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Energia Geotérmica

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Energia geotérmica é a disciplina de Ciências da Terra que estuda o conjunto de fenômenos naturais envolvidos na produção e transferência de calor ou energia térmica de dentro da Terra.

Qual é a diferença entre energia geotérmica e energia geotérmica?

Em um sentido amplo, o conceito de energia geotérmica também pode ser estendido ao estudo de outros planetas. Seus princípios são explorados em nível tecnológico na produção de eletricidade e na cogeração por usinas geotérmicas a partir da energia geotérmica associada.

Em conclusão, geotérmica é a relação entre a Terra e o calor gerado por ela. Por outro lado, há energia geotérmica, que é um conceito relacionado, mas diferente. Energia geotérmica é o uso dessas condições naturais para aproveitar essa energia térmica. A energia aproveitada pode estar na forma de calor ou na forma de eletricidade. De qualquer forma, é uma fonte de energia renovável, pois os recursos térmicos do interior da Terra são praticamente inesgotáveis.

A origem do calor terrestre a partir da energia geotérmica

O calor do núcleo da Terra foi originalmente gerado durante a acumulação do planeta desenvolvido graças à força de tração gravitacional. Mais tarde, o calor continuou a ser gerado graças aos processos naturais de fissão nuclear de elementos como urânio, tório e potássio.

O calor terrestre é transferido do interior para a superfície da Terra através do manto da Terra por convecção produzida pelo movimento de magma ou águas profundas. Essa é a origem da maioria dos fenômenos, como erupções vulcânicas e outros fenômenos geotérmicos associados, e portanto evidentes na superfície da terra, como fontes termais, gêiseres e fumarolas.

Esse calor natural pode ser explorado em termos de energia, especificamente chamado de energia geotérmica. O termo geotérmica é frequentemente usado para indicar com precisão a exploração de energia geotérmica.

O fluxo de calor do interior da Terra é apenas 1/20.000 do calor que a Terra recebe do sol.

Qual é o gradiente térmico?

Dependendo do fluxo de calor e da condutividade térmica, que varia de acordo com o tipo de solo ou rocha, é observado um gradiente térmico diferente (variação de temperatura em função da profundidade).

 Esse gradiente pode variar de 1 ° C a cada 30 m, da parte da superfície da crosta terrestre, a 1 ° C a cada 10 a 15 m, do fundo do mar nas proximidades das cordilheiras oceânicas. O gradiente geotérmico, por sua vez, é fortemente influenciado pela circulação de fluidos terrestres internos.

Medição de temperatura e gradiente térmico

A medição é realizada com os instrumentos apropriados que são descartados nos poços geotérmicos. A medição precisa da temperatura é complexa e é perturbada pelo calor da perfuração e pela presença de líquidos (água, umidade, ar) que podem estar presentes no solo.

A medição precisa da temperatura é a precisão de que é uma função do maquinário utilizado e o objetivo da investigação do tipo de instrumento.

Instrumentos para medir temperatura em poços geotérmicos

Os termômetros usados ​​nas investigações geotérmicas devem ter duas características importantes:

  • A velocidade, portanto, deve atingir rapidamente o equilíbrio térmico. Para ter velocidade, portanto, esses termômetros devem ter baixa inércia térmica.
  • A leitura deve ser possível quando estiver do lado de fora do poço.

Os termômetros utilizados podem, portanto, ser distinguidos em:

  • Termopares (erro de 3/100 graus)
  • Termômetros de resistência (erro de 1/100 graus)
  • Osciladores (erro menor que 1/1000 graus)

    Que recursos geotérmicos a Terra possui?

    A energia térmica interna da Terra flui para a superfície por condução a uma taxa de 44,2 terawatts (TW) e é reabastecida pelo decaimento radioativo de minerais a uma taxa de 30 TW.

    Essas quantidades de energia são mais que o dobro do consumo atual de energia da humanidade de todas as fontes primárias, mas a maior parte desse fluxo de energia não é recuperável.

    Além dos fluxos de calor internos, a camada superior da superfície, a uma profundidade de 10 metros, é aquecida por energia solar durante o verão e libera essa energia e esfria no inverno.

    O que é um sistema geotérmico aprimorado?

    Um sistema geotérmico aprimorado (EGS) gera eletricidade geotérmica sem a necessidade de recursos hidrotérmicos convectivos naturais.

    Até recentemente, os sistemas de energia geotérmica exploravam apenas recursos onde a permeabilidade ao calor natural, água e rochas é suficiente para permitir a extração de energia. No entanto, de longe a maior parte da energia geotérmica disponível para técnicas convencionais é em rocha seca e impermeável.

    As tecnologias EGS aprimoram e / ou criam recursos geotérmicos nessa rocha seca quente (HDR) por meio de 'estimulação hidráulica'.

      Autor:

      Data de publicação: 15 de dezembro de 2017
      Última revisão: 15 de abril de 2020