A energia geotérmica é um tipo de energia renovável que é obtida a partir do calor do interior da Terra. Essa energia térmica pode ser obtida sem a combustão de qualquer material. É uma forma de energia limpa, sem emissões de dióxido de carbono.
A temperatura nas camadas internas da Terra permanece constante durante as diferentes estações do ano. As camadas internas da crosta terrestre são mais quentes que a superfície no inverno e mais frias no verão.
Às vezes, essa energia está ligada a outros fenômenos geológicos, como a presença de gêiseres, vulcões ou fontes termais. Esses fenômenos facilitam bastante a possibilidade de extração de energia térmica em instalações próximas a essas áreas.
Para aproveitar o calor da terra, um fluido é passado através da zona quente. Desta forma, a energia térmica pode ser transportada para a superfície. Mais tarde, você pode aproveitar o calor diretamente ou convertê-lo em energia elétrica.
Produção de energia geotérmica
O sistema de produção de energia geotérmica é baseado na diferença de temperatura entre o subsolo e a superfície. A energia é trocada na forma de calor através de dois circuitos fechados de água que os conectam.
Em uma casa ou prédio
Uma das vantagens da energia geotérmica é que ela pode ser usada para aquecimento no inverno e refrigeração no verão com alta eficiência energética.
Para obter calor no inverno, a água dentro do circuito coletor geotérmico passa pelo subsolo até ser aquecida. O coletor geotérmico aquece a água no circuito emissor de radiação com um trocador de calor. O circuito emissor é um circuito fechado que transfere calor para o edifício.
No verão, o calor se move na direção oposta. A eficiência da energia geotérmica é maior quanto mais profundo o circuito subterrâneo.
Outra opção para uma casa é obter água quente sanitária ou sistemas de aquecimento.
Em qualquer caso, as bombas de calor são usadas para otimizar o desempenho térmico.
Em uma usina
Uma usina geotérmica produz eletricidade.
A água quente também pode ser usada para gerar vapor e alimentar uma turbina a vapor. Dessa forma, a energia geotérmica é transformada em energia mecânica (energia cinética).
A energia mecânica pode ser usada para mover máquinas ou transformá-lo em energia elétrica: eletricidade.
Tipos de fontes geotérmicas
Essas fontes de energia renováveis são obtidas através da extração do calor interno da Terra através de poços geotérmicos. Existem várias áreas com fontes termais.
Essas fontes termais podem ser usadas em spas ou outros centros. Essas águas são aquecidas pela temperatura do interior da Terra.
Água quente com alta energia interna pode fluir naturalmente por impulsos dos fluxos de água e vapor ou bombeando. Você deve selecionar o método a ser usado com base no método que for economicamente mais lucrativo.
Não existe um método único de aproveitar esse tipo de energia. Houve projetos que em alguns países tiveram que ser demitidos devido à sua inviabilidade econômica.
O magma (rochas derretidas) é uma grande fonte de energia geotérmica, uma vez que as rochas são encontradas apenas em estado líquido a temperaturas extremamente altas. Apesar disso, com a tecnologia disponível, é economicamente inviável.
As fazendas para extrair água quente geralmente têm um número par de poços geotérmicos. Por um lado, a água quente é extraída e pela outra água é injetada novamente no aqüífero, quando já está resfriado.
Tipos de depósitos geotérmicos
Os diferentes tipos de depósitos de energia geotérmica são classificados de acordo com a temperatura de sua fonte termodinâmica. Desta forma, temos energia geotérmica de alta temperatura, temperatura média e energia geotérmica de temperatura baixa e muito baixa.
Energia geotérmica de alta temperatura
Este tipo de energia limpa é encontrado em áreas onde a camada da crosta terrestre ainda está ativa. Aqui, a temperatura varia de 150 ° C a 400 graus Celsius. Nesses casos, o vapor sobe para a superfície através de uma turbina a vapor que gera eletricidade.
A perfuração que deve ser feita para extrair a água quente é quase a mesma que a feita para extrair o óleo dos poços.
Energia geotérmica de temperatura média
Nas instalações de energia geotérmica de temperatura média, as temperaturas variam entre 70 ° C e 150 graus Celsius. A eficiência energética da conversão vapor-eletricidade é muito menor; nesse caso, um componente volátil deve ser adicionado.
Esse tipo de energia geotérmica pode ser transformada em pequenas usinas de energia. No entanto, é na distribuição através da rede urbana onde seu uso é máximo. É usado para sistemas de aquecimento e refrigeração, com máquinas de absorção.
Para produção de eletricidade, o fluido precisa estar entre 120 ° C e 180 ° C.
Energia geotérmica a baixa temperatura
É utilizado em áreas amplas, em áreas maiores do que aquela que trabalha em temperaturas altas ou médias. Pode ser encontrado em bacias sedimentares, o fluido nessas bacias está a uma temperatura entre 50 ° C e 70 ° C.
Energia geotérmica de temperatura muito baixa
É usado para atender às necessidades domésticas, urbanas e agrícolas. Os fluidos que podem ser encontrados estão em temperaturas entre 20 ° C e 50 ° C.
Tanto a energia geotérmica de baixa temperatura quanto a de temperatura muito baixa são muito úteis para sistemas de aquecimento urbano. Estes sistemas são realizados através de circuitos fechados.
Aplicações de energia geotérmica
Os usos da energia geotérmica são baseados no uso de energia térmica e na geração de eletricidade. Em um nível mais concreto, algumas das aplicações dessa energia renovável são as seguintes:
Ar condicionado no verão. Em uma casa com piso aquecido, o fluido de aquecimento pode circular no subsolo.
Aquecimento no inverno.
Água quente sanitária. Usado no dia a dia de uma casa.
Eletricidade. A eletricidade é obtida de usinas de energia. Esse tipo de usina termelétrica reduz a dependência energética de combustíveis fósseis e energia nuclear.
Produção de calor. Esse calor pode ser aplicado a processos industriais. Por exemplo, processos de aquecimento, secagem, evaporação, destilação, esterilização, descongelamento, lavagem e extração de sal.
