Tecnologias de uso da Geotermia - Lucas BS

Prévia do material em texto

Tecnologias de uso da Geotermia 
 
 
 
 
 
 
Lucas Brum Salomão 
 
 
 
 
Pelotas 
2021 
Introdução 
 O acesso à energia é indispensável para o avanço de uma sociedade. Desde a 
idade média, o homem vem utilizando combustíveis fósseis como fonte de geração de 
energia elétrica, como o carvão, o gás e o petróleo. A utilização em excesso desses 
combustíveis provoca um aumento no acúmulo de dióxido de carbono na atmosfera, 
contribuindo para o efeito estufa e, consequentemente, aquecendo o planeta. 
 O uso desenfreado de combustíveis fósseis está fazendo com que haja cada vez 
menos fontes desses recursos, contribuindo para um futuro escasso de reservas. Tendo 
percebido essas ameaças, a sociedade vem buscando alternativas diferentes, visando a 
busca de energia conjunta ao bem do meio ambiente, como o uso das fontes de energias 
renováveis. 
 Os combustíveis fósseis, junto com o Urânio, são fontes de energias não 
renováveis, ou seja, são encontrados em quantidades limitadas na natureza. Seus 
processos de formações levam milhões de anos para serem concluídos, então uma vez 
escassos, só existirão novamente depois de muito tempo. Em contrapartida, na fonte de 
energia renovável não é possível estabelecer um fim temporal. O sol, a terra, a água e o 
vento são exemplos de fontes de energia renováveis e são recursos que possuem um 
fator poluente e destrutivo bem menor para o meio ambiente, ao mesmo tempo que 
rende uma melhoria no setor socioeconômico. 
 O presente trabalho visa uma maior explicação sobre a utilização de uma das energias 
renováveis proveniente da terra: a Geotermia. 
 
Desenvolvimento 
 A energia geotérmica é originada do calor proveniente do interior da Terra, que, 
em função da sua entalpia, pode ser usada para a geração de eletricidade e calor. O 
fluido geotérmico, que normalmente é a água, serve de veículo de transporte do calor 
gerado no interior da terra para a superfície terrestre. É necessário então três elementos 
para achar uma fonte de energia geotérmica: água entre as rochas subterrâneas, essas 
rochas precisam estar em altas temperaturas para o aquecimento da água, e fissuras que 
permitem a saída da água aquecida, como gêiseres. 
 Segundo o European Geothermal Energy Council (EGEC), a definição de 
“energia geotérmica” tem-se como “a energia armazenada na forma de calor de baixo da 
superfície da terra”. Essa energia origina-se no fluxo geotérmico profundo, radiação 
solar absorvida, fluxo de águas subterrâneas e energia térmica armazenada no terreno. 
Diferente da eólica que depende do fator meteorológico, ou da energia solar que 
depende da luz do sol, a fonte de energia geotérmica está sempre em funcionamento. 
 Até agora, a energia geotérmica aproveitada sob a forma de vapor natural tem 
estado ligada às zonas vulcânicas em cujo solo aparecem indícios, sob a forma de 
gêiseres, vapores de água, vapores sulfurosos e fontes de água quente. Sendo assim, 
para a construção de uma central geotérmica, é necessária uma zona geológica propícia, 
um fato que ocorre em menos de 10% do planeta. 
 Na central geotérmica, para geração de energia elétrica, o vapor entra através de 
uma grande tubulação com isolamento, passando por um filtro de vapor para garantir o 
funcionamento da turbina. Após, segue em direção à turbina, se propagando dentro da 
mesma junto a um equipamento de lâminas rotatórias e estacionárias, que extrai toda a 
energia do vapor. O vapor faz a turbina girar a 3.000 rotações por minuto, acionando o 
gerador principal e produzindo energia elétrica. Ao sair da turbina, o vapor volta ao seu 
estado líquido, sendo enviado a uma torre de resfriamento. 
 
