Identificación de zonas potenciales para exploración geotérmica aplicando imágenes ópticas multiespectrales e interferometría SAR

Abstract

"La energía generada por el calor de la Tierra o energía geotérmica, que se deriva dentro de la superficie de la Tierra. Es una energía renovable clave que cubre una parte significativa de la demanda de electricidad en varios países como Estados Unidos de América (EE.UU.), Filipinas, Indonesia y México. México tiene una capacidad instalada total de 1017 MW aproximadamente, lo que representa el 14 % de la capacidad instalada global total de energía geotérmica. En este trabajo se presenta una metodología para la identificación de sitios potenciales para exploración geotérmica mediante un enfoque innovador de técnicas de percepción remota. Se utilizaron imágenes de sensores pasivos provenientes de la plataforma Landsat 8, para obtener datos de anomalías térmicas superficiales, así como de presencia de alteraciones hidrotermales empleando un Análisis de Componentes Principales (PCA). Además, mediante imágenes de Radar de Apertura Sintética (SAR) de la misión Sentinel-1 se obtuvieron datos de deformación de superficie empleando la técnica DInSAR (Interferometría Diferencial). La zona de la caldera de Acoculco, Puebla, fue elegida como el sitio de prueba, la cual ya está identificada como potencial fuente de energía geotérmica por varios estudios de la Comisión Federal de Electricidad, y que aportan información adicional para la validación de la metodología propuesta. Los datos obtenidos en el sitio estudiado se integraron y relacionaron mediante una modelación multi-paramétrica, que genera varios mapas y ayuda a identificar un sitio potencial para la exploración geotérmica. Además, la presencia de alteraciones hidrotermales, anomalías térmicas y deformaciones de superficie, apoya a ser un sitio probable para la exploración geotérmica."

"The energy generated due the heat of the earth and geothermal energy is one of them, which derived within the sub-surface of the earth. This key renewable energy covers a significant share of electricity demand in several countries like United States of America (USA), Philippines, Indonesia and Mexico. Mexico has total installed capacity of 1017 MW approximately, which accounts for 14% of the total global installed capacity of geothermal energy. This work presents a methodology for the identification of potential sites for the geothermal exploration by an innovative approach of remote sensing techniques. Passive sensor images from the Landsat 8 platform were used to obtain data from superficial thermal anomalies as well as the presence of hydrothermal alteration using a Principal Component Analysis (PCA). In addition, Synthetic Aperture Radar (SAR) images of Sentinel-1 mission, surface deformation data were obtained using the DInSAR (Differential Interferometric) technique. The caldera area of Acoculco, Puebla was chosen as the test site, which is already identified as potential sources of geothermal energy by several studies of Comision Federal de Electricidad (CFE) that provide additional information for the validation of the proposed methodology. The data obtained by the studied site were integrated and related through multi-parametric modelling, which generates several maps and helps to identify a potential site for geothermal exploration. In addition, the existence of hydrothermal alteration, thermal anomalies and surface deformation supports to be a probable site for geothermal exploration."