Energia geotérmica

Vamos explicar o que é energia geotérmica, como ela é classificada, suas vantagens e desvantagens. Além disso, quais são as suas características e usos.

O que é energia geotérmica?

Energia geotérmica é um tipo de energia renovável obtida pelo aproveitamento do calor do interior da Terra. Este calor se transmite à superfície através das rochas, dos minerais e do magma encontrados no interior da Terra.

O núcleo da Terra é composto de ferro e níquel. Encontra-se a uma profundidade de cerca de 5000 km, e sua temperatura pode ultrapassar 6700 °C. Esse calor é transferido para a superfície e pode ser recuperado pela tecnologia geotérmica e usado para fornecer calor ou eletricidade à população.

A energia geotérmica é uma fonte de energia renovável e relativamente limpa. Renovável porque provém do calor do núcleo da Terra, que é uma fonte inesgotável de energia. E é relativamente limpa porque não produz gases de efeito estufa ou outros poluentes. Entretanto, pode ocorrer poluição e degradação ambiental durante a perfuração e instalação de reservatórios geotérmicos.

A palavra “geotérmica” vem da união de duas palavras gregas: geos, que significa “terra”, e thermos, que significa “calor”. Sua tradução é “o calor da terra”.

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Reservatórios geotérmicos

A energia geotérmica é extraída de reservatórios localizados abaixo da crosta terrestre. Trata-se de água quente e vapor que, enterrados sob camadas de rocha, são encontrados em temperaturas muito altas.

O processo de extração de água quente e vapor consiste em perfurar até chegar ao reservatório e extrair a substância em ebulição. Por outro lado, reinjeta-se água para aquecê-la novamente, renovando assim a produção geotérmica e permitindo que ela seja usada de forma sustentável ao longo do tempo.

Também existem reservatórios secos, que são zonas subterrâneas de alta temperatura, mas sem água. Esses reservatórios podem ser explorados para criar um circuito térmico por meio da injeção de água e sua posterior recuperação. Esse processo serve para utilizar o calor armazenado, ainda que não haja mais água ou vapor no reservatório.

Distribuição da energia geotérmica no mundo

Os reservatórios geotérmicos são encontrados em todo o mundo, mas sua distribuição geográfica não é uniforme. A maioria dos reservatórios está localizada em regiões com alta atividade tectônica e vulcânica, como:

• A Bacia do Pacífico. Essa região é conhecida como o “Anel de Fogo do Pacífico” devido à sua alta atividade sísmica e vulcânica. Países como Estados Unidos, México, Guatemala, El Salvador, Nicarágua, Costa Rica, Panamá, Chile, Japão, Filipinas, Indonésia e Nova Zelândia têm importantes reservatórios geotérmicos.
• Europa. Islândia, Itália, França, Portugal e Grécia são os países com mais reservatórios geotérmicos na Europa.
• África. Quênia, Etiópia e Tanzânia são os países africanos com os maiores depósitos geotérmicos.

Nesses locais, o calor do interior da Terra está mais próximo da superfície devido à atividade geológica e vulcânica e é mais fácil de ser extraído.

Tipos de energia geotérmica

Conforme a temperatura da água, os reservatórios geotérmicos podem produzir três tipos de energia:

• Energia geotérmica de alta temperatura. Encontra-se acima de 150 °C. É usada para geração de energia em larga escala.
• Energia geotérmica de média temperatura. Encontra-se entre 90 °C e 150 °C. Permite uma exploração mais limitada, como em pequenas usinas de energia e fábricas.
• Energia geotérmica de baixa temperatura. Encontra-se abaixo de 90°C. É usada para aquecimento de edifícios e para processos industriais que não exigem muita energia.

Vantagens da energia geotérmica

As vantagens da energia geotérmica podem ser agrupadas em econômicas e ecológicas:

• Do ponto de vista econômico. A energia geotérmica tem baixos custos operacionais, já que não precisa de combustível para funcionar. Ao mesmo tempo, os reservatórios costumam ter uma vida útil longa, de modo que o investimento inicial é amortizado em um prazo muito longo.
• Do ponto de vista ecológico. A energia geotérmica emite baixos níveis de gases de efeito estufa, não produz grandes volumes de resíduos poluentes e é uma fonte de energia renovável e sustentável ao longo do tempo.

