología de trabajo combinada para hacer predicciones más precisas de las propiedades de los reservorios geotérmicos en las fases previas a la ejecución de campañas de investigación (perforación) en base a una caracterización detallada de los procesos geológicos que conducen a su formación y así reducir el riesgo previo de la inversión.

Este enfoque "basado en procesos" representa un cambio de paradigma respecto a los flujos de trabajo tradicionales "basados en datos", ya que simula procesos geológicos, calibrados con datos geológicos o geofísicos, en lugar de extrapolar las propiedades de estos datos con métodos geoestadísticos tradicionales. Mediante el uso de herramientas de simulación adecuadas, se pueden predecir las propiedades del reservorio incluso en zonas con poca disponibilidad de datos. Los tres enfoques de modelado directo que se analizan en el proyecto GO-Forward de forma combinada, abordan la cadena completa de procesos geológicos que conducen a la formación de reservorios con potencial geotérmico en una amplia gama de entornos geológicos. Los tres mecanismos identificados son: el "Stratigraphic Forward Modelling (SFM)" que se utiliza para predecir los procesos de deposición que llevan a la formación de rocas sedimentarias, el "Diagenetic Forward Modelling (DFM)" que considera los procesos físico-químicos que llevan a la formación, solidificación y alteración de las rocas durante y/o después de los procesos de sedimentación, y el "Forward Fracture Models (FFM)" que permite generar redes de fracturas discretas realistas en función de la evolución tectónica en los entornos geotérmicos que son objeto de estudio.

Figura 1. Flujo de trabajo combinado del concepto de modelización directa planteada en el proyecto GO-Forward

Figura 1. Flujo de trabajo combinado del concepto de modelización directa planteada en el proyecto GO-Forward.

Además, el proyecto tiene como objetivo abordar la sensibilización ciudadana sobre el desarrollo e implementación de proyectos de aprovechamiento geotérmico desde las primeras etapas de exploración, mediante enfoques innovadores hacia la participación ciudadana y consulta con todas las partes interesadas, con el objetivo de mejorar la percepción social y llevarla a un nuevo nivel en el desarrollo de proyectos geotérmicos.

El proyecto desarrollará y calibrará estos enfoques en áreas con abundante información del subsuelo y datos de producción, demostrando la aplicabilidad de los métodos y la reproductibilidad de los resultados, para optimizar y reducir el riesgo de la exploración geotérmica con un enfoque radicalmente nuevo e innovador.

El consorcio está en una posición única para plantear la implementación de estos nuevos enfoques para el estudio de reservorios geotérmicos, ya que incluye expertos de diversos servicios geológicos europeos.

 

Estructura del proyecto

El proyecto se organiza en 5 paquetes de trabajo (WP) en torno al desarrollo, calibración y aplicación de los enfoques de modelización avanzada sobre procesos estratigráficos, diagenéticos y la generación de fracturas en entornos geológicos representativos de gran parte de los recursos geotérmicos europeos aún no explotados.

El paquete de trabajo transversal (WP5) sobre participación pública apoya los tres paquetes de trabajo tecnológicos (WP2, WP3 y WP4).

Figura 2. Estructura de los paquetes de trabajo y tareas.

Figura 2. Estructura de los paquetes de trabajo y tareas.


El proyecto plantea una estrecha interacción entre los desarrollos técnicos previstos en los paquetes de trabajo WP2 y WP3 y su implementación en el paquete WP4, bajo una perspectiva también social, para facilitar el compromiso de la ciudadanía a medida que se apliquen los proyectos. El WP1 incluye la parte de gestión del proyecto, comunicación, difusión y explotación, el cual tendrá como función coordinar los paquetes de trabajo y el desarrollo de todo el proyecto.

 

Participación del ICGC en el proyecto

El ICGC jugará un papel destacado en el proyecto GO-Forward, contribuyendo con su experiencia y acceso a datos de casos de estudio situados en Cataluña. Estos casos presentan incertidumbres en el conocimiento de las características del subsuelo, pero son similares a otros ámbitos en EU donde ya tienen un conocimiento mucho más profundo.

Uno de los ámbitos con mayor potencial y aún poco conocido, son los reservorios fracturados profundos en rocas cristalinas asociados a la fosa del Vallès.

Figura 3. Representación de la Cuenca del Vallés sobre el Mapa geológico de Cataluña 1:250.000 (ICGC, 2021) y perfil magnetotelúrico de Cànoves-Samalús (ICGC, 2015).

Figura 3. Representación de la Cuenca del Vallés sobre el Mapa geológico de Cataluña 1:250.000 (ICGC, 2021) y perfil magnetotelúrico de Cànoves-Samalús (ICGC, 2015).


