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Conheça as usinas que tiram energia limpa do centro da Terra

Rodrigo Lara

Colaboração para Tilt

16/04/2020 04h00

Parece coisa de ficção científica ou algo "bom demais para ser verdade", mas sabia que é possível usarmos o calor das entranhas da Terra para gerarmos energia de maneira constante e, mais importante, limpa? São as chamadas usinas geotermais, e seu conceito básico é bem antigo, datando do início do século passado.

Hoje, existem três tipos diferentes de tecnologia para a geração de energia decorrente do calor do subsolo, sendo que esse tipo de recurso é utilizado por mais de 80 países, segundo a Geothermal Energy Association (Associação de Energia Geotermal).

A tecnologia por trás das usinas geotermais
Imagem: Guilherme Zamarioli/UOL

De maneira geral, a ideia básica de uma usina geotermal é similar à de uma hidrelétrica ou, ainda, de usinas de energia eólica: usar o fluxo de um fluido (como o ar, a água ou, no caso dessas usinas, o vapor) para movimentar uma turbina e gerar eletricidade.

No caso das usinas geotermais, o que é feito é uma perfuração no subsolo para canalizar o vapor que vem de reservatórios de água subterrâneos.

Em locais onde a crosta terrestre —cuja espessura média é de 35 km nos continentes e 7 km nos oceanos— tem menor espessura, esses reservatórios de água quente podem ser acessados e usados para a criação de usinas.

Os locais mais adequados a esse tipo de atividade são aqueles onde o calor da astenosfera —a parte do manto terrestre mais próxima da superfície, composta de rochas parcialmente fundidas e onde são gerados os magmas que "alimentam" os vulcões— chega mais próximo da superfície. Seria algo entre 1,5 e 3 km de profundidade.

Esses locais costumam ser regiões onde há vulcanismo, geralmente nas bordas de placas tectônicas, e de preferência com águas termais mais próximas da superfície, como ocorre na Islândia.

Há três tipos básicos de usinas geotermais. As mais comuns usam só vapor, que é canalizado das profundezas em temperaturas de cerca de 360º C, movimenta a turbina e, uma vez condensado, é devolvido para o reservatório de onde foi retirado.

Um segundo tipo bombeia água do subsolo em altas temperaturas dentro de um tanque a uma temperatura muito menor, o que faz com que a água rapidamente se transforme em vapor, o que movimenta uma turbina. Esse vapor, então, se condensa e é devolvido ao reservatório subterrâneo.

Por fim, há um tipo de usina no qual nem água nem vapor do subsolo entram em contato com a turbina. Neste caso, há um dispositivo para a troca de calor, responsável por esquentar um fluido armazenado separadamente, que se transformará em vapor e movimentará uma turbina.

A energia dessas usinas pode ser considerada energia limpa?

Sim. Uma vez que o impacto ambiental é baixo, a área necessária para a instalação de uma usina do tipo é pequena e não há consumo de recursos naturais.

Usinas do tipo podem causar terremotos?

Depende. Apesar de, como dito, o impacto ambiental ser menor do que o decorrente da instalação de uma hidrelétrica, as usinas geotermais podem trazer alguns riscos. A remoção desordenada de água quente desses reservatórios, por exemplo, pode rebaixar o lençol freático. Isso poderia causar subsidência do solo —uma espécie de afundamento— o que pode levar a tremores.

Outro possível impacto ambiental seria a contaminação da água desses reservatórios pelo uso de agentes anticongelantes na tubulação, recurso utilizado em regiões de clima frio.

Usinas do tipo podem ser instaladas em qualquer lugar?

Em teoria, sim. O problema é a viabilidade em termos de custos. Boa parte do custo para a instalação de uma usina do tipo está relacionado à profundidade da escavação do túnel. Em regiões sem reservatórios de águas termais próximos da superfície, instalar uma usina geotermal acabaria se tornando algo proibitivo.

Qual é o principal desafio para a instalação de uma usina do tipo?

Além de depender da viabilidade de custo-benefício da escavação, outro desafio é a corrosão das turbinas e dos canos da instalação. Trocar uma tubulação que se estende por centenas de metros no subsolo não deve ser uma tarefa das mais simples.

Essas usinas podem substituir outras formas de geração de energia?

Depende. Estima-se que a capacidade instalada ao redor do mundo seja superior a 14 GW. Para termos ideia do que esse número significa, 14 GW é a capacidade da hidrelétrica de Itaipu. Ao menos por ora, as usinas geotermais atuariam como fontes de energia complementares, especialmente pela capacidade de funcionarem 24 horas por dia.

Fonte:

Alessandro Batezelli, professor do Instituto de Geociências da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp)

Toda quinta, Tilt mostra que há tecnologia por trás de (quase) tudo que nos rodeia. Tem dúvida de algum objeto? Mande para a gente que vamos investigar.

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