Energia Geotérmica Trabalho orientado pelos professores Caio Chagas e Andrey Saboia

Roteiro de apresentação

• 1. Introdução

• 2. Perfuração

• 3. Geração de energia elétrica

• 4. Aplicações

• 5. Prós

• 6. Contras

• 7. Panorama geotérmico mundial

• 8. “Panorama” geotérmico brasileiro

• 9. Curiosidades

• 10. Perspectivas futuras

• 11. Considerações finais

Definição• Energia geotérmica é aquela proveniente do calor do interno da terra;

• “Geotérmica” provém do grego Geo, Terra e Thermo, Calor, literalmente calor da Terra;

• Este calor pode ser aproveitado e extraído das mais diferentes formas, como água quente, vapor ou até mesmo de reservatórios geotérmicos próximos à crosta terrestre;

• Principais manifestações.

Origem

Histórico• As nascentes de água quente eram usadas pelos romanos para fins

medicinais, higiênicos e recreacionais;

• O primeiro esforço para gerar energia geotérmica ocorreu em 1904 em Lardarello na Itália;

• Na Nova Zelândia o campo de gases de Wairakei, começou a ser explorado em 1950;

• O campo de gêiseres na Califórnia estavam produzindo 500 MW de eletricidade em 1970;

Perfuração• Foi impossível realizar perfurações utilizando brocas de vídia ou diamantes,

que se desgastam e se danificam devido ao calor, além da dificuldade na troca e retirada do entulho;

• Criou-se um “maçarico”, ou seja, uma broca de tungstênio, em forma de cone, com um metro de diâmetro. Alimentado por hidrogênio/ oxigênio, sob pressão, capaz de produzir uma chama de três mil graus centígrados, fundindo qualquer tipo de rocha.

• A profundidade de perfuração do buraco dependo da natureza do campo geotérmico;

• O custo da perfuração é um dos fatores determinantes na construção das usinas;

• O sucesso da perfuração depende de alguns fatores como: boa temperatura e pressão como função da taxa de calor, entalpia do fluido e composição química.

Geração de energia elétrica• Aproveitamento direto de fluidos geotérmicos em centrais a altas

temperaturas (> 150 ºC), para movimentar uma turbina e produzir energia elétrica.

• Funcionamento em linhas gerais de uma usina geotérmica;

• Vapor seco;

• Vapor flash;

• Ciclo binário.

Aplicações• Utilização direta: reservatórios geotérmicos de temperaturas baixas

moderadas (20ºC-150ºC) podem ser aproveitadas diretamente para fornecer calor para a indústria, aquecimento ambiente, termas e outros aproveitamentos comerciais;

• Bombas de calor: Aproveitam as diferenças de temperatura entre o solo e o ambiente, fornecendo calor e/ou frio;

Divisão do uso direto da energia geotérmica

Calefação ambiental 33%

Banhos termais 15%

Aquicultura 13%

Estufas 12%

Ar condicionado 12%

Indústria 11%

Secagem 1%

Outros 3%

Vantagens• A disponibilidade da energia geotérmica independe da hora, do clima ou da

estação (não depende de condições meteorológicas como as demais – insolação, vento, chuvas);

• É renovável e ambientalmente correta. A produção de energia geotérmica praticamente não gera gases do efeito estufa, responsáveis pelo aquecimento global;

• Ocupa pequenas áreas;

• Baixos custos de operação;

• Podem abastecer regiões isoladas;

• Segura;

• Fácil manutenção.

Desvantagens• Fonte de energia muito cara para instalação e pouco rentável;

• Pode levar o campo geotérmico ao esgotamento;

• Restrita: A energia deve ser utilizada nas regiões próximas as explorações;

• Calor perdido aumenta a temperatura do ambiente;

• Emissão de H2S (ácido sulfídrico) com odor desagradável, corrosivo e nocivo à saúde.