1. Injeção perfurante com bomba perfuradora; 
2. Sistema de fratura estimulada (profundidade aproximada de 4.000 a 6.000m, a 
200ºC); 
3. Produção da perfuração longa (borehole); 
4. Permutador de calor; 
5. Edifício da turbina; 
6. Arrefecimento; 
7. Reservatório de calor subterrâneo, para excesso de calor 
8. Observatório da perfuração longa (borehole); 
9. Cargas elétricas e calor. 
 
No entanto, mesmo com difíceis condições para achar o local ideal para a 
construção de uma usina, engenheiros já foram capazes de criar um ambiente 
artificial para a extração do vapor em forma de energia geotérmica. Foram 
perfurados três poços adentro de rochas quentes e injetado milhões de litros de 
água pressurizada, criando assim um reservatório muito parecido com o de 
gêiseres. A água é injetada na perfuração central e retirada aquecida pelas outras 
duas perfurações. 
 
 Existem três formas de utilizar a energia geotérmica: 
1. Utilização direta: reservatórios geotérmicos de temperaturas baixas e moderadas, 
20ºC a 150ºC, que podem ser aproveitados diretamente para fornecer calor para 
a indústria e aquecimento do ambiente local, por exemplo. 
2. Bombas de calor geotérmicas: aproveitam as diferenças de temperaturas entre o 
solo e o ambiente, fornecendo calor e frio liberados por meio de um sistema de 
chão radiante ou por unidades ventilo-convectoras. Aquecimento de água de 
chuveiros e piscinas servem como exemplo de utilização da bomba de calor 
geotérmica. 
3. Centrais Geotérmicas: Aproveitamento direto de fluídos geotérmicos em 
centrais a altas temperaturas, >150ºC, para proporcionar os movimentos de 
turbinas para a geração de energia elétrica. 
 
Conclusão 
 Fontes de energias não renováveis além de serem limitas e possuírem um 
elevado gasto financeiro, fazem parte de um papel que contribui negativamente para o 
meio ambiente. Ao contrário dessas fontes, existem também fontes de energias 
renováveis, que não possuem um tempo finito estimado, reduzem a poluição emanada e 
são mais viáveis economicamente. Há um subgrupo dentre as fontes renováveis que é 
chamado de energia geotérmica. 
 Energia geotérmica é a produção de energia através dá água subterrânea 
aquecida entre as rochas no interior terrestre, solta através de fissuras no terreno, como 
os gêiseres, para fins de produção de eletricidade, fins industriais, lazer, na agricultura, 
pecuária e aquacultura. É um meio muito eficaz pois está sempre em funcionamento. 
Cidades são mantidas com um sistema de aquecimento urbano e de águas quentes 
sanitárias apenas com origem geotérmica, que é o caso de Rejkjavik, capital da Islândia. 
 Apesar de ter poucos pontos negativos, esse tipo de energia ainda não é muito 
utilizado no mundo, deixando muito ainda a ser explorado. É um meio de obter energia 
que possui um alto potencial no cenário industrial e econômico contemporâneo. 
 
Bibliografia 
https://www.revistas.usp.br/rdg/article/view/75194/78742 
https://d1wqtxts1xzle7.cloudfront.net/48639042/Energia_Geotermica_E_Trabalho_de_
Projecto-with-cover-page-v2.pdf?Expires=1633386569&Signature=eLtB-
EwNpwJG2eVxUK1GVX8zFvi25AjrFLp0AEqDV8NxoRY5FN6RwkzfuzTl2mnJZfx-
gSK4hb~uPeRkgDPyASGpaks6OEeuEKvdV5liFu-
0Mw74vGOIYHOgHJZKTCY4IJJrXLEZZ4OWzrO7ezE~xVSmmQ23LErsGkLopydN
WLkuTwdMtl4g8bGf6yeDYyCUJCVcp5r9NHjsU2V1NcDiF8nlOPbLpEPO3hzQF4k3
M66H~PCe8UPmw-c-
fgX33~Uvft9iSz5HTK8Tx3ieOK1xu6knMxhQMBdfhweTDa7~HARQ8liVvYrxXZA
XD7NNwXvpeLZjLfTMIBwtj9B9IKahHw__&Key-Pair-
Id=APKAJLOHF5GGSLRBV4ZA 
https://thorusengenharia.com.br/qual-a-funcao-da-bomba-de-calor-geotermica/ 
http://www.ibeas.org.br/congresso/Trabalhos2017/X-005.pdf 
https://www.portal-energia.com/energia-geotermica-seu-funcionamento-tecnologia/ 
https://mundoeducacao.uol.com.br/geografia/energia-geotermica.htm 
https://www.youtube.com/watch?v=VbejdTX4Ojs 
GEOTERMIA E IMPLICAÇÕES NAS TECNOLOGIAS DA CONSTRUÇÃO – 
ESTUDO DE CASOS; JOSÉ PEDRO TEIXEIRA ESPINHEIRA RIO; JULHO DE 
2011. 
 