Este ámbito se utilizará como uno de los casos de estudio en el proyecto para transferir y aplicar el flujo de trabajo y las herramientas de modelización que se desarrollarán y se implementarán en GO-Forward y que se calibrarán en otros ámbitos de características geológicas similares, pero con un conocimiento mucho más avanzado gracias a la disponibilidad de un gran volumen de datos previos.

La mayor parte del esfuerzo del ICGC se centrará en la tarea 4.3 del WP4 destinada a la aplicación de las herramientas y métodos desarrollados en el WP3 para la modelización de redes de fracturas discretas en reservorios en medios fracturados en el basamento cristalino. El caso de estudio utilizado como caso de referencia se localizaría en Cornwall (SO, de UK), donde el servicio geológico británico (BGS) dispone de acceso a los datos y experiencia de los proyectos de geotermia profunda que se están desarrollando. Este caso de referencia se utilizaría para ajustar y testear los algoritmos para la modelización de redes de fracturas discretas que se desarrollarán en el marco del paquete WP3 complementándose con otros afloramientos donde hay datos capturados de redes de fracturas que sirvan de apoyo para la calibración de los modelos numéricos: uno de estos casos se situaría en Italia facilitado por la Universidad de Bari y el otro en Cataluña facilitado por el ICGC en las cuencas neógenas catalanas. Una vez el algoritmo para la modelización de redes de fracturas discretas, que se desarrollará en el marco del paquete WP3, esté a punto, se aplicaría en otra zona, también dentro de las cuencas neógenas catalanas.

 

La contribución del ICGC se destinará a los paquetes de trabajo:

  • WP1. Gestión.
  • WP4. Aplicación del flujo de trabajo.
    • Tarea 4.3. Aplicación en emplazamiento de basamento cristalino fracturado (España).
  • WP5. Implicación pública y evaluación del nivel de preparación de la sociedad.

Por otro lado, dado que el ICGC está involucrado en el paquete de trabajo WP3 Geothermal Energy and Storage inventory del proyecto GSEU, coliderando la implementación del Atlas Europeo de Capacidades de los recursos de Geoenergia, también apoyará la publicación de los resultados del proyecto GO-Forward en el portal 'European Geological Data Infrastructure platform (EGDI) de EuroGeoSurveys' (EGS).

 

GO-Forward de un vistazo

  • Título: “Geothermal Exploration and Optimization through Forward Modeling and Resource Development. GO-Forward” (Exploración y optimización geotérmica mediante modelado directo y desarrollo de recursos).
  • Presupuesto total: 4.570.623,75 €.
  • Financiación: 4.570.623,75 € (100%).
  • Presupuesto ICGC: 319.543,75 €.
  • Financiación ICGC: 319.543,7 5€ (100%).
  • Fecha de inicio: septiembre 2024.
  • Fecha prevista de finalización: agosto 2028.
  • Consorcio: 12 socios europeos (Alemania, Austria, Dinamarca, Holanda, Españ, Suiza, Italiay y Reino Unido).
  • Coordinación: Fraunhofer Institution for Energy Infrastructures and Geothermal Systems (IEG) (Alemania).
  • Web: en construcción.
  • Programa: Financiado por el programa Horizon Europe.
  • Referencia: 101147618.

 

Resultados previstos

Las soluciones y métodos desarrollados por el proyecto estarán orientados a mejorar la toma de decisiones sobre la evaluación del potencial geotérmico de reservorios con poca disponibilidad de datos previos.

Los flujos de trabajo desarrollados por GO-Forward serán accesibles por las partes interesadas a través de un GitHub específico y de plataformas SIG nacionales, como la plataforma geotérmica ThermoGIS Geothermal Platform, donde los usuarios podrán investigar los datos del subsuelo a escala regional y nacional, así como los informes, análisis y evaluaciones de la idoneidad de los reservorios geológicos,  para apoyar la decisión de activar o no campañas de perforación. Por otro lado, disminuirá los riesgos e incertidumbres en la valoración del potencial geotérmico de los reservorios y ahorrará procesos largos y perforaciones infructuosas tanto a la industria como a las autoridades públicas.

Finalmente, GO-Forward tendrá un impacto en la ciencia. Los algoritmos actuales que predicen las propiedades de los reservorios a partir de datos sísmicos y de perforaciones se aplicarán a nuevos conjuntos de datos y, en caso necesario, se perfeccionarán. Los reservorios geológicos propuestos, con una densidad de datos significativa, representarán un laboratorio ideal para probar las herramientas de modelización basadas en procesos, y en el futuro los métodos podrán seguir evolucionando para mejorar su capacidad predictiva.

 

Financiado por

Funded by the European Union

Este proyecto ha sido financiado por el programa de la UE HORIZON EUROPE, convocatoria HORIZON-CL5-2023-D3-02 (Advanced exploration technologies for geothermal resources in a wide range of geological settings).