A energia geotérmica é vista como uma das alternativas ao uso de combustíveis fósseis para geração de eletricidade. O uso de energia geotérmica pode ser uma maneira eficaz de reduzir as mudanças climáticas e a poluição.
A energia geotérmica é uma fonte renovável de energia que é gerada pelo aproveitamento do calor da Terra. Pode ser usado em aplicações residenciais e comerciais. Usinas geotérmicas estão normalmente localizadas perto de atividades vulcânicas ou tectônicas, onde o calor do magma ou do manto terrestre próximo pode ser aproveitado para uso na geração de eletricidade.
O fator mais importante no uso da energia geotérmica é o custo. O custo da geração de energia geotérmica por unidade de eletricidade gerada é maior do que para outras fontes, como carvão e geração de energia nuclear, mas menor do que para geração de energia eólica e solar.
Usinas geotérmicas geralmente estão localizadas perto de atividade vulcânica ou fontes termais, onde a água pode fluir através de poços perfurados na crosta terrestre em altas temperaturas. O calor dessas fontes pode ser usado para gerar vapor que aciona turbinas conectadas a geradores, que produzem eletricidade.
O sol é a fonte de energia mais abundante do mundo. É a principal razão pela qual a Terra tem sido capaz de sustentar a vida por bilhões de anos.
O calor do sol pode ser convertido em eletricidade usando células fotovoltaicas, que são camadas finas que absorvem a luz solar e a convertem em eletricidade. Este processo é chamado de energia solar.
A energia solar pode ser utilizada diretamente sem exigir a produção de energia nas plantas, utilizando apenas o calor gerado pelo sol para produzir eletricidade.
O Brasil é o maior país da América Latina e possui abundantes recursos de energia solar, eólica e geotérmica. No entanto, as fontes de energia do Brasil não estão distribuídas uniformemente pelo país.
No Brasil, a energia geotérmica é utilizada apenas em áreas de lazer como resorts e spas. Isso se deve ao custo da perfuração profunda o suficiente para explorar essas fontes. O custo da perfuração de poços é alto devido à logística envolvida na perfuração profunda do solo.
As cidades que utilizam suas fontes termais para o turismo são São Paulo e Rio de Janeiro. Ambos têm acesso a usinas geotérmicas que lhes fornecem mais energia renovável do que o necessário para suas próprias necessidades.
Estrutura da Terra
A crosta terrestre consiste principalmente de dois tipos: crosta continental e crosta oceânica. A crosta continental se forma a partir de material deixado por plantas e animais mortos, bem como de erupções vulcânicas, enquanto a crosta oceânica se forma a partir de minerais precipitados pela água que circula em fontes hidrotermais de profundidade ou em dorsais meso-oceânicas.
A Terra é coberta pela crosta terrestre, uma fina camada de rochas que fica acima do manto, uma camada com grande profundidade e composta principalmente de magma. Este material é uma mistura de rochas em estado líquido ou pastoso, gases dissolvidos e cristais.
Todo esse calor interno se manifesta em algumas áreas da superfície, geralmente em erupções vulcânicas, fendas geológicas ou áreas de aquecimento interno, causando o surgimento de gêiseres de vapor e fontes termais.
Usinas Geotérmicas
As usinas geotérmicas são fontes de energia renováveis, limpas e eficientes. Eles usam o calor vindo do interior da Terra para gerar eletricidade.
As usinas geotérmicas geralmente estão localizadas em regiões vulcânicas onde existem altas temperaturas e pressões. Ao usar essas áreas para gerar energia, eles estão ajudando a reduzir as emissões de gases de efeito estufa.
Esta seção discute como as usinas geotérmicas transformam a energia geotérmica obtida do calor proveniente do interior da Terra em eletricidade.
Como é produzida a energia geotérmica?
As usinas geotérmicas são responsáveis por converter o calor interno da Terra em energia elétrica. A primeira etapa desse processo é aquecer a água, gerando vapor, que então se move através de uma turbina e gera eletricidade.
As usinas geotérmicas são uma das poucas fontes renováveis de energia que podem ser encontradas na Terra. Eles convertem o calor interno da Terra em energia elétrica. A primeira etapa desse processo é aquecer a água, gerando vapor, que então se move através de uma turbina e gera eletricidade.
A indústria geotérmica vem crescendo de forma constante desde a década de 1970, quando foi introduzida na Islândia. Hoje, existem cerca de 739 usinas geotérmicas operando em todo o mundo com uma capacidade total de mais de 190 GWth (gigawatts por hora).
Em alguns sistemas de produção de eletricidade através do calor da Terra, a água é injetada no subsolo aquecido para que possa ser usada para gerar vapor e eletricidade. Este processo pode ser usado em muitas aplicações diferentes, como usinas geotérmicas, usinas de dessalinização ou barragens hidrelétricas.
