Los géiseres

Geysers es el campo geotérmico desarrollado más grande del mundo, con un complejo de 18 centrales geotérmicas que extraen vapor de más de 350 pozos, ubicado en las montañas Mayacamas , aproximadamente a 116 km al norte de San Francisco , California . Geysers produjo alrededor del 20 % de la energía renovable de California en 2019. ^{[ 4 ]} Geysers es propiedad de Constellation Energy , el mayor productor de energía nuclear y geotérmica de Estados Unidos. 

Durante aproximadamente 12 000 años, los nativos americanos construyeron baños de vapor y piscinas termales en The Geysers 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 ]} El lodo caliente se utilizaba para aliviar erupciones cutáneas y otros dolores, aprovechando las fumarolas como fuente de energía natural. ^{[ 7 ]}

Cuando los primeros colonos europeos llegaron a Estados Unidos, seis tribus nativas locales habitaban la zona alrededor de The Geysers. Estas tribus incluían tres grupos del pueblo Pomo , dos grupos del pueblo Wappo y el pueblo Lake Miwok . ^{[ 5 ]} Los Wappo también recolectaban azufre , al que llamaban te'ke , y una aldea Wappo, llamada tekena'ntsonoma ( teke azufre + nan pozo que contiene agua + tso tierra + no'ma aldea), estaba ubicada a unos 19 km (12 millas) al sureste de Cloverdale , en el actual arroyo Sulphur. ^{[ 5 ]} 

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 Sierra Nevada y la Gran Cuenca por William Bell Elliot, quien llamó a la zona "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 balneario llamado The Geysers Resort Hotel , que atrajo a turistas como Ulysses S. Grant , Theodore Roosevelt y Mark Twain . ^{[ 5 ] [ 8 ] [ 9 ]} El complejo turístico perdió popularidad 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 comenzó a operar su planta geotérmica de 11 megavatios en The Geysers. Unocal Corporation desmanteló los restos del complejo en 1980. ^{[ 5 ]}

El proyecto de desarrollo de energía geotérmica Geysers fue designado como un hito histórico de ingeniería civil de California por la sección de San Francisco de la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Civiles en 1976. ^{[ 10 ]}

Cinco de las instalaciones de The Geysers resultaron dañadas en el incendio de Valley de septiembre de 2015, sufriendo daños "graves" en sus torres de refrigeración. Las centrales eléctricas principales no sufrieron daños. ^{[ 11 ]} El incendio de Kincade comenzó en John Kincade Road y Burned Mountain Road en The Geysers, a las 21:27 del 23 de octubre de 2019. ^{[ 12 ] [ 13 ]}

The Geysers es el campo geotérmico más grande del mundo ^{[ 14 ],} que abarca un área de aproximadamente 30 millas cuadradas (78 km² ⁾ 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 para la región costera entre el puente Golden Gate y la frontera con el estado de Oregón . ^{[ 15 ]} A diferencia de la mayoría de los recursos geotérmicos, The Geysers es un campo de vapor seco que produce principalmente vapor sobrecalentado . ^{[ 14 ]} 

El vapor utilizado en The Geysers se produce a partir de un yacimiento de arenisca de grauvaca , cubierto por una mezcla heterogénea de rocas de baja permeabilidad y subyacente a una intrusión silícica . ^{[ 8 ] [ 16 ]} Los estudios gravimétricos y sísmicos sugieren que la fuente de calor para el yacimiento de vapor es una gran cámara magmática a más de 6,4 km (4 millas) bajo la superficie y de más de 13 km (8 millas ) de diámetro. ^{[ 17 ]}  

Los primeros pozos geotérmicos perforados en Geyser Canyon fueron los primeros en el hemisferio occidental. ^{[ 5 ]} La primera central eléctrica en The Geysers fue desarrollada privadamente 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 (PG&E) comenzó a operar su planta de 11 megavatios en The Geysers. ^{[ 18 ]} La turbina original duró más de 30  años y produjo 11 MW de potencia neta. ^{[ 19 ]} 

Para 1999, la extracción de vapor para generar energía había comenzado a agotar el campo de vapor de The Geysers y la producción comenzó a disminuir. ^{[ 8 ]} Sin embargo, desde el 16 de octubre de 1997, el campo de vapor de The Geysers se ha recargado mediante la inyección de efluentes de aguas residuales tratadas, produciendo aproximadamente 77 megavatios de capacidad en 2004. ^{[ 20 ]} El efluente se canaliza hasta 80 km (50 millas ) desde su origen en las plantas de tratamiento de aguas residuales de Lake County Sanitation y se agrega al campo de vapor de Geysers mediante inyección geotérmica. ^{[ 20 ]} 

La inyección de aguas residuales en The Geysers protege los cursos de agua locales y Clear Lake al desviar efluentes que antes se vertían en aguas superficiales, ^{[ 20 ]} y ha producido electricidad sin liberar gases de efecto invernadero a la atmósfera. El oleoducto de efluentes de Southeast Geysers, completado en 1997, transporta aproximadamente 9 millones de galones por día de aguas residuales tratadas secundariamente a través de un oleoducto de 40 millas desde las comunidades del condado de Lake. El proyecto de recarga de Santa Rosa Geysers, completado en 2003, agrega otros 11 millones de galones por día de efluentes tratados terciariamente a través de un oleoducto de 42 millas. Estos proyectos proporcionan aproximadamente 20 millones de galones de agua recuperada diariamente para su inyección en el embalse de The Geysers, convirtiendo efectivamente las aguas residuales en electricidad renovable. Los beneficios ambientales se extienden más allá de la producción de energía, ya que los proyectos han reducido significativamente las descargas de los ríos, con el 65 por ciento del efluente tratado de Santa Rosa, Rohnert Park, Cotati y Sebastopol siendo consumido por los campos de vapor en lugar de ser descargado en el río Russian. ^{[ 8 ]}