 
 
 
 
https://www.revistas.usp.br/rdg/article/view/75194/78742
https://d1wqtxts1xzle7.cloudfront.net/48639042/Energia_Geotermica_E_Trabalho_de_Projecto-with-cover-page-v2.pdf?Expires=1633386569&Signature=eLtB-EwNpwJG2eVxUK1GVX8zFvi25AjrFLp0AEqDV8NxoRY5FN6RwkzfuzTl2mnJZfx-gSK4hb~uPeRkgDPyASGpaks6OEeuEKvdV5liFu-0Mw74vGOIYHOgHJZKTCY4IJJrXLEZZ4OWzrO7ezE~xVSmmQ23LErsGkLopydNWLkuTwdMtl4g8bGf6yeDYyCUJCVcp5r9NHjsU2V1NcDiF8nlOPbLpEPO3hzQF4k3M66H~PCe8UPmw-c-fgX33~Uvft9iSz5HTK8Tx3ieOK1xu6knMxhQMBdfhweTDa7~HARQ8liVvYrxXZAXD7NNwXvpeLZjLfTMIBwtj9B9IKahHw__&Key-Pair-Id=APKAJLOHF5GGSLRBV4ZAhttps://d1wqtxts1xzle7.cloudfront.net/48639042/Energia_Geotermica_E_Trabalho_de_Projecto-with-cover-page-v2.pdf?Expires=1633386569&Signature=eLtB-EwNpwJG2eVxUK1GVX8zFvi25AjrFLp0AEqDV8NxoRY5FN6RwkzfuzTl2mnJZfx-gSK4hb~uPeRkgDPyASGpaks6OEeuEKvdV5liFu-0Mw74vGOIYHOgHJZKTCY4IJJrXLEZZ4OWzrO7ezE~xVSmmQ23LErsGkLopydNWLkuTwdMtl4g8bGf6yeDYyCUJCVcp5r9NHjsU2V1NcDiF8nlOPbLpEPO3hzQF4k3M66H~PCe8UPmw-c-fgX33~Uvft9iSz5HTK8Tx3ieOK1xu6knMxhQMBdfhweTDa7~HARQ8liVvYrxXZAXD7NNwXvpeLZjLfTMIBwtj9B9IKahHw__&Key-Pair-Id=APKAJLOHF5GGSLRBV4ZA
https://d1wqtxts1xzle7.cloudfront.net/48639042/Energia_Geotermica_E_Trabalho_de_Projecto-with-cover-page-v2.pdf?Expires=1633386569&Signature=eLtB-EwNpwJG2eVxUK1GVX8zFvi25AjrFLp0AEqDV8NxoRY5FN6RwkzfuzTl2mnJZfx-gSK4hb~uPeRkgDPyASGpaks6OEeuEKvdV5liFu-0Mw74vGOIYHOgHJZKTCY4IJJrXLEZZ4OWzrO7ezE~xVSmmQ23LErsGkLopydNWLkuTwdMtl4g8bGf6yeDYyCUJCVcp5r9NHjsU2V1NcDiF8nlOPbLpEPO3hzQF4k3M66H~PCe8UPmw-c-fgX33~Uvft9iSz5HTK8Tx3ieOK1xu6knMxhQMBdfhweTDa7~HARQ8liVvYrxXZAXD7NNwXvpeLZjLfTMIBwtj9B9IKahHw__&Key-Pair-Id=APKAJLOHF5GGSLRBV4ZA
