ENERGIA GEOTÉRMICA

"Geotérmico" vem das palavras gregas geo (terra) e therme (calor). Deste modo, geotérmico significa calor terrestre.

O interior da nossa terra - como o sol - fornece a energia de calor da natureza. Este calor - a energia geotérmica - produz o calor e a energia que podemos usar sem poluir o ambiente.

O calor geotérmico forma-se da consolidação ígnea da Terra de pó e gás há mais de 4 mil milhões de anos. No núcleo de terra - 4,000 milhas de profundidade - as temperaturas podem ultrapassar os 9,000 graus F.

O calor do núcleo da terra flui continuamente para o exterior. Transfere (conduz) o manto à camada circundante de rocha. Quando as temperaturas e as pressões ficam suficientemente altas, parte da rocha do manto funde-se, tornando-se magma. Então, por ser mais leve (menos densa) do que a rocha circundante, o magma sobe, movendo-se lentamente para cima, em direção à crosta da terra, transportando o calor do interior.

Às vezes a magma quente chega à superfície, onde é conhecida como lava. Mas muitas vezes a magma permanece abaixo da crosta da terra, aquecendo as rochas próximas e água (água de chuva que penetrou profundamente na terra) - às vezes tão quente como 700 graus F. Um pouco desta água geotérmica quente viaja de volta à superfície por faltas e fendas e chega à superfície da terra como termas ou gêiseres, mas a maior parte fica no subsolo profundo, presa em fendas e rocha porosa. Esta colecção natural de água quente é chamada de reservatório geotérmico.

USO DE ENERGIA GEOTÉRMICA

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 cozinhae 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 electricidade em centrais geotérmicas ou para a energia para usos não-eléctricos.

GERAÇÃO DE ELECTRICIDADE

Em centrais geotérmicas, o vapor, calor ou água quente de reservatórios geotérmicos fornecem a energia que move os geradores de turbina e produz a electricidade. A água geotérmica usada é depois devolvida ao reservatório através de um poço de injecção, para ser reaquecida, manter a pressão, e suster o reservatório.

Há três espécies de centrais geotérmicas. A espécie que construímos depende das temperaturas e pressões do reservatório.

1. Um reservatório de vapor “seco” produz vapor mas muito pouca água. O vapor é enviado por canos directamente até uma central a vapor "seca" para fornecer a energia para mover o gerador de turbina. O maior campo a vapor seco no mundo é The Geysers, a cerca de 90 milhas a norte de São Francisco. A produção de electricidade começou no The Geysers em 1960, naquele que se tornou o procjeto de energia alternativa mais próspero da história.

2. Um reservatório geotérmico que produz maioritariamente água quente é chamado "um reservatório de água quente" e é usado numa central "relâmpago". Água que varia entre 300-700 graus F é trazida até à superfície através do poço de produção onde, ao ser lançada da pressão do reservatório profundo, parte da água transforma-se em vapor num “separador”. O vapor acciona então as turbinas.

3. Um reservatório com temperaturas entre 250-360 graus F não é suficientemente quente para acender vapor suficiente mas ainda pode ser usado para produzir electricidade numa central "binária". Num sistema binário a água geotérmica é passada por um cambiador de calor, onde o seu calor é transferido para um segundo (binário) líquido, como o isopentane, que ferve a uma temperatura mais baixa do que a água. Quando aquecido, o líquido binário transforma-se em vapor, que, como vapor, se expande e move as lâminas de turbina. O vapor então é recondensado num líquido e reutilizado repetidamente. Neste ciclo fechado, não há nenhuma emissão para ar.

QUANTA ENERGIA GEOTÉRMICA EXISTE?

