1. Universidade Federal do Ceará
Centro de Ciências Agrárias
Departamento Engenharia Agrícola
Pós-Graduação em Engenharia Agrícola
Disciplina: Seminário I
Energia Geotérmica:
Aproveitamento
Discente:
Rayanne Kássia Damasceno de Menezes
Orientador:
Dr. Francisco Marcus Lima Bezerra
2. Conceito
◊ Energia geotérmica?
◊ É aquela que é causada pelo calor interno da terra, e
que, sob a tecnologia atual, pode ser removida para
uso, por meio de fluidos endógenos constituidos
principalmente de água e concentração de sais
minerais.
OLADE, 1984
3. Conceito
◊ Categorias?
◊ Alta entalpia, quando sua temperatura é maior que
150 ºC,
Geração de energia elétrica;
◊ Media entalpia,
quando
sua
temperatura
está
compreendida entre 100 e 150 ºC;
◊ Baixa entalpia, quando sua temperatura é menor que
100 ºC.
Uso direto para média e baixa entalpia.
OLADE, 1984
4. Conceito
◊ Tipos de fontes de energia geotérmica?
◊ Sistemas vulcânicos (Hidrotermais de vapor(d), água
quente(d) e mistos);
◊ Sistemas não vulcânicos;
◊ Hidrotermais convectivos: Falhas em regiões ativas
ou apresentam estruturas de ciclos tectônicos prévios;
◊ Hidrotermais condutivos: Bacias sedimentares;
◊ Sistemas artificiais: Hidrotermais onde há áreas
geológicas com grandes temperaturas, com rochas não
aptas para capturar os fluídos (reservatório artificial);
11. Vantagens
Desvantagens
Fonte renovável ; Não consome
recursos não renováveis;
Pode provocar instabilidade geológica
caso seja feita de forma inadequada;
A disponibilidade independe da hora,
do clima ou da estação;
Pode provocar deslizamento em
algumas regiões de extração;
Economia: até 70% aquecimento;
Paga 75% menos para a
manutenção; Em 4 anos paga o
sistema;
Os rejeitos ou são jogados no solo ou
na água, contaminando o
ecossistema local;
Área requerida para instalação da
usina é pequena;
Emissão de gases nocivos como CO2
e H2S; Pode provocar chuva ácida;
Odor; Náuseas, até morte por asfixia;
Estimula negócios regionais; Geração Poluição sonora na vizinhança ao
de empregos (especializada);
local de instalação da usina
geotérmica;
Abastece comunidades isoladas;
Aumento da temperatura ambiente
local;
Utilização direta de fontes termais
para aquecimento;
Custo instalação: de 50 a 100% mais
do que combustíveis fósseis
tradicionais;
12. Vantagens
Desvantagens
Fonte renovável ; Não consome
recursos não renováveis;
Pode provocar instabilidade geológica
caso seja feita de forma inadequada;
A disponibilidade independe da hora,
do clima ou da estação;
Pode provocar deslizamento em
algumas regiões de extração;
Economia: até 70% aquecimento;
Paga 75% menos para a
manutenção; Em 4 anos paga o
sistema;
Custo instalação: de 50 a 100% mais
do que combustíveis fósseis
tradicionais;
Área requerida para instalação da
usina é pequena;
Emissão de gases nocivos como CO2
e H2S; Pode provocar chuva ácida;
Odor; Náuseas, até morte por asfixia;
Estimula negócios regionais; Geração Poluição sonora na vizinhança ao
de empregos (especializada);
local de instalação da usina
geotérmica;
Abastece comunidades isoladas;
Aumento da temperatura ambiente
local;
Utilização direta de fontes termais
para aquecimento;
Os rejeitos ou são jogados no solo ou
na água, contaminando o
ecossistema local;
13. Histórico da Energia Geotérmica
◊ Fonte de energia mais antiga;
◊ "Terra Bola de Neve": Era do gelo de grandes
proporções, há 750 e 580 milhões de anos atrás;
◊ Nascentes de água quente são usadas para banhos e
trabalhos domésticos, desde os primórdios da civilização;
◊ Budapeste, Hungria, é parcialmente aquecida por vapor
geotérmico desde os tempos do Império Romano;
Hoje, estufas aquecidas produzem vegetais e flores
durante todo o ano);
14. Histórico da Energia Geotérmica
◊ 1ª tentativa: 1904 em Larderello na região da Toscana,
na Itália;
Contudo, as máquinas sofreram
destruição devido à presença de substâncias químicas
contidas no vapor;
◊ Em 1913, uma estação de 250 kW foi produzida com
sucesso e por volta da 2ª Guerra Mundial 100 MW eram
produzidos, mas a usina foi destruída na Guerra;
◊ Na Nova Zelândia o campo de gases de Wairakei, na
Ilha do Norte, foi desenvolvido por volta de 1950;
15. Histórico da Energia Geotérmica
◊ Desde 1968 constatou-se o potencial nas costas
vulcânicas ao longo da Cordilheira dos Andes, Chile;
◊ Porém, apenas em 1976, foi instalada a primeira central
geotermelétrica de 20 MW (Hoje, existem mini centrais
com potência de 35 a 1000kw que atendem a
comunidades rurais isoladas);
◊ Em 1970, um campo de gêiseres na Califórnia estava
produzindo 500 MW de eletricidade;
16. Histórico da Energia Geotérmica
◊ Na Argentina, desde 1988 há uma central piloto em
operação em Copahue, Neuquén, com uma potência de
670 KW;
◊ Japão parcialmente explora a energia geotérmica. O
país tinha 6 estações com capacidade combinada de
133 mil kilowatts em 1989.
