Como a nova tecnologia está tornando a energia geotérmica uma fonte de energia mais versátil

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By Sohaib


Prolongar / A Central Geotérmica de Nesjavellir. A energia geotérmica é popular há muito tempo em países vulcânicos como a Islândia, onde a água quente borbulha do solo.

Gretar Ívarsson/Wikimedia Commons

Brilhando nas extensões secas do deserto de Nevada está um tipo incomum de usina que aproveita a energia não do sol ou do vento, mas da própria Terra.

Conhecido como Projeto Vermelho, ele bombeia água a milhares de metros de profundidade, onde as rochas são quentes o suficiente para assar um peru. 24 horas por dia, a usina suga a água aquecida de volta para os geradores de energia. Desde Novembro passado, esta energia livre de carbono e proveniente da Terra tem estado a fluir para uma rede local no Nevada.

A energia geotérmica, embora irradie continuamente a partir do núcleo superquente da Terra, tem sido há muito tempo uma fonte relativamente específica de eletricidade, em grande parte limitada a regiões vulcânicas como a Islândia, onde fontes termais borbulham do solo. Mas os entusiastas da energia geotérmica sonham em obter energia da Terra em locais sem condições geológicas específicas – como a instalação do Project Red em Nevada, desenvolvida pela startup de energia Fervo Energy.

Esses sistemas geotérmicos de próxima geração estão em obras há décadas, mas revelaram-se caros e tecnologicamente difíceis, e por vezes até provocaram terramotos. Alguns especialistas esperam que esforços mais recentes, como o Projecto Vermelho, possam agora, finalmente, assinalar um ponto de viragem, aproveitando técnicas que foram aperfeiçoadas na extracção de petróleo e gás para melhorar a fiabilidade e a relação custo-eficácia.

Os avanços geraram esperanças de que, com tempo e dinheiro suficientes, a energia geotérmica – que atualmente gera menos de 1% da eletricidade mundiale 0,4 por cento da eletricidade nos Estados Unidos– poderia tornar-se uma fonte de energia convencional. Alguns postulam que a energia geotérmica poderia ser uma ferramenta valiosa na transição do sistema energético para fora dos combustíveis fósseis, porque pode fornecer um backup contínuo para fontes de energia intermitentes como solar e vento. “Para mim, tem sido a fonte de energia mais promissora há muito tempo”, diz engenheiro de energia Roland Horne da Universidade de Stanford. “Mas agora que estamos caminhando para uma rede livre de carbono, a energia geotérmica é muito importante.”

Um começo difícil

A energia geotérmica funciona melhor com duas coisas: calor e rochas permeáveis ​​o suficiente para transportar água. Em locais onde a rocha derretida chia perto da superfície, a água infiltra-se através da rocha vulcânica porosa, aquece e borbulha para cima como água quente, vapor ou ambos.

Se a água ou o vapor estiverem suficientemente quentes – idealmente pelo menos cerca de 300 graus Fahrenheit – podem ser extraídos do solo e utilizados para alimentar geradores de electricidade. No Quénia, quase 50% da electricidade gerada provém da energia geotérmica. A Islândia obtém 25% da sua eletricidade desta fonte, enquanto a Nova Zelândia obtém cerca de 18% e o estado da Califórnia, 6%.

Alguns recursos geotérmicos naturais ainda estão inexplorados, como no oeste dos Estados Unidos, diz geólogo Ann Robertson-Tait, presidente da GeothermEx, divisão de consultoria em energia geotérmica da empresa de serviços petrolíferos SLB. Mas, em geral, estamos a ficar sem recursos geotérmicos naturais e de alta qualidade, o que leva os especialistas a considerar formas de extrair energia geotérmica de áreas onde a energia é muito mais difícil de aceder. “Há muito calor na Terra”, diz Robertson-Tait. Mas, acrescenta ela, “grande parte está trancada dentro de rochas que não são permeáveis”.

A usina Lardarello, na região da Toscana, na Itália, foi a primeira usina geotérmica do mundo.  Foi concluído em 1913.
Prolongar / A usina Lardarello, na região da Toscana, na Itália, foi a primeira usina geotérmica do mundo. Foi concluído em 1913.

Aproveitar esse calor requer perfuração profunda e criação de rachaduras nessas rochas densas e não vulcânicas para permitir que a água flua através delas. Desde 1970, engenheiros têm desenvolvido “sistemas geotérmicos aprimorados” (EGS) que fazem exatamente isso, aplicando métodos semelhantes ao fraturamento hidráulico – ou fracking – usado para sugar petróleo e gás de rochas profundas. A água é bombeada em alta pressão para poços, com vários quilômetros de profundidade, para abrir rachaduras nas rochas. A rocha rachada e a água criam um radiador subterrâneo onde a água aquece antes de subir à superfície através de um segundo poço. Dezenas dessas instalações EGS foram construídas nos Estados Unidos, Europa, Austrália e Japão – a maioria delas experimentais e financiadas pelo governo – com sucesso misto.

Notoriamente, uma fábrica da EGS na Coreia do Sul foi abruptamente fechado em 2017 depois de provavelmente ter causado um terremoto de magnitude 5,5; qualquer tipo de fraturamento hidráulico pode adicionar pressão às falhas tectônicas próximas. Outras questões eram tecnológicas – algumas usinas não criavam fraturas suficientes para uma boa troca de calor ou as fraturas viajavam na direção errada e não conseguiam conectar os dois poços.

Alguns esforços, no entanto, transformaram-se em centrais eléctricas viáveis, incluindo vários sistemas alemães e franceses construídos entre 1987 e 2012 no Vale do Reno. Lá, os engenheiros aproveitaram fraturas existentes na rocha.

Mas, no geral, simplesmente não tem havido interesse suficiente para transformar o EGS numa tecnologia mais fiável e lucrativa, diz o geofísico. Dimitra Teza do instituto de pesquisa energética Fraunhofer IEG em Karlsruhe, Alemanha, que ajudou a desenvolver alguns dos sistemas EGS do Vale do Reno. “Tem sido muito difícil para a indústria.”

A eletricidade geotérmica tem sido limitada há muito tempo às regiões vulcânicas onde o calor subterrâneo é facilmente acessível.  Mas novos tipos de centrais eléctricas estão a tornar possível a obtenção de calor geotérmico noutras partes do mundo.
Prolongar / A eletricidade geotérmica tem sido limitada há muito tempo às regiões vulcânicas onde o calor subterrâneo é facilmente acessível. Mas novos tipos de centrais eléctricas estão a tornar possível a obtenção de calor geotérmico noutras partes do mundo.

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