Mais milhares de megawatts de energia do que os que estão a ser produzidos actualmente podiam ser desenvolvidos através dos recursos hidrotermais já identificados. Com melhorias na tecnologia, haverá muito mais energia disponível. Os recursos geotérmicos utilizáveis não serão limitados aos reservatórios hidrotermais "superficiais" nos limites da placa da crosta. A maior parte do mundo tem como base (3-6 milhas abaixo de terra), rocha seca e quente - nenhuma água, mas muito calor. Cientistas nos EUA., Japão, Inglaterra, França, Alemanha e Bélgica fizeram experiências canalizando água para esta rocha quente e profunda para criar mais recursos hidrotermais para uso em centrais geotérmicas. Conforme a tecnologia de perfuração melhora, permitindo-nos perfurar mais a fundo, a energia geotérmica da rocha seca e quente pode ficar disponível em qualquer lugar. Nessa altura, seremos capazes de explorar o verdadeiro potencial dos enormes recursos de calor da crosta da terra.

OUTROS USOS DE ENERGIA GEOTÉRMICA

A água geotérmica é usada em todo o mundo, mesmo quando não é suficientemente quente para gerar electricidade. Sempre que a água geotérmica ou o calor são usados directamente, é usada menos electricidade. Usar 'diretamente' água geotérmica conserva energia e substitui o uso de poluir recursos de energia com recursos limpos. Os principais meios não-eléctricos em usamos a energia geotérmica são USOS DIRETOS e BOMBAS DE CALOR GEOTÉRMICAS.

USOS DIRECTOS As águas geotérmicas que oscilam entre os 50 graus F até mais de 300 graus F, são usadas diretamente da terra:

• Para acalmar músculos doridos em termas e spas (balneologia);

• Para ajudar a cultivar flores, verduras, e outras colheitas em estufas enquanto os montes de neve se acumulam exterior (agricultura);

• Para encurtar o tempo necessário para cultivar peixe, camarão, abalone e crocodilos até à maturidade (aquacultura);

• Para pasteurizar leite, para secar cebolas e madeira e lavar lã (usos industriais);

• Aquecer o espaço de edifícios individuais e de distritos inteiros, é - além dos banhos termais - o mais comum e antigo uso directo da água quente da natureza. Os sistemas de aquecimento de distrito geotérmicos bombeiam a água geotérmica por um cambiador de calor, onde transfere o seu calor para limpar a água urbana limpa que é canalizada para edifícios no distrito. Aí, um segundo cambiador de calor transfere o calor para o sistema de aquecimento do edifício. A água geotérmica é injectada num poço de volta ao reservatório para ser aquecida e usada novamente. O primeiro sistema de aquecimento de distrito moderno foi desenvolvido em Boise, Idaho. Os sistemas de aquecimento de distrito modernos também servem casas na Rússia, China, França, Suécia, Hungria, Roménia, e Japão. O maior sistema de aquecimento de distrito do mundo está em Reykjavik, Islândia. Desde que começou a usar a energia geotérmica como a fonte principal de calor, Reykjavik, uma vez muito poluído, tronou-se numa das cidades mais limpas no mundo.

O calor geotérmico está a ser usado de alguns modos criativos; o seu uso é limitado só pela nossa inventividade. O custo de usar qualquer outro método para guardar água quente que corre continuamente por tubos frios seria proibitivo. Filas de tubos que transportam água geotérmica foram instaladas no subsolo, onde crescem flores ou verduras. Isto assegura que a terra não congela, fornecendo uma época de crescimento mais longa e, no geral, mais rápida, para produtos agrícolas que não são protegidos pelo abrigo e o calor de uma estufa.

BOMBAS DE CALOR GEOTÉRMICAS Os Animais sempre souberam entoucar-se na terra, onde a temperatura é relativamente estável em comparação à a temperatura do ar, para se abrigarem do frio de Inverno e calor de Verão. Nós, também, procurámos alívio do mau tempo nas cavernas da terra. Hoje, com as bombas de calor geotérmico (GHP's), tiramos proveito desta temperatura terrestre estável - aproximadamente 45 - 58 graus F somente alguns pés abaixo da superfície - para ajudar a guardar as nossas cómodas temperaturas entro de casa. O GHP'S faz circular a água ou outros líquidos por tubos enterrados num laço contínuo (horizontalmente ou verticalmente) ao pé de um edifício. Dependendo do tempo, o sistema é usado para aquecer ou esfriar.

