Energia geotérmica

[FONT=Arial,Helvetica][SIZE=-1]Energia geotérmica é a energia produzida de rochas derretidas no subsolo (magma) que aquecem a água no subsolo.[/SIZE][/FONT]
[FONT=Arial,Helvetica][SIZE=-1]Na Islândia, que é um país localizado muito ao Norte, próximo do Círculo Polar Ártico, com vulcanismo intenso, onde a água quente e o vapor afloram à superfície (gêiseres- fig. 3) ou se encontram em pequena profundidade, tem uma grande quantidade de energia geotérmica aproveitável e a energia elétrica é gerada a partir desta.[/SIZE][/FONT]


-Geiseres [FONT=Arial,Helvetica][SIZE=-1]As usinas elétricas aproveitam esta energia para produzir água quente e vapor. O vapor aciona as turbinas que geram quase 3 000 000 joules de energia elétrica por segundo e a água quente percorre tubulações até chegar às casas.[/SIZE][/FONT] [FONT=Arial,Helvetica][SIZE=-1]Nos Estados Unidos da América há usinas deste tipo na Califórnia e em Nevada. Em El Salvador, 30% da energia elétrica consumida provém da energia geotérmica.[/SIZE][/FONT]

Geotérmica

Energia Geotérmica
Extraindo energia das profundezas da terra

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.

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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:

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
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.

Como funciona a energia geotérmica?

http://www.energiasrenovaveis.com/images/upload/flash/anima_como_funciona/geo18.swf