ENERGIA GEOTÉRMICA

A palavra Geotérmica, divide-se em duas palavras: Geo e Térmica, que significam Terra e quantidade de calor, respectivamente.
Por isso, a Energia Geotérmica é uma energia renovável que é obtida através do calor interno da Terra e do calor proveniente dos aquíferos (águas subterrâneas).
Esta energia renovável existe em quantidade suficiente para ser explorada no nosso país.
Para que esta energia seja melhor compreendida é necessário entender melhor a estrutura da Terra.
O nosso planeta é formado por três camadas principais: crosta, manto e núcleo (interno e externo).
A crosta é a camada mais superficial e o núcleo é a camada mais interna da Terra. Por sua vez, manto localiza-se entre a crosta e o núcleo.

Sabendo que, em média, de 33 metros em 33 metros de profundidade a temperatura aumenta cerca de 1ºC, tal significa que a temperatura no núcleo da Terra é milhares de vezes superior à temperatura verificada à superfície. À variação da temperatura em função da profundidade chama-se gradiente geotérmico.

Mas, nem todas as regiões do planeta possuem o mesmo gradiente geotérmico, por exemplo os locais situados perto de vulcões activos e géisers têm gradiente geotérmico muito elevado. Ou seja, nestes locais, a temperatura aumenta 1ºC muito antes de descermos 33 metros de profundidade. E, por isso, a produção de energia geotérmica nestas zonas é propícia, pois quanto maior é o gradiente geotérmico mais eficiente será a produção de energia geotérmica.
A energia geotérmica pode ainda ser dividida em dois tipos, dependendo do gradiente geotérmico, ou seja, depende da temperatura das águas subterrâneas. Sendo assim, existe a energia geotérmica de alta entalpia (a temperatura das águas subterrâneas ultrapassa os 150ºC) e de baixa entalpia (a temperatura das águas subterrâneas encontra-se entre os 50 e os 150ºC). Quando a temperatura dos aquíferos não chega aos 50ºC a exploração deste tipo de energia não se torna rentável.

A energia geotérmica de alta entalpia é habitualmente usada para produção de energia eléctrica e podemos encontrá-la no arquipélago dos Açores.
Por outro lado, a energia geotérmica de baixa entalpia é habitualmente usada no aquecimento de edifícios e produção de água quente sanitária. Em Portugal, podemos encontrar este tipo de energia em São Pedro do Sul e Chaves.
Funcionamento
O método de produção de energia é simples e consiste em transferir calor através de um sistema composto de canos subterrâneos.
Além da possibilidade de aquecimento de um edifício, a energia geotérmica possibilita também o arrefecimento deste. O que permite tal acontecimento é uma bomba de sucção de calor, esta bomba extrai o calor interno da Terra propagando-o para o edifício durante o Inverno e durante o Verão faz o processo contrário, ou seja, extrai ocalor do edifício e propaga-o para o interior da Terra, mantendo assim o edifício fresco. Para aquecer ou arrefecer o edifício basta alterar o sentido de sucção de calor no termóstato interior.


Já o sistema de produção de energia eléctrica através da energia geotérmica é mais complexo e envolve um sistema complexo de turbinas. Estas turbinas giram continuamente quando a água e os gases passam por elas gerando assim electricidade. A água que foi utilizada é posteriormente recolocada na terra, através de um poço de injecção, para que possa ser aquecida, formando assim um ciclo.
Nesse ciclo, quando a água se encontra quente e dentro da Terra á aproveitada para o aquecimento de edifícios, e quando essa água deixa de estar quente, é aproveitada para a produção de energia eléctrica, que depois vai ser novamente injectada na Terra. Este processo pode ser repetido inúmeras vezes e é muito útil em locais onde existem edifícios perto de uma central geotérmica.


História
A primeira tentativa de gerar electricidade através de fontes geotérmicas foi em 1904, numa região de Itália chamada Larderello, que é caracterizada por um elevado gradiente geotérmico. No entanto, esta tentativa fracassou.
A primeira estação geotérmica foi construída com sucesso em 1913 e quando já tinham sido produzidos 100 MW (Megawatts) de energia, esta estação foi destruída em plena Segunda Guerra Mundial.


