“Geotérmico” vem das palavras gregas geo (terra) e therme (calor) assim, geotérmico significa calor terrestre.
Desde os tempos primordiais que usamos a água geotérmica que fluiu livremente da superfície da terra como termas. O uso mais antigo e mais comum era, naturalmente, somente relaxar nas consoladoras águas quentes.
Mas, eventualmente, esta ‘água mágica’ foi usada (e ainda é) de outros modos criativos. Os Romanos, por exemplo, usaram a água geotérmica para tratar doença dos olhos e pele e, em Pompeia, aquecer edifícios.
Há 10 mil anos, os Americanos Indígenas usavam a água das termas para cozinha e e para medicina.
Durante séculos os maoris da Nova Zelândia cozinharam ‘geotermicamente’ e, desde a década de 1960, que a França aquece até 200 mil casas usando água geotérmica.
Hoje em dia perfuramos poços nos reservatórios geotérmicos para trazer a água quente à superfície. Os geólogos, geoquímicos, perfuradores e engenheiros fazem explorações e testes para localizar áreas subterrâneas que contêm esta água geotérmica, de forma a sabermos onde perfurar poços de produção geotérmicos.
Então, assim que a água quente e/ou vapor viaja dos poços até à superfície, podem ser usados para gerar a eletricidade em centrais geotérmicas ou para a energia para usos não-eléctricos.
Existe uma grande quantidade de energia sob a forma térmica contida no interior do planeta. Esta é transmitida para a crosta terrestre sobretudo por condução.
Esta representa uma potência de 10.000 vezes da energia consumida por ano no mundo atualmente.
Conversão
Este recurso pode ser classificado em duas categorias:
-
Alta temperatura (T>150 ºC): este recurso está geralmente associado a áreas de atividade 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 diretamente 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 injeção 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).
Atualmente existe também a utilização de ciclos binários na produção de energia eléctrica e de bombas de calor (BCG) no caso de utilizações diretas.
Central energética “hot dry rock”
-
Injeção perfurante com bomba perfuradora
-
Sistema de fractura estimulada (profundidade aproximada de 4,000 a 6,000 m, 200ºC)
-
Produção da perfuração longa (“borehole”)
-
Permutador de calor
-
Edifício da turbina
-
Arrefecimento
-
Reservatório de calor, subterrâneo, para excesso de calor
-
Observatório da perfuração longa (“borehole”)
-
Cargas eléctricas e calor
Vantagens e benefícios da energia geotérmica
Limpa. As centrais geotérmicas, como vento e centrais solares, não têm de queimar combustíveis para manufacturar o vapor para mover as turbinas. A geração de eletricidade com a energia geotérmica ajuda a conservar combustíveis fósseis não renováveis, e reduzindo o uso desses combustíveis, reduzimos emissões que prejudicam a nossa atmosfera. Não há nenhum ar fumegante à volta de centrais geotérmicas – de facto algumas são construídas no meio de colheitas de quintas e florestas, e partilham terreno com o gado e vida selvagem local.
Não prejudica a terra. A área de terreno necessária para centrais geotérmicas é mais pequena por megawatt do que para quase cada outro tipo de centrais. As instalações geotérmicas não precisam de barrar rios ou de colher florestas – e não há cabos de minas, túneis, covas abertas, pilhas de lixo ou derramamentos de óleo.
Fiável. As centrais geotérmicas são projetadas para funcionar 24 horas por dia, durante todo o ano. Uma central geotérmica situa-se diretamente por cima da sua fonte de combustível. É resistente a interrupções de geração de energia devido a condições atmosféricas, catástrofes naturais ou cisões políticas que podem interromper o transporte de combustíveis.
Flexível. As centrais geotérmicas podem ter desenhos modulares, com unidades adicionais instaladas em incrementos quando necessário para se ajustar à crescente procura de electricidade.
Mantém os Euros em Casa. O dinheiro não tem de ser exportado para importar combustível para centrais geotérmicas. O “combustível” geotérmico – como o sol e o vento – está sempre onde a central está; os benefícios econômicos permanecem na região e não há nenhum choque de preços de combustível.
Ajuda os Países em Desenvolvimento. Os projetos geotérmicos podem oferecer todos os benefícios acima mencionados para ajudar os países em desenvolvimento a crescer sem poluição. E as instalações em localizações remotas podem levantar o nível e qualidade de vida trazendo eletricidade a pessoas longe dos centros demográficos “electrificados”.
Desde que a primeira eletricidade gerada geotermicamente no mundo foi produzida em Larderello, a Itália, em 1904, que o uso da energia geotérmica para eletricidade cresceu a nível mundial para aproximadamente 7,000 megawatts em vinte e um países em todo o mundo.
Só os Estados Unidos produzem 2700 megawatts de eletricidade de energia geotérmica, eletricidade comparável a queimar sessenta milhões de barris de petróleo por ano.
Desvantagens da energia geotérmica
Se não for usado em pequenas zonas onde o calor do interior da Terra vem à superfície através de géiseres e vulcões, então a perfuração dos solos para a introdução de canos é dispendiosa.
Os anti-gelificantes usados nas zonas mais frias são poluentes: apesar de terem uma baixa toxicidade, alguns produzem CFCs e HCFCs.
Este sistema tem um custo inicial elevado, e a barata manutenção da bomba de sucção de calor (que por estar situada no interior da Terra ou dentro de um edifício não está exposta ao mau tempo e a vandalismo), é contrabalançada pelo elevado custo de manutenção dos canos (onde a água causa corrosão e depósitos minerais).