En 2025, Calpine poseía 13 unidades, 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 la Northern California Power Agency (NCPA) y Silicon Valley Power . Bottle Rock es propiedad exclusiva de Bottle Rock Power, una empresa conjunta entre US Renewables Group y Riverstone Holdings . ^{[ 2 ]}

Además, Ormat posee los planos para una nueva central geotérmica de 30 MW en el terreno baldío de Calpine 15, adquiridos mediante una fusión con US Geothermal en 2018. Los planos fueron desarrollados previamente por Ram Power antes de ser vendidos a US Geothermal en 2014. ^{[ 2 ] [ 21 ] [ 22 ]}

Durante las últimas décadas, se han registrado regularmente pequeños terremotos (menos de 2.0) en la zona. ^{[ 23 ]} Se ha estimado que el 99% de toda la actividad sísmica en The Geysers y sus alrededores es de alrededor de 3.0 o menos. De hecho, "la frecuencia de eventos sísmicos mayores de 3.0 ha mostrado una tendencia a la baja desde 1990". Debido a la ubicación remota, es muy poco frecuente que los humanos sientan el efecto de este movimiento tectónico. Normalmente, la actividad sísmica en esta zona se mide utilizando sismómetros que pueden detectar microsismicidad hasta niveles extremadamente pequeños. ^{[ 24 ]} Se ha demostrado que esto es causado por el proceso de inyección de agua utilizado para producir la electricidad geotérmica en la central eléctrica. ^{[ 25 ]}

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 Geyser para energía geotérmica, aunque esto pudo haber sido el resultado de una baja cobertura sísmica del área. ^{[ 26 ]} Antes de 1969, no había terremotos de magnitud  superior a 2 registrados por el Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS) en un área de aproximadamente 70 millas cuadradas (180 km ² ) alrededor de Geysers. ^{[ 26 ]} Los estudios han demostrado que la inyección de agua en el campo de Geysers produce terremotos de magnitud de 0.5 a 3.0, aunque ocurrió uno de 4.6 en 1973 y los eventos de magnitud cuatro aumentaron posteriormente. ^{[ 26 ]} 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, ^{[ 26 ]} aunque el número absoluto de terremotos ha aumentado significativamente. ^{[ 8 ]} Un terremoto de magnitud 4,5 sacudió las cercanías de Geysers el 12 de enero de 2014, y uno de magnitud 5,0 el 14 de diciembre de 2016. ^{[ 27 ]} Un terremoto de magnitud 3,8, con un hipocentro a 600 metros directamente debajo del campo, sacudió las primeras horas del 3 de marzo de 2022. ^{[ 28 ]} A pesar del aumento en el número de terremotos y los temores de los residentes locales, es improbable que ocurra un gran terremoto en Geysers ya que no hay fallas ni fracturas cerca. ^{[ 8 ]} 

En 2005, se instalaron equipos de mitigación en dos plantas para reducir la cantidad de mercurio liberado a través de los vapores residuales, aunque la cantidad liberada estaba por debajo del límite legal para tales liberaciones. ^{[ 14 ]} Los Programas de Monitoreo del Aire de Geysers han mostrado liberaciones limitadas de arsénico, pero nuevamente por debajo de un nivel significativo. ^{[ 14 ]}

Las centrales eléctricas de Geysers son del tipo de centrales de vapor seco, donde el vapor alimenta directamente el generador. ^{[ 14 ]} En general, Geysers tiene 1517 MW ^{[ 29 ]} de capacidad instalada activa con un factor de producción promedio del 63 % (835  MW). ^{[ 30 ]}

De casi dos docenas de plantas activas en Geysers en 2014, Calpine operaba 19 plantas en 2004 ^{[ 31 ]} pero solo 15 en 2013. ^{[ 32 ]} Otras dos plantas son propiedad conjunta de la Northern California Power Agency y la ciudad de Santa Clara ^{[ 33 ]}

En julio de 2009, AltaRock Energy planeó perforar a más de 2 millas (3,2 km) de profundidad para crear un proyecto de "energía geotérmica mejorada" que fue abandonado cuando las agencias federales solicitaron una revisión. ^{[ 8 ]} 

Características geológicas de la zona geotérmica de The Geysers.

El yacimiento de Geysers se ubica en el flanco noreste del anticlinal de Mayacamas , delimitado por la falla de Collayomi al noreste y la falla de Mercuryville al suroeste. Los cinturones franciscanos central y oriental forman el núcleo de este anticlinal. Dentro de este cinturón se encuentra una unidad rocosa que constituye la roca reservorio, compuesta por una grauvaca cizallada y fracturada. ^{[ 34 ]}

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. ^{[ 34 ]}

• Lista de centrales geotérmicas en Estados Unidos
• Lista de centrales eléctricas en California

• Jeremy Shere (26 de noviembre de 2013). Energías renovables: El poder transformador de las energías alternativas . St. Martin's Press. 151 págs . ISBN.  978-1-250-03822-7.
• "EGS: Mapa interactivo en tiempo real de terremotos en The Geysers" . Sismicidad inducida . Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley, División de Ciencias de la Tierra . Consultado el 9 de febrero de 2014 .
• Álbum de Geysers: Historia del campo geotérmico de Geysers (Informe). Departamento de Conservación de California. División de Petróleo, Gas y Recursos Geotérmicos. 1992.
• Documento profesional del Servicio Geológico de los Estados Unidos . Oficina de Imprenta del Gobierno de los Estados Unidos. 1996. págs. 3–.