Desvantagens da energia geotérmica

A principal desvantagem desse tipo de energia é a limitação geográfica. A extração de energia geotérmica só é viável em locais onde a atividade geotérmica é significativa.

Por outro lado, ainda que o custo de extração seja baixo em comparação com outras fontes de energia, o investimento inicial necessário para começar a usar a energia geotérmica costuma ser muito alto.

Finalmente, a construção de usinas de energia geotérmica pode causar poluição e mudanças significativas nos ecossistemas locais.

Usos da energia geotérmica

Os principais usos da energia geotérmica são:

• Aquecimento e resfriamento. A energia geotérmica pode ser usada para aquecimento e resfriamento de edifícios por meio da instalação de bombas de calor geotérmicas. Essas bombas extraem o calor da terra no inverno e o utilizam para aquecer os edifícios e, no verão, extraem o calor do edifício e o transferem para a terra.
• Geração de eletricidade. As usinas de energia geotérmica usam vapor ou água quente extraídos do solo para acionar turbinas e gerar eletricidade.
• Processos industriais. A energia geotérmica pode ser usada em processos industriais com uso intensivo de calor, como pasteurização de alimentos, esterilização de objetos e cozimento e secagem de produtos.
• Dessalinização. A energia geotérmica é utilizada também para a produção de água dessalinizada por meio de processos de evaporação e condensação. Graças à energia geotérmica, a água do mar é aquecida e evaporada, e depois é condensada para produzir água doce.

Usinas geotérmicas

A primeira usina de energia geotérmica do mundo foi construída em Larderello, na Itália, em 1904. Desde então, as usinas geotérmicas se expandiram em todo o mundo. Conforme dados de 2020 do Conselho Mundial de Energia Geotérmica, estima-se que cerca de 14,9 GW de energia geotérmica sejam usados em todo o mundo.

Os Estados Unidos são o maior produtor, com mais de 80 usinas geotérmicas e uma geração de energia de 3,7 GW. A Indonésia, com mais de 47 usinas e 2,1 GW de produção, é a segunda maior, e as Filipinas, com mais de 20 usinas e 1,9 GW de produção de energia, é a terceira maior do mundo.

Outros países, como o México e a Turquia, também têm muitas usinas geotérmicas, mas seus níveis de produção são inferiores aos citados acima.

Futuro da energia geotérmica

A energia geotérmica tem um grande potencial como fonte de energia renovável e espera-se que continue crescendo em importância no futuro. Estima-se que a energia geotérmica poderá gerar até 10% da eletricidade mundial até 2050.

Alguns dos fatores que impulsionam o crescimento da energia geotérmica são:

• Há uma maior conscientização sobre a necessidade de reduzir as emissões de gases de efeito estufa e combater as mudanças climáticas.
• Os avanços na tecnologia de exploração e produção de energia geotérmica possibilitaram o acesso a recursos geotérmicos mais profundos e distantes.
• Houve um aumento na demanda por eletricidade em todo o mundo, especialmente nos países em desenvolvimento com alta atividade geotérmica, como a Indonésia e as Filipinas.
• Os custos de produção de longo prazo da energia geotérmica são estáveis, tornando-a uma fonte de energia interessante para os investidores.

Além da produção de eletricidade, espera-se que a energia geotérmica também tenha um grande impacto em aplicações diretas, como aquecimento e resfriamento de edifícios e processos industriais e agrícolas.

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Referências

• Endesa (2021). Energía geotérmica: descubre qué es y cómo funciona. Endesa
• Instituto Catalán de Energía (s.f). Tipos de energía geotérmica. Icaen
• ONU (s.f). ¿Qué son las energías renovables? Acción por el clima. UN
• Tarbuck, E. y Lutgens, F (1999). Ciencias de la Tierra. Una introducción a la geología física. Prentice Hall.