• Altos custos de reconhecimento e pesquisa do local de exploração;

• Chances de abalos, devido a grande retirada de água;

• Os testes de perfuração das fontes são operações barulhentas;

• Contaminação da água nas proximidades da usina.

Panorama geotérmico mundialA potência instalada em energia geotérmica no mundo é cerca de 11.224 MW, dos quais

3.187 MW estão localizados nos EUA, líder nesta tecnologia.

• As usinas a vapor de Lardarello, produzem dois bilhões de quilowatts-hora de força por ano;

• Na Islândia, milhares de pessoas usam-no para o aquecimento de seus lares;

• Na Nova Zelândia e nos Estados Unidos é fonte de energia elétrica;

• México , Japão e Filipinas são alguns países que também tem expandido a produção de eletricidade por meio geotérmico.

Japão

Nova Zelândia

Islândia

Itália

México

Indonêsia

Filipinas

EUA

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 Capacidade em megawatt

“Panorama” geotérmico brasileiro

• Não existem usinas geotérmicas no Brasil, nosso país dispõe de 360,1 MW utilizados para aquecimento de água;

• O potencial geotérmico do Aquífero Guarani restringe-se ao uso direto em aplicações agrícolas e industriais. Apesar das baixas temperaturas (máx. 70ºC), estima-se uma reserva explorável de energia geotérmica equivalente a 50 bilhões de toneladas de petróleo;

• É possível a exploração dessa fonte de energia, contudo séria pouco rentável;

• Para nosso país, torna-se mais viável a produção de energia eólica e solar, por exemplo.

Curiosidades• Os Estados Unidos, apesar de não apresentarem a maior concentração de

usinas, produzem mais eletricidade geotérmica do que qualquer outro país, com aproximadamente 32% do total mundial;

• Desde 2000, a geração de energia geotérmica triplicou na França, na Rússia e no Quênia;

• A maior central geotérmica do mundo encontra-se na Califórnia, produz eletricidade suficiente para suprir 750 mil residências;

• A Suíça é o país com maior densidade de usinas geotérmicas do mundo;

• Na Islândia, país de muitos vulcões e elevado potencial energético geotérmico, a capital, Reiquiavique, tem já 95 % das habitações e edifícios aquecidos por energia geotérmica, sendo considerada uma das cidades menos poluídas do planeta.

Perspectivas futuras

  A energia geotérmica é uma fonte de energia alternativa que é

encontrada em locais especiais da superfície terrestre, necessitando de muitas

pesquisas para melhor ser aproveitada, pois o rendimento que se consegue é

ainda muito baixo. O alto custo das construções das usinas, da perfuração e os

possíveis impactos inviabilizam muitos projetos.

Considerações finais

Primeiro momento

• Recapitulação

• Últimas ideias

Segundo momento

• Utilização de recursos audiovisuais

Referências• ALMEIDA, Lúcia Marina Alves de; RIGOLIN, Tércio Barbosa. Fronteiras da

globalização: geografia geral e do Brasil. São Paulo: Ática, 2009.

•  SAMPAIO, Fernando dos Santos; SUCENA, Ivone Silveira. Geografia, 3º ano: ensino médio. São Paulo: Edições SM, 2010.

• PRATES, Thiago. Energias. Disponível em <http://thiagoprates.pbworks.com/w/page/46316167/Energia%20Geot%C3%A9rmica>. Acesso em 29 de janeiro de 2013.

• FANELLI, Mario. What is Geothermal Energy? Disponível em <http://www.geothermal-energy.org/314,what_is_geothermal_energy.html>. Acesso em 29 de janeiro de 2013.

• U.S. Departamente of energy. Geothermal Technologies Office. Disponível em <http://www1.eere.energy.gov/geothermal/resources.html>. Acesso em 29 de janeiro de 2013.

Componentes

• Anderson Guilherme

• Herbert Lucas

• Iago Felipe

• Wedson Chaves

• Wesley Vinicius

IFRN – Campus Pau dos Ferros

Informática 2 - 2º ano