https://d1wqtxts1xzle7.cloudfront.net/48639042/Energia_Geotermica_E_Trabalho_de_Projecto-with-cover-page-v2.pdf?Expires=1633386569&Signature=eLtB-EwNpwJG2eVxUK1GVX8zFvi25AjrFLp0AEqDV8NxoRY5FN6RwkzfuzTl2mnJZfx-gSK4hb~uPeRkgDPyASGpaks6OEeuEKvdV5liFu-0Mw74vGOIYHOgHJZKTCY4IJJrXLEZZ4OWzrO7ezE~xVSmmQ23LErsGkLopydNWLkuTwdMtl4g8bGf6yeDYyCUJCVcp5r9NHjsU2V1NcDiF8nlOPbLpEPO3hzQF4k3M66H~PCe8UPmw-c-fgX33~Uvft9iSz5HTK8Tx3ieOK1xu6knMxhQMBdfhweTDa7~HARQ8liVvYrxXZAXD7NNwXvpeLZjLfTMIBwtj9B9IKahHw__&Key-Pair-Id=APKAJLOHF5GGSLRBV4ZA
https://d1wqtxts1xzle7.cloudfront.net/48639042/Energia_Geotermica_E_Trabalho_de_Projecto-with-cover-page-v2.pdf?Expires=1633386569&Signature=eLtB-EwNpwJG2eVxUK1GVX8zFvi25AjrFLp0AEqDV8NxoRY5FN6RwkzfuzTl2mnJZfx-gSK4hb~uPeRkgDPyASGpaks6OEeuEKvdV5liFu-0Mw74vGOIYHOgHJZKTCY4IJJrXLEZZ4OWzrO7ezE~xVSmmQ23LErsGkLopydNWLkuTwdMtl4g8bGf6yeDYyCUJCVcp5r9NHjsU2V1NcDiF8nlOPbLpEPO3hzQF4k3M66H~PCe8UPmw-c-fgX33~Uvft9iSz5HTK8Tx3ieOK1xu6knMxhQMBdfhweTDa7~HARQ8liVvYrxXZAXD7NNwXvpeLZjLfTMIBwtj9B9IKahHw__&Key-Pair-Id=APKAJLOHF5GGSLRBV4ZA
https://d1wqtxts1xzle7.cloudfront.net/48639042/Energia_Geotermica_E_Trabalho_de_Projecto-with-cover-page-v2.pdf?Expires=1633386569&Signature=eLtB-EwNpwJG2eVxUK1GVX8zFvi25AjrFLp0AEqDV8NxoRY5FN6RwkzfuzTl2mnJZfx-gSK4hb~uPeRkgDPyASGpaks6OEeuEKvdV5liFu-0Mw74vGOIYHOgHJZKTCY4IJJrXLEZZ4OWzrO7ezE~xVSmmQ23LErsGkLopydNWLkuTwdMtl4g8bGf6yeDYyCUJCVcp5r9NHjsU2V1NcDiF8nlOPbLpEPO3hzQF4k3M66H~PCe8UPmw-c-fgX33~Uvft9iSz5HTK8Tx3ieOK1xu6knMxhQMBdfhweTDa7~HARQ8liVvYrxXZAXD7NNwXvpeLZjLfTMIBwtj9B9IKahHw__&Key-Pair-Id=APKAJLOHF5GGSLRBV4ZA
https://d1wqtxts1xzle7.cloudfront.net/48639042/Energia_Geotermica_E_Trabalho_de_Projecto-with-cover-page-v2.pdf?Expires=1633386569&Signature=eLtB-EwNpwJG2eVxUK1GVX8zFvi25AjrFLp0AEqDV8NxoRY5FN6RwkzfuzTl2mnJZfx-gSK4hb~uPeRkgDPyASGpaks6OEeuEKvdV5liFu-0Mw74vGOIYHOgHJZKTCY4IJJrXLEZZ4OWzrO7ezE~xVSmmQ23LErsGkLopydNWLkuTwdMtl4g8bGf6yeDYyCUJCVcp5r9NHjsU2V1NcDiF8nlOPbLpEPO3hzQF4k3M66H~PCe8UPmw-c-fgX33~Uvft9iSz5HTK8Tx3ieOK1xu6knMxhQMBdfhweTDa7~HARQ8liVvYrxXZAXD7NNwXvpeLZjLfTMIBwtj9B9IKahHw__&Key-Pair-Id=APKAJLOHF5GGSLRBV4ZA