Aquecimento: o calor de Terra (a diferença entre a temperatura da terra e a temperatura mais fria do ar) é transferido pelos tubos enterrados para o líquido circulante e logo transferido novamente para o edifício.

Esfriar: Durante o tempo quente, o fluido em circulação constante nos tubos “procura” calor no edifício - ajudando assim a esfriá-lo - e transfere-o para a terra.

Os GHP’s utilizam muito pouca electricidade e não são agressivos para o meio ambiente.

ENERGIA GEOTÉRMICA NO MUNDO

• Para electricidade e uso directo: os reservatórios geotérmicos que estão suficientemente próximos da superfície para serem alcançados pela perfuração podem ocorrer em lugares onde os processos geológicos permitiram que a magma subisse pela crosta, para perto da superfície, ou onde se derrama como lava. A crosta da Terra é composta por enormes placas, que estão em movimento constante mas muito lento em relação uma à outra. A magma pode chegar perto da superfície em três áreas geológicas principais:

1. onde as grandes placas do oceano e da crosta da Terra colidem e uma desliza por baixo abaixo de outra, chamada uma zona de divisão. O melhor exemplo destas regiões quentes em volta das margens das placas é o Anel do Fogo - as áreas que fazem fronteira com o Oceano Pacífico: os Andes Sudamericanos, América Central, México, a Variedade de Cascata dos Estados Unidos e Canadá, a Variedade de Aleutian do Alasca, a Península Kamchatka da Rússia, o Japão, as Filipinas, a Indonésia e a Nova Zelândia.

2. centros em expansão, onde estas placas se separam, (como a Islândia, os vales da África, o Espinhaço meio-atlântico e a Província de Variedade e Bacia nos Estados Unidos

3. locais conhecidos como lugares quentes - pontos fixados no manto que produzem continuamente magma à superfície. Como a placa se move constantemente através do lugar quente, são formadas cadeias de vulcões, como a cadeia das Ilhas Havaianas.

4. Os países que actualmente produzem a maior parte de electricidade em reservatórios geotérmicos são os Estados Unidos, a Nova Zelândia, a Itália, a Islândia, o México, as Filipinas, a Indonésia e o Japão, mas a energia geotérmica também está a ser usada em muitos outros países.

• Para bombas de calor geotérmicas, o uso pode ser quase a nível mundial. A temperatura da terra a alguns metros abaixo da superfície do solo são relativamente constantes em todos os locais do mundo (aproximadamente 45 - 58 graus F), enquanto a temperatura do ar pode mudar de extremos de Verão aos de Inverno. Ao contrário de outras espécies do calor geotérmico, as temperaturas de terra superficiais não dependem da actividade da placa tectónica ou outros processos geológicos singulares. Assim, as bombas de calor geotérmicas podem ser usadas para ajudar a aquecer e refrescar casas em qualquer lugar.

VANTAGENS DE USAR 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 electricidade 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 projectadas 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 económicos permanecem na região e não há nenhum choque de preços de combustível.

Ajuda os Países em Desenvolvimento. Os projectos geotérmicos podem oferecer todos os benefícios acima mencionados para ajudar os países em desenvolvimente a crescer sem poluição. E as instalações em localizações remotas podem levantar o nível e qualidade de vida trazendo electricidade a pessoas longe dos centros demográficos "electrificados".

Desde que a primeira electricidade gerada geotermicamente no mundo foi produzida em Larderello, a Itália, em 1904, que o uso da energia geotérmica para electricidade 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 electricidade de energia geotérmica, electricidade comparável a queimar sessenta milhões de barris de petróleo por ano.

Fonte: http://www.energiasealternativas.com/vantagens-energia-geotermica.html