Energia geotermica

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

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

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

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);

Conceito

charco de lama
gêiser
jato de vapor
fonte quente

câmara
do gêiser
rocha porosa
magma

Disposição das placas tectônicas

OLADE, 1984

Regiões de potencial geotérmico

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;

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;

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);

◊ 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;

◊ 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;

◊ 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.

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

◊ 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

◊ 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.

◊ 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;

◊ 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;

◊ 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;

◊ 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

◊ 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

Participação de renováveis na matriz
energética no Brasil

Balanço energético nacional, 2012

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%


Matriz simplificada, 2011/1990

◊ Aumento de 92% da oferta interna bruta de energia no
Brasil em 22 anos;

Matriz simplificada


Distribuição geográfica das principais
fontes termais no Brasil

Hurter, 1984

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

Possíveis usos de águas geotermais e
suas temperaturas de utilização

Valiya Hamza, 1984

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;

“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

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