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Energia
A energia geotérmica é vista como uma das alternativas ao uso de combustíveis fósseis para gerar eletricidade
A energia geotérmica é um tipo de energia renovável obtida a partir do calor proveniente do interior da Terra. O processo de aproveitamento dessa energia é feito por meio de grandes perfurações no solo, já que o calor do nosso planeta está localizado abaixo da superfície da Terra. De origem grega, a palavra “geotérmica” é formada pelos termos geo, que significa Terra, e therme, que corresponde à temperatura.
Essa fonte de energia pode ser usada diretamente (sem exigir a produção de energia em usinas, utilizando apenas o calor gerado pelo solo) ou indiretamente (quando o calor é encaminhado para uma indústria que o transforma em energia elétrica). A energia geotérmica pode ser usada para o aquecimento de água em áreas residenciais ou até em cidades inteiras durante o inverno. Ela também pode ser usada para a produção de calor e para a utilização em aquecedores ou aparelhos térmicos de estufas, campos de pesca ou áreas de lazer.
No Brasil, a energia geotérmica é utilizada apenas em áreas de lazer. Duas cidades que utilizam suas fontes térmicas para o turismo são Poços de Caldas (MG) e Caldas Novas (GO), locais que contam com a emergência de águas aquecidas pelo processo de geotermia.
Estrutura da Terra
A Terra é revestida pela crosta terrestre, uma fina camada de rochas que se encontra acima do manto, uma camada com elevada profundidade e composta basicamente por magma. Resultado de um processo de fusão, esse 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, provocando o surgimento de gêiseres de vapor e nascentes de água quente.
Usinas Geotérmicas
As usinas geotérmicas transformam a energia geotérmica obtida do calor do interior da Terra em eletricidade, sendo implantadas próximas às áreas onde há grande quantidade de vapor e água quente. Dessa maneira, os reservatórios geotérmicos fornecem a energia necessária para alimentar os geradores de turbina, produzindo eletricidade.
Como é produzida a energia geotérmica?
A primeira etapa do processo de produção de energia geotérmica é a captação de água quente ou vapor no interior da Terra através de tubos especificamente elaborados.
Em seguida, esse vapor é direcionado para as usinas, onde é liberado sob forte pressão. Ao ser liberado, o vapor move turbinas que giram mecanicamente. Por fim, as turbinas acionam o gerador que produz energia elétrica.
Em alguns sistemas de produção de energia elétrica através do calor da Terra, injeta-se água no subsolo aquecido para que ela se transforme em calor e retorne em forma de vapor, que, assim como no caso anterior, aciona as turbinas que ativam o gerador.
Técnicas de perfuração profunda e conhecimentos sobre formações subterrâneas estão dando origem a um tipo de exploração de energia geotérmica profunda a altas temperaturas no manto terrestre em até mais de quatro quilômetros. Em profundidades desse nível, o planeta contém rochas extremamente quentes, nas quais a água pode ser injetada e aquecida.
Outros métodos avançados de perfuração encontram-se em desenvolvimento, com intuito de aumentar a exploração dessa fonte elétrica e reduzir os custos provenientes da perda de maquinários.
Energia geotérmica no Brasil e no mundo
Os três países com maior produção de energia geotérmica no mundo são os Estados Unidos, as Filipinas e a Indonésia. Os Estados Unidos já produzem cerca de 3,7 gigawatts (GW) de eletricidade geotérmica, o suficiente para abastecer mais de 1 milhão de residências.
No Canadá, em Alberta, um tipo diferente de sistema é operado. Ele apresenta um único buraco perfurado por cerca de 2,4 km. O orifício é forrado com um tubo que é preenchido com fluido. Conforme a solução viaja pelo tubo, ela é aquecida pelas altas temperaturas do solo e então flui para a superfície.
A cidade de Boise, em Idaho, tem usado desde 1983 um rio de água quente para aquecer as residências, empresas e instituições. Ele fica cerca de três mil pés abaixo da cidade e é o maior sistema de aquecimento geotérmico do país.
Outros países também têm optado pela produção de energia geotérmica, tais como China, Japão, Chile, México, França, Alemanha, Suíça, Hungria e Islândia. Entretanto, no Brasil não há um grande potencial para exploração desse tipo de energia, já que ela é explorada em áreas de transição entre as placas tectônicas.
Além disso, não há tanto incentivo para seu uso. Isso acontece devido ao fato do país possuir uma robusta matriz energética estabelecida em bases hídricas, além de utilizar outras fontes de energia como o gás natural. Especialistas alertam para a necessidade dos governos ajudarem a financiar os projetos e se envolver neles para mitigar os riscos.
Vantagens da energia geotérmica
As principais vantagens da energia geotérmica são:
- Não opera através da queima de combustíveis. Assim, não há a necessidade de importação e compra de matéria-prima, diminuindo os gastos de produção. Gasta-se menos com centrais geotérmicas do que com usinas petrolíferas ou nucleares, que possuem um alto custo para a aquisição de produtos primários;
- Não emite gases poluentes. Isso significa que ela não contribui para a intensificação do efeito estufa, diferente dos combustíveis de origem fóssil;
- Não agride o solo. Apesar das perfurações internas, a energia geotérmica não desgasta o solo, não inunda grandes áreas ou contamina lençóis freáticos, tal como ocorre com outras fontes de energia;
- Não é vulnerável ao clima. As variações climáticas não interferem no funcionamento das centrais geotérmicas, ao contrário do que ocorre com a energia solar ou eólica, por exemplo.
- Em zonas onde não há um amplo acesso à rede elétrica, as usinas geotérmicas podem atender as necessidades da população, principalmente em regiões apropriadas para sua instalação;
- A produção de eletricidade nas usinas pode variar conforme a demanda, não dependendo de reservatórios de água ou disponibilidade de matérias-primas, entre outros.
Desvantagens da energia geotérmica
Já as principais desvantagens são:
- Eventual afundamento do terreno. Apesar de não desgastar o solo, as centrais geotérmicas podem desgastar as áreas internas da crosta, podendo provocar abalos na superfície. Por isso, em alguns casos, é necessária a injeção de água ou outro componente para preencher as composições internas;
- Embora raramente, a perfuração profunda pode induzir sismicidade e causar terremotos. Em 2017, o sistema geotérmico em Pohang causou um terremoto de magnitude 5,4;
- Poluição sonora e elevado aquecimento local. Geralmente, as usinas geotérmicas fazem muito barulho, fato que, somado ao elevado aquecimento local, inviabiliza a instalação próxima de casas e comunidades;
- Emissão de H2S (gás sulfídrico). Junto ao vapor d’água, é comum haver a liberação de dióxido de enxofre, que pode não atacar a atmosfera, mas é danoso à saúde humana, além de ser altamente corrosivo e de odor desagradável;
- Opera apenas em alguns lugares. Assim como ocorre com a maioria das fontes de energia, a geotérmica só pode ser operada em áreas propícias, de elevado aquecimento interno e onde o acesso às áreas termais seja fácil e menos dispendioso. Isso inviabiliza a sua utilização na maioria dos locais;
- Possível contaminação de rios e lagos. Os fluidos térmicos podem liberar composições minerais que, se não retidas corretamente, podem afetar cursos d’água em áreas próximas às usinas;
- Alto custo de investimento. Embora a manutenção das usinas geotérmicas seja pequena, a sua construção e instalação são caras em razão da tecnologia utilizada no processo, fator que pode ser alterado nos próximos anos.
Gás sulfídrico
Apesar de ser uma fonte de energia renovável e que não emite gases do efeito estufa, a energia geotérmica ainda apresenta desvantagens relevantes. A exposição em grande escala ao gás sulfídrico, por exemplo, pode causar diversos danos à saúde do ser humano, podendo causar perdas de memória, dores de cabeça e até comprometimento da função motora.