18. Aproveitamento da Energia Geotérmica
◊ O uso da energia geotérmica tem aumentado nos últimos
30 anos, chegou a 57 TWh/ano, com capacidade elétrica
instalada de quase 9GW;
◊ De 2005 a 2007 houve um incremento de mais 800 MW
na capacidade, seguindo uma tendência linear padrão de
aproximados 250 MW anuais;
◊ O uso da energia geotérmica é realidade em mais de 90
países, sobretudo para aquecimento; Já para conversão
em eletricidade é feita em 24 países;
IPCC/ONU, 2004
19. Aproveitamento da Energia Geotérmica
◊ Em Costa Rica, El Salvador, Islândia, Quênia e Filipinas,
responde por até 20% da geração elétrica nacional;
◊ Indonésia, México, Japão, Itália e Nova Zelândia,
também têm expandido a produção de eletricidade por
meio geotérmico;
◊ A maior instalação do mundo é The Geysers, na
Califórnia, com capacidade total de 1.224MW;
TG abastece São Francisco e Oskland, representando
cerca de 7% das demandas energéticas da Califórnia;
IPCC/ONU, 2004
20. Aproveitamento da Energia Geotérmica
◊ Em Islândia, Reykjavik:
◊ Ocorre o aquecimento direto para a maioria das
casas, isto há 6 décadas;
◊ Também cultivam raízes e tubérculos comestíveis e
verduras em estufas aquecidas;
◊ Além de aquecimento de piscinas;
◊ Toda a eletricidade da Islândia provém de recursos
renováveis, oriundos da energia geotérmica e das usinas
hidroelétricas.
21. Aproveitamento da Energia Geotérmica
◊ Representa 4% da eletricidade nos EUA, sendo 4x a
contribuição das energias eólica e solar;
◊ O aquecimento de ambientes nos EUA ainda se dá em
pequena escala. Os principais avanços foram em
residência e escritórios Oregon, Idaho e Califórnia;
◊ Em El Salvador a maior parte da eletricidade é gerada
pela geotermia;
◊ Israel é um dos líderes globais em conservação da
energia geotérmica;
22. Aproveitamento da Energia Geotérmica
◊ O Havaí obtém 25% da sua eletricidade a partir deste
recurso;
◊ Havaí: a usina Puna Geothermal Venture, ao sul de Hilo,
próxima ao Kilauea (está em atividade desde 1983),
com capacidade de 30 megawatts (31% da geração de
energia renovável do estado);
◊ Jemma, sul da Tunísia, é abastecida por nascentes de
água fria e quente, que têm sido usadas em projetos de
exploração de energia geotérmica;
23. Aproveitamento da Energia Geotérmica
◊ Ruanda pretende perfurar poços exploratórios no Parque
Nacional dos Vulcões e em outras duas localidades
(almeja cerca de 300 MW até 2030, hoje, 73 MW);
◊ Quênia produz cerca de 200MW, e tem planos de chegar
a 5 mil MW até 2030;
◊ A exploração no Quênia é dominada por investidores
chineses, o que causa tensão no Quênia e em outros
países;
24. Aproveitamento da Energia Geotérmica
◊ Portugal: Possui duas centrais ativas na Ilha de São
Miguel, Açores, uma moderna e uma outra mais antiga, e
uma nova na Ilha Terceira, Açores;
◊ Brasil: Há pesquisas em andamento. Um projeto
desenvolvido no Observatório Nacional, Rio de Janeiro,
está avaliando a temperatura do Aquífero Guarani e seu
potencial geotérmico;
◊ A Bacia do Paraná é uma das regiões mais indicadas
para exploração e aproveitamento de energia geotermal;
Valiya Hamza, 2005
25. Aproveitamento da Energia Geotérmica
◊ O Brasil não tem nenhuma usina geotérmica instalada,
mas dispõe de 360,1 MWt utilizados para aquecimento de
água e em uma planta industrial;
◊ Segundo a ANEEL, essa fonte não é reconhecida como
geradora de energia para uso do país;
◊ A geotermia não aparece nos documentos da ANEEL.
AIE, 2005
27. Repartição da oferta interna de energia no
Etapas
Brasil
Lenha e Carvão
Carvão mineral;
vegetal; 5,60%
9,70%
Lixívia e
outras
renováveis;
4,10%
Hidráulica;
14,70%
Urânio;
1,50%
Petróleo e
Derivados;
38,60%
Biomassa da
Cana;
15,70%
Gás natural;
10,10%
Balanço energético nacional, 2012
28. Matriz simplificada, 2011/1990
◊ Aumento de 92% da oferta interna bruta de energia no
Brasil em 22 anos;
Balanço energético nacional, 2012
33. Número de fontes e energia disponível no
Brasil
PR; 7
RS; 7 SC; 7 BA; 4 SE; 1
PE; PB;
1
1
MT; 19
SP; 108
MG; 80
GO; 56
RJ; 16
◊ Energia térmica total dos reservatórios: 8X10^19 J
◊ Energia total disponível: 2X10^19 J
Hurter et al, 1983
34. Possíveis usos de águas geotermais e
suas temperaturas de utilização
Valiya Hamza, 1984
35. Considerações Finais
◊ A energia geotérmica é a fonte, literalmente quente,
para o futuro;
◊ Necessita-se de pesquisas para obtenção de mais
dados, padronização de metodologias e avaliação de
reservas;
◊ Algumas reservas brasileiras de média e baixa entalpia
podem ser consideradas subeconômicas, ou mesmo
econômicas, sendo exploradas para turismo;
37. “A energia geotérmica é indígena, sustentável e
ambientalmente
responsável,
contrariando
o
aquecimento global, capaz de substituir uso de
energias baseadas em carbono intensivo”
Assoc. Internacional de Geotermia, 2010.
R. Kássia D. Menezes
Mestranda em Engenharia Agrícola – UFC
rkdmenezes@gmail.com
