Geotérmica em qualquer lugar: A tecnologia avançada de perfuração para energia livre de CO2 poderá ser difundida

A energia geotérmica tem o objetivo de fazer o que os painéis solares e as turbinas eólicas não conseguem: fornecer energia renovável 24 horas por dia. Até agora, a eletricidade livre de CO2 tem sido gerada pelo aproveitamento do calor armazenado em áreas acessíveis da crosta terrestre. O problema com os métodos convencionais é que as usinas geotérmicas só podem ser construídas em determinados locais com rochas permeáveis e recursos hídricos. Isso limita a disponibilidade de energia limpa localmente.

Entretanto, métodos novos e aprimorados de extração de energia geotérmica podem possibilitar o uso dessa fonte de energia em larga escala, mas não sem riscos potencialmente significativos. O uso da energia geotérmica não é uma invenção nova e tem sido usado para produzir eletricidade favorável ao clima há várias décadas em países com condições geotérmicas favoráveis, como a Islândia e a Itália, e há mais de 100 anos na Toscana.

No total, cerca de 88 países em todo o mundo estão usando essa fonte de energia renovável, embora com uma capacidade global de energia renovável de apenas um por cento até o momento. No entanto, o progresso recente de empresas individuais mostra que o potencial é muito maior, como Fervo Energy demonstrou no ano passado com sua usina em Nevada e agora planeja continuar com a construção de outra usina em Utah.

Fraturamento hidráulico e armazenamento subterrâneo

Uma das novas técnicas - fraturamento hidráulico, ou fracking - é usada no setor de petróleo e gás para aumentar a permeabilidade das formações rochosas. Com a ajuda de técnicas avançadas de perfuração, agora é possível penetrar muito mais na rocha sólida subterrânea. A água é então injetada profundamente no solo para criar vapor, que é muito mais leve do que a água líquida e sobe pelos poros para acionar turbinas para a geração de energia.

A Fervo Energy também planeja construir enormes baterias subterrâneas, uma vez que a água quente pressurizada ou o vapor atuam essencialmente como um dispositivo de armazenamento da energia térmica no solo. Por exemplo, quando a demanda de eletricidade é baixa, mais água pode ser bombeada para as formações rochosas fraturadas, aumentando a pressão no sistema.

Por outro lado, quando a demanda de eletricidade é alta, a quantidade de água bombeada pode ser reduzida ou até mesmo parte da água quente existente pode ser extraída. Isso reduz a pressão, permitindo que a água de alta temperatura restante flua mais facilmente e forneça mais vapor para a geração de energia.

Perfuração não mecânica

Está cada vez mais claro que a energia geotérmica é um tópico com grande potencial para acelerar a transição energética, e a pesquisa e os projetos-piloto sobre energia geotérmica estão aumentando em todo o mundo. A AltaRock Energy, por exemplo, sob o lema "Geothermal everywhere" (Geotérmica em todos os lugares), desenvolveu técnicas especiais de perfuração não mecânica, como métodos de plasma ou de ondas milimétricas, para penetrar em rochas muito quentes a profundidades de até 15-20 km.

O Utah Forge é um laboratório de campo subterrâneo patrocinado pelo Departamento de Energia dos EUA (DOE) que atualmente está perfurando um buraco que pode servir como um banco de testes para tecnologias geotérmicas aprimoradas, fornecendo uma imagem detalhada do que acontece nas profundezas do subsolo.

Perigo de terremotos?

No entanto, os cientistas estão divididos quanto à segurança do fraturamento hidráulico, e há preocupações de que o processo possa aumentar a atividade sísmica e desencadear terremotos, o que foi associado a um incidente na Coreia do Sul em 2017. Como resultado, ainda não se sabe o quanto os novos métodos são realmente seguros.