Determinar las características de una central geotermoeléctrica en el campo geotérmico Calacoa-Putina en Moquegua

Abstract

Para el desarrollo de la presente investigación se planteó como objetivo determinar las características de una central geotérmica empleando un ciclo binario Rankine de potencia para aprovechar el potencial geotérmico con la finalidad de generar energía eléctrica en el campo geotérmico de Calacoa-Putina, ubicado en el departamento de Moquegua, para lo cual se empleó el enfoque cuantitativo de tipo aplicado y diseño de investigación no experimental explicativo. Al dar respuesta a los objetivos planteados, se obtuvieron los siguientes datos: el refrigerante que permite optimizar el Ciclo Binario Rankine de potencia seleccionado de entre varios fluidos de trabajo fue el refrigerante R410a, que tuvo un valor ponderado de 3.80, siendo el mayor de todos al realizar el análisis comparativo; al realizar el análisis termodinámico se calculó un flujo másico para el refrigerante R410a en el Ciclo Binario Rankine de potencia de 4819.466 kg/s y que al llevar a cabo un balance de masa y energía en el intercambiador de calor, se tuvo un flujo másico para el fluido geotérmico de 1165.61 kg/s, todo ello para poder producir una potencia de 100 MW para la central geotermoeléctrica; el equipamiento adecuado con el que debe contar la central geotermoeléctrica para poder producir 100 MW de potencia es una turbina de vapor Siemens SST-500 con una potencia ajustada de 100 MW, un generador de potencia Siemens SGen6-100A-2P con una potencia aparente de ajuste de 140 MVA, ocho bombas de alimentación cada una de 2800 HP de potencia denominada Bomba Grande Power Quintuplex émbolo, un intercambiador de calor Alfa Laval modelo CP150 con una capacidad de 6000 m³/h y un sistema de tuberías para el sistema de extracción e inyección de fluido geotérmico de 14 pulgadas; finalmente los indicadores de rentabilidad son mayores para el despacho en base que para el despacho en media punta, donde se obtuvo un VAN de $ 155 574 511.00 con una TIR de 30.81% y un tiempo de retorno de la inversión de 3.70 años, demostrando que, para este análisis, el proyecto es rentable, atractivo y con excelentes beneficios para invertir.