O processo começa quando a água é bombeada profundamente em um poço perfurado em uma área aquecida da crosta terrestre. A temperatura nesta área varia dependendo de quão quente ou frio esteve recentemente (a parte mais quente de um vulcão ativo). A água aquece à medida que flui através das rochas para criar vapor e eletricidade com algum calor restante.
A ideia de perfurar profundamente e extrair recursos subterrâneos não é nova, mas está se tornando mais popular à medida que o custo da extração aumenta.
Nos últimos anos, houve um aumento no uso de técnicas de perfuração profunda para extrair recursos subterrâneos. Estas técnicas estão agora a dar origem a um tipo de energia limpa, renovável e sustentável.
A coisa mais importante sobre este processo é entender a geologia de sua área antes de iniciar a perfuração.
Energia geotérmica no Brasil e no mundo
Os Estados Unidos são o maior produtor mundial de energia geotérmica devido à sua grande população e abundantes recursos naturais. Usinas geotérmicas também são usadas em outros países, como Filipinas e Indonésia.
As Filipinas têm a terceira maior produção de energia geotérmica do mundo, com cerca de 4.500 MW. A Indonésia tem cerca de 4.000 MW.
As areias betuminosas de Alberta são um vasto depósito de betume, a substância espessa, pesada e pegajosa que é o principal componente do petróleo bruto. As areias betuminosas são uma das maiores reservas conhecidas de petróleo bruto e gás natural do mundo.
Esta é uma seção sobre as areias betuminosas de Alberta e como elas são diferentes de outros tipos de depósitos de petróleo no Canadá.
Boise, Idaho, usa um rio de água quente para aquecer residências, empresas e instituições desde 1983. Essa ideia é chamada de “Sistema de aquecimento do rio Boise”. O sistema usa uma rede de tubos para fornecer água aquecida do rio Boise em toda a cidade.
Boise é uma das poucas cidades da América que usa essa tecnologia para aquecer residências, empresas e instituições. Estima-se que custe cerca de US$ 1 milhão por ano para este sistema.
O Boise River Heating System é um exemplo de solução de energia verde que não é apenas acessível, mas também eficaz no fornecimento de energia sustentável para residentes e empresas em Boise.
Vantagens da energia geotérmica
As principais vantagens da energia geotérmica são:
- Não opera queimando combustíveis. Assim, não há necessidade de importação e compra de matéria-prima, reduzindo os custos de produção. Gastam-se menos em usinas geotérmicas do que em usinas de petróleo ou nucleares, que têm um alto custo de aquisição de produtos primários.;
- Isso significa que não emite gases poluentes, ao contrário dos combustíveis fósseis, que contribuem para a intensificação do efeito estufa.;
- A energia geotérmica não desgasta o solo, inunda grandes áreas ou contamina as águas subterrâneas, como acontece com outras fontes de energia.;
- As plantas geotérmicas não são vulneráveis ao clima. As variações climáticas não interferem no funcionamento das usinas geotérmicas, ao contrário do que acontece com a energia solar ou eólica, por exemplo.
- As usinas geotérmicas podem fornecer eletricidade para áreas remotas. Em regiões onde não há amplo acesso à rede elétrica, eles podem atender às necessidades da população.;
- A produção de eletricidade das usinas é flexível. Não depende de reservatórios de água ou matérias-primas, entre outros fatores.
Desvantagens da energia geotérmica
Já as principais desvantagens são:
- Embora as plantas geotérmicas não desgastem o solo, elas podem causar tremores na superfície. Portanto, em alguns casos, é necessário injetar água ou outro componente para preencher as composições internas.;
- Embora raramente, a perfuração profunda pode causar sismicidade e causar terremotos. Em 2017, o sistema geotérmico em Pohang causou um terremoto de magnitude 5,4.;
- Poluição sonora e aquecimento local elevado. Usinas geotérmicas geralmente fazem muito barulho, fato que, somado ao alto aquecimento local, impossibilita sua instalação próximo a residências e comunidades.;
- Emissão de sulfureto de hidrogénio. Junto com o vapor de água, é comum a liberação de dióxido de enxofre, que pode não agredir a atmosfera, mas é prejudicial à saúde humana, além de ser altamente corrosivo e de odor desagradável.;
- A energia geotérmica só pode ser operada em alguns lugares. Como acontece com a maioria das fontes de energia, ele só pode ser operado em áreas favoráveis com alto calor interno e fácil acesso às áreas térmicas. Isso torna seu uso impraticável na maioria dos lugares.;
- Fluidos térmicos podem liberar composições minerais que, se não retidas adequadamente, podem afetar cursos d’água em áreas próximas a usinas de energia.;
- Altos custos de investimento. Embora a manutenção das usinas geotérmicas seja pequena, sua construção e instalação são caras devido à tecnologia utilizada no processo. Isso pode mudar nos próximos anos.