Os Estados Unidos da América também já apostaram na energia geotérmica. Em 1921, foi construída uma fábrica com capacidade para armazenar 250 KW de energia mas o local não se revelou rentável. Mais tarde, em 1960, na Califórnia, a primeira grande estação geotérmica foi construída e a sua capacidade é de 11 MW.
Em 1970, foi criado o Conselho de Recursos Geotérmicos, que ainda hoje existe. Este Conselho é composto por profissionais que investigam métodos de melhoramento desta energia renovável, as condições mais favoráveis para um melhor desempenho desta energia, desenvolvem encontros anuais para divulgar a energia geotérmica e proporcionam workshops, congressos e/ou conferências mensalmente. A sua sede encontra-se nos EUA.


Na Nova Zelândia, em Wairakei por volta de 1952, foi desenvolvido um centro geotérmico, que em 1964 produzira 192 MW de energia mas hoje em dia este campo está a produzir cada vez menos energia por ano.


Assim como nos outros países, Portugal também tem centrais geotérmicas como é o caso da Central Geotérmica do Pico Vermelho e Central Geotérmica da Ribeira Grande (ambas na ilha de São Miguel, Açores). Em 2007, 37% da energia consumida na ilha de São Miguel era proveniente das centrais geotérmicas.
Nos dias de hoje os maiores produtores de energia geotérmica são: EUA, México, Islândia, Filipinas, Itália, Indonésia e Nova Zelândia.





Vantagens e Desvantagens

As principais vantagens deste tipo de energia são que esta liberta muito menos gases para a atmosfera que outras fontes de energia; permite poupar cerca de 75% da electricidade de uma casa (uma vez que deixam de ser utilizados aquecedores e ar condicionado); é flexível pois permite alargar o sistema de canos de uma forma não muito dispendiosa; o investimento pode tornar-se muito rentável com o passar dos anos (uma vez que deixa de haver tantos gastos) e nos locais onde se observa energia geotérmica de alta entalpia, a sua utilização é extremamente eficiente e rentável.

Uma bomba de sucção de calor de 11 KWT (que permite aquecer cerca de 380m ) pode custar em média 4100€. E, estando ligada 24 horas por dia, a conta ao final do mês não chega a 150€, o que significa que por dia (e deve-se reparar que estes valor são para bombas que estejam em funcionamento durante o dia inteiro) consome menos de 5€.
Já um aquecedor a gasolina de 9.5 KWT (que aquece também 380m ) custa cerca de 490€, e gasta 18.2 litros de gasolina em 24 horas, considerando que o utilizador compra o combustível na área da Grande Lisboa, o preço que deverá pagar por litro de gasolina rondará os 1.3€ o que significa que ao fim de um dia inteiro ligado, o aquecedor consumirá 24€ de energia. Feitas as contas, ao fim de um mês, o utilizador gastará com este aquecedor, constantemente ligado, cerca de 744€. Ou seja, ao fim de um mês o aquecedor a gasolina gasta 5 vezes mais energia consumida que uma bomba de sucção calor geotérmico.


Sendo assim, a diferença de investimento entre os dois aquecedores é de 3610€, o que significa que, devido à diferença de gastos ao fim do mês, ao fim de 6 meses e 5 dias o investimento de 4000€ na bomba de sucção de calor ficará liquidado (relativamente à compra do outro aquecedor) e a partir dessa altura o utilizador só terá lucro relativamente a uma pessoa que utilize aquecedor a gasolina.


Em contrapartida, a sua utilização também tem desvantagens. As desvantagens são: é difícil o acesso e instalação de centrais nos locais onde há energia geotérmica de alta entalpia; há um reduzido número de locais com interesse geotérmico (mesmo que de baixa entalpia); em raros casos, pode ser fonte de poluição sonora; se a instalação for feita em locais onde o calor interno da Terra não se manifesta, deixa de haver lucro ao longo dos anos e passa a haver cada vez mais gastos; alguns químicos utilizados na manutenção do equipamento podem produzir CFC’s (gases de efeito de estufa e poluidores da atmosfera) e, apesar de ao longo dos anos o investimento se transformar em lucro, o custo inicial é elevado e a manutenção dos canos também (pois ao longo do tempo a água vai provocando a sua corrosão).