https://d1wqtxts1xzle7.cloudfront.net/48639042/Energia_Geotermica_E_Trabalho_de_Projecto-with-cover-page-v2.pdf?Expires=1633386569&Signature=eLtB-EwNpwJG2eVxUK1GVX8zFvi25AjrFLp0AEqDV8NxoRY5FN6RwkzfuzTl2mnJZfx-gSK4hb~uPeRkgDPyASGpaks6OEeuEKvdV5liFu-0Mw74vGOIYHOgHJZKTCY4IJJrXLEZZ4OWzrO7ezE~xVSmmQ23LErsGkLopydNWLkuTwdMtl4g8bGf6yeDYyCUJCVcp5r9NHjsU2V1NcDiF8nlOPbLpEPO3hzQF4k3M66H~PCe8UPmw-c-fgX33~Uvft9iSz5HTK8Tx3ieOK1xu6knMxhQMBdfhweTDa7~HARQ8liVvYrxXZAXD7NNwXvpeLZjLfTMIBwtj9B9IKahHw__&Key-Pair-Id=APKAJLOHF5GGSLRBV4ZA
https://d1wqtxts1xzle7.cloudfront.net/48639042/Energia_Geotermica_E_Trabalho_de_Projecto-with-cover-page-v2.pdf?Expires=1633386569&Signature=eLtB-EwNpwJG2eVxUK1GVX8zFvi25AjrFLp0AEqDV8NxoRY5FN6RwkzfuzTl2mnJZfx-gSK4hb~uPeRkgDPyASGpaks6OEeuEKvdV5liFu-0Mw74vGOIYHOgHJZKTCY4IJJrXLEZZ4OWzrO7ezE~xVSmmQ23LErsGkLopydNWLkuTwdMtl4g8bGf6yeDYyCUJCVcp5r9NHjsU2V1NcDiF8nlOPbLpEPO3hzQF4k3M66H~PCe8UPmw-c-fgX33~Uvft9iSz5HTK8Tx3ieOK1xu6knMxhQMBdfhweTDa7~HARQ8liVvYrxXZAXD7NNwXvpeLZjLfTMIBwtj9B9IKahHw__&Key-Pair-Id=APKAJLOHF5GGSLRBV4ZA
https://d1wqtxts1xzle7.cloudfront.net/48639042/Energia_Geotermica_E_Trabalho_de_Projecto-with-cover-page-v2.pdf?Expires=1633386569&Signature=eLtB-EwNpwJG2eVxUK1GVX8zFvi25AjrFLp0AEqDV8NxoRY5FN6RwkzfuzTl2mnJZfx-gSK4hb~uPeRkgDPyASGpaks6OEeuEKvdV5liFu-0Mw74vGOIYHOgHJZKTCY4IJJrXLEZZ4OWzrO7ezE~xVSmmQ23LErsGkLopydNWLkuTwdMtl4g8bGf6yeDYyCUJCVcp5r9NHjsU2V1NcDiF8nlOPbLpEPO3hzQF4k3M66H~PCe8UPmw-c-fgX33~Uvft9iSz5HTK8Tx3ieOK1xu6knMxhQMBdfhweTDa7~HARQ8liVvYrxXZAXD7NNwXvpeLZjLfTMIBwtj9B9IKahHw__&Key-Pair-Id=APKAJLOHF5GGSLRBV4ZA
https://thorusengenharia.com.br/qual-a-funcao-da-bomba-de-calor-geotermica/
http://www.ibeas.org.br/congresso/Trabalhos2017/X-005.pdf
https://www.portal-energia.com/energia-geotermica-seu-funcionamento-tecnologia/
https://mundoeducacao.uol.com.br/geografia/energia-geotermica.htm
https://www.youtube.com/watch?v=VbejdTX4Ojs