O que é a energia geotérmica?

Kilometros abaixo da superfície terrestre reside uma das maiores fontes de energia mundial - enegia geotérmica. Nossos ancestrais usaram a energia geotérmica para cozinhar e tomar banho, hoje podemos usá-la para fornecer energia limpa e barata para milhões de pessoas.


O que é a energia geotérmica?
Energia geotérmica é o calor retido debaixo da crosta terrestre. Este calor é trazido a superfície como vapor ou água quente—criada quando a água flui pelos lencóis subterrâneos proximos a rochas aquecidas—e usadas diretamente para aquecimento de casas e prédios ou convertida em eletricidade.

Usinas geotérmicas
Usinas geotérmicas usam poços para canalizar o vapor e água quente até a superfície onde é gerada eletricidade. Nos EUA as usinas existentes geram eletricidade a um custo de 5¢ a 7.5¢ por kilowatt-hora. Hoje a capacidade implantada é superior a 2700 Megawatts.

Formas dos recursos geotérmicos
Das cinco formas de energia geotérmica, somente duas- reservatórios hidrotérmicos e energia da terra—são usados comercialmente. As outras formas são mares pressurizados, rochas aquecidas e magma.

Reservatórios hidrotérmicos
Reservatórios Hidrotérmicos são grandes piscinas de vapor ou água quente presas em rochas porosas. Para gerar eletricidade, o vapor ou a água quente é bombeada para a superfície terrestre onde giram uma turbina de uma gerador elétrico. O Vapor é mais raro do que a água quente, sendo que cada um possui sua tecnologia diferenciada. 

Vapor — O vapor é levado diretamenta às turbinas, eliminando a necessidade de caldeiras, que usam carvão ou gás natural.

 

Água em alta temperatura — Água quente (acima de 200°C) sob alta pressão é levada a um tanque de baixa pressão o que causa sua vaporização instantânea, o vapor é então levado à turbina

 

Água em temperatura moderada—a água quente (abaixo de 200°C) é usada para aquecer e vaporizar outro fluído que então move a turbina. 

Energia da terra

Energia da terra — Nos lugares onde o calor da terra aparece próximo a superfície—se usa esse calor diretamente para aquecer casas e prédios, se chama tecnologia de uso direto.

Bombas de calor — Usa-se a propriedade que a terra tem de manter sua temperatura quase constante, assim no inverno o calor é retirado da terra, e no verão é injetado na terra o calor excedente. 

Sistemas de aquecimento local — Muitas comunidades encanam a água quente e a transporta através dos prédios e casas, também é uma forma de uso direto.

Outras formas de energia geotérmica:

Rochas quentes—Quando a rocha não possui água, o jeito é injetar água sob pressão na rocha, a rocha irá aquecer a água que então poderá ser aproveitada. 

Magma—Magma são rochas parcialmente derretidas existentes abaixo da crosta, atingem temperaturas de até 1200°C e embora em algumas condições se encontre nagma próximo a superfície, ainda falta discobri como explorar essa fonte de energia.

Águas marinhas pressurizadas— Geralmente são quentes e possuem metano, ambos podendo ser utilizados para gerar energia. 

Benefícios da energia geotérmica:


Ambiente—A energia geotérmica é uma fonte de eletricidade benigna ao ambiente. Atende as mais exigentes leis ambientais, liberando muito pouco, ou nada, de dióxido de carbono.

Confiabilidade—Usinas geotérmicas são muito confiáveis e podem operar 24hs por dia, a maioria das usinas de energia, só operam 95% do tempo.

 

 

 

A sua Conversão:

 

Este recurso pode ser classificado em duas categorias:

- alta temperatura (T>150 ºC): este recurso está geralmente associado a áreas de actividade vulcânica, sísmica ou magmática. A estas temperaturas é possível o aproveitamento para a produção de energia eléctrica.

- baixa temperatura (T<100 ºC): resultam geralmente da circulação de água de origem meteórica em falhas e fracturas e por água residente em rochas porosas a grande profundidade. 
O aproveitamento deste calor pode ser realizado directamente para aquecimento ambiente, de águas, piscicultura ou processos industriais.

 

Tecnologias

 

Nos processos geotérmicos existe uma transferência de energia por convecção tornando útil o calor produzido e contido no interior da terra. O aproveitamento também pode ser feito utilizando a tecnologia de injecção de água a partir da superfície em maciços rochosos quentes.

A utilização ideal da energia geotérmica é em cascata, a temperaturas progressivamente mais baixas, até cerca dos 20ºC (Diagrama de Lindal). 
Actualmente existe também a utilização de ciclos binários na produção de energia eléctrica e de bombas de calor (BCG) no caso de utilizações directas.

 

 

Actualidade em Portugal


Em Portugal continental existem essencialmente aproveitamentos de baixa temperatura ou termais. Este pode ser dividido em duas vias:
aproveitamento de polos termais existentes (temperaturas entre 20 e 76 ºC): exemplos disso são os aproveitamentos em Chaves e S. Pedro do Sul com cerca de 3 MWt a temperaturas de cerca de 75 ºC a funcionar desde a década de oitenta.
aproveitamento de aquíferos profundos das bacias sedimentares: caso do projecto geotérmico do Hospital da Força Aérea do Lumiar, em Lisboa, obtida a partir de um furo com 1.500 m de profundidade com temperaturas superiores a 50 ºC, a funcionar desde 1992.

 

Os aproveitamentos mais interessantes na área da geotermia são os realizados nas ilhas dos Açores. Actualmente estão inventariados 235,5 MWt distribuidos da seguinte forma:

 

Ilha S. Miguel 173,0 Terceira 25,0 Faial 8,9 Pico 12,0 S. Jorge 8,0 Graciosa 5,0 Flores 2,5 Corvo 1,1 Total 235,5 Potência Instalada [MWt].

Só em S.Miguel (Centrais Geotérmicas de Ribeira Grande com 13 MWe e Pico Vermelho com 3 MWe) a energia produzida por esta fonte representou em 2003 cerca de 25% da electricidade consumida na Ilha, contribuindo a Central Geotérmica da Ribeira Grande com 85,4 GWh e a Central Geotérmica do Pico Vermelho com 3,5 GWh. 
A contribuição máxima atingida pela fonte geotérmica foi de 35% durante o ano 2001.

 

Futuro

 

A energia geotérmica constitui um recurso endógeno muito importante para os Açores, podendo ser atingidos nos próximos dez anos mais 30 MWe.

Existe também algum potencial de aproveitamento a baixa temperatura no Funchal, Ilha da Madeira.

Em Portugal continental o aproveitamento de pólos termais já existentes e das aplicações directas nas orlas sedimentares podem representar um potencial de cerca de 20 MWt.

Uma outra aplicação futura poderá ser a aplicação de Bombas de Calor Geotérmicas (BCG) reversíveis, que aproveitam o calor a partir de aquíferos ou das formações geológicas através de permutadores instalados no sub-solo, permitido utilizações de aquecimento e climatização, que poderá representar um potencial de 12 MWt.

Mesmo apenas tendo uma grande representatividade nos Açores a energia geotérmica tem um potencial bastante interessante a nível nacional, sendo necessário no futuro uma série de acções de informação, regulamentação e apoio desta fonte renovável de energia.

 

 

 

publicado por adm às 17:42 | comentar | favorito