segunda-feira, 4 de janeiro de 2010

Energia Geotérmica

O calor do interior da Terra é intenso, chegando a milhares de graus centígrados, devido a fenômenos vulcânicos recentes, a radioatividade natural das rochas e a elevação do manto (alguns quilômetros de profundidade), pode ser aproveitado para a produção de energia. Esta energia pode ser recuperada diretamente de um fluido geotérmico ou, através da injeção de água em maciços rochosos profundos.
A energia geotérmica existe desde a criação do planeta. Abaixo da crosta terrestre constitui-se uma rocha líquida, o magma. A crosta terrestre flutua nesse magma, que por vezes atinge a superfície através de um vulcão ou de uma fenda.
Os vulcões e as fontes termais são manifestações conhecidas desta fonte de energia.
O calor da terra pode ser aproveitado para usos diretos, como o aquecimento de edifícios, estufas ou para a produção de eletricidade em centrais geotérmicas. A água contida nos reservatórios subterrâneos pode aquecer ou ferver quando em contato com o magma. Há locais onde as águas quentes sobem até a superfície terrestre, formando pequenos lagos.
A água é utilizada para aquecer prédios, casas, piscinas no inverno, e até para produzir eletricidade. Alguns lugares existem tanto vapor e água quente que é possível produzirem energia elétrica. A temperatura da água pode ser maior que 2000 C.
Abrem-se buracos fundos no chão até chegar aos reservatórios de água e vapor, estes são drenados até a superfície por meio de tubos e canos apropriados. Através desses tubos o vapor é conduzido até a central elétrica geotérmica. Tal como uma central elétrica normal, o vapor faz girar as lâminas da turbina como uma ventoinha. A energia mecânica da turbina é transformada em energia elétrica através de um gerador. A diferença dessas centrais elétricas é que não é necessário queimar um combustível para produzir eletricidade. Após passar pela turbina, o vapor é conduzido para um tanque onde será resfriado. A água que se forma será novamente canalizada para o reservatório onde será aquecida pelas rochas quentes.
Devido a natureza, a energia geotérmica é uma das mais benignas fontes de eletricidade. Essa energia é de obtenção mais barata que os combustíveis fósseis ou usinas nucleares. A emissão de gases poluentes é praticamente nula.
Campos geotérmicos podem ser extensos e podem prover trabalho fixo por muitos anos. A ciência da geofísica avançou e o conhecimento da estrutura do planeta tem crescido consideravelmente. A teoria das placas tectônicas permitiu uma compreensão do por que certas regiões têm maior atividade vulcânica e sísmica do que outras. As minas mais profundas estão só a alguns quilômetros de profundidade e os buracos são geralmente perfurados à profundidade de até 10 km.
A temperatura varia amplamente em cima da superfície da terra. Isto é o resultado do derretimento local devido à pressão e fricção e aos movimentos de placas vizinhas uma contra a outra. Um fluxo de magma debaixo pode acontecer. As placas vizinhas correspondem a regiões onde atividades vulcânicas são encontradas.
Em áreas que exibem gradientes muito altos estão normalmente perto de placas vizinhas. Áreas semitérmicas com gradientes de 40/70ºC/km podem ter anomalias na grossura da crosta em caso contrário regiões estáveis ou devido a efeitos locais como radioatividade. Em áreas de dobramentos modernos, onde há vulcões, como na Rússia e Itália, bombeia-se água da superfície para as profundidades do subsolo em que existam câmaras magmáticas (de onde sai às lavas). Nestas câmaras a temperatura é muito alta e a água transforma-se em vapor, que retorna à superfície por pressão através de tubulações, acionando turbinas em usinas geotérmicas situadas na superfície terrestre. Em regiões onde há gêiseres (vapor d' água sob pressão proveniente de fissuras das camadas profundas da crosta terrestre, explodindo periodicamente na superfície terrestre), como na Islândia, aproveita-se este vapor d' água para calefação doméstica.
A cada 32 metros de profundidade da crosta terrestre a temperatura aumenta em torno de 1°C. Este aumento de temperatura pode ser usado para a construção de usinas geotérmicas. Como todos os recursos naturais não-renováveis, a energia geotérmica também deve ser utilizada racionalmente. A energia geotérmica é restrita, não existe em todos os lugares, o que dificulta a implantação de projetos em determinadas localidades. Devido a alto índice de desperdício na transmissão, a energia deve ser usada no campo geotérmico ou próximo deste.
Os fluxos geotérmicos contêm gases dissolvidos, que são liberados para a atmosfera, junto com o vapor de água. Maioria são gases sulfurosos, de odores desagradáveis, corrosivos e com propriedades nocivas à saúde humana. Há a possibilidade de contaminação da água nas proximidades de uma usina geotérmica, devido à natureza mineralizada dos fluidos geotérmicos e à exigência de disposição de fluidos gastos, a descarga pode resultar na contaminação de rios, lagos. Se uma grande quantidade de fluido é retirada da terra, há chance de ocorrer um abalo, deve ser injetada água para que isso não ocorra. O calor perdido nas geotérmicas é maior que de outras usinas, o que leva a um aumento da temperatura ao ambiente. Energia geotérmica é uma fonte alternativa que é encontrada em locais especiais da superfície terrestre, necessita de muita pesquisa para melhor ser aproveitada, pois o rendimento que se consegue é muito baixo.A primeira usina geotérmica foi na Itália, em 1904 em Lardarello na Toscana acionando um gerador de 250kw, ampliada para gerar 400mw. A energia geotérmica é captada de uma profundidade de 1000 pés, o vapor gerado se encontra a uma temperatura de 240o C. O alto custo de construção das usinas, principalmente o da perfuração inviabiliza os projetos.

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