Geração Geotérmica
Graduando: Lucas da Cunha Ferreira
Orientador: Prof. Dr. Clodomiro Unsihuay Vila
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AGENDA
Princípio de funcionamento;
Potencial energético;
Tecnologias;
Aspectos econômicos (Custos);
Impactos socioambiental;
Exemplos de usinas no Brasil e no mundo.
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PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO
O funcionamento de uma usina geotérmica consiste em injetar água até uma
camada profunda da crosta terrestre, fazendo o líquido voltar aquecido em
velocidade suficiente para mover turbinas. Também são aproveitados
gêiseres naturais que brotam na superfície ou são feitas perfurações até as
"caldeiras naturais" subterrâneas.
PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO
Turbina a vapor
PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO
Torre de resfriamento
POTENCIAL ENERGÉTICO
TECNOLOGIAS
Tipos de Usinas Geotérmicas
• Géiseres: fontes de água quente na superfície
terrestre;
• Rocha seca quente: se injeta água para utilizar a
energia térmica do interior da Terra;
• Rocha úmida quente: fontes de água quente em
regiões profundas;
• Vapor seco: fontes de vapor a altas pressões
(raríssimas).
Vapor Seco
TECNOLOGIAS
Este é o mais antigo tipo de usina de energia geotérmica. Foi usado pela primeira
vez em Lardarello na Itália em 1904.
TECNOLOGIAS
Flash
Fluidos hidrotermais acima de 182 ° C pode ser utilizado em plantas de flash para
produzir eletricidade. O fluido é pulverizado para dentro de um tanque mantido a
uma pressão muito mais baixa do que o fluido, fazendo com que o fluido se se
vaporize rapidamente. O vapor então aciona uma turbina, que aciona um gerador.
Ciclo Binário
TECNOLOGIAS
A maioria das áreas geotérmicas contêm água com temperatura moderada abaixo
de 204 °C. Energia é extraída a partir desses fluidos em centrais de ciclo binário.
Fluido geotérmico quente e um fluido secundária com um ponto de ebulição muito
mais baixo do que a água passe através de um permutador de calor. O calor do
fluido geotérmico faz com que o fluido secundário se evapora, que, em seguida,
impulsiona as turbinas. Porque este é um sistema de circuito fechado, praticamente
nada é emitido para a atmosfera.
https://www.youtube.com/watch?v=9ZkbaU8fg0g
https://www.youtube.com/watch?v=GHR-UR-VA10
Aspectos econômicos (Custos)
• Quanto custa a energia geotérmica por quilowatt-hora (kWh)?
• A energia é vendida a US $ 0,03 a $ 0,035 por kWh.
• Qual é o custo para desenvolver uma usina de energia geotérmica?
• Os custos de uma usina geotérmica são fortemente ponderada para
despesas iniciais
• Perfuração de poços e construção de dutos
• Análise de recursos das informações de perfuração.
• O custo inicial para o campo e usina é de cerca de 2500 dólares por kW
instalado nos EUA,
• Operação e manutenção gama custa de US $ 0,01 a US $ 0,03 por
kWh . Usinas de energia geotérmica pode executar mais a mais de 90%
de disponibilidade (ou seja, produzindo mais de 90% do tempo), mas
rodando a 97% ou 98% pode aumentar os custos de manutenção.
Aspectos econômicos (Custos)
Vantagens da Exploração
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Podem ser construidas nos centros urbanos;
Segura;
Fácil manutenção;
Desvantagens
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Pode levar o campo geotérmico ao esgotamento;
A energia deve ser utilizada nas regiões próximas as exploracões;
Grandes perdas durante o processo;
Calor perdido aumenta a temperatura do ambiente;
Altos custos de reconhecimento e pesquisa do local de
exploração;
Perfuração, construção, impactos;
Chances de abalos, devido a grande retirada de água;
IMPACTOS SOCIOAMBIENTAL
Poluição do Ar
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Aproximadamente todos os fluxos geotérmicos contêm gases
dissolvidos, estes são liberados junto com o vapor d´água.
Em alguns casos, a concentração de H2S (Sulfeto de hidrogênio) no
local da usina geotermica pode ser da ordem de 1ppm. (O H2S pode
causar a morte por paralisia respiratória rapidamente a uma
concentração de 667 ppm).
IMPACTOS SOCIOAMBIENTAL
Poluição Sonora
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Os teste de perfuração das fontes são operações inerentemente
barulhentas.
Métodos de abatimento devem ser empregados, silenciadores e
abafadores de vapor são simples e fáceis de serem instalados.
IMPACTOS SOCIOAMBIENTAL
Eventos Catastróficos
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Os acidentes mais severos seriam aqueles associados à ruptura de
pneumático, ruptura de tubulações e falha nos equipamentos ou
indutância sísmica.
As rupturas do pneumático ocorreram em vários lugares, incluindo Os
Gêiseres, Waira-kei e Momotombo (Nicarágua)
EXEMPLOS DE USINAS NO BRASIL E NO MUNDO
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Não existem usinas geotérmicas no Brasil;
Estudos para exploração do Aquífero Guarani;
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Ler artigo:
http://aguassubterraneas.abas.org/asubterraneas/article/viewFile/22057/1
4417
EXEMPLOS DE USINAS NO BRASIL E NO MUNDO
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Desde a antiguidade se utilizavam as fontes termais, especialmente para
banhos termais. Alguns povos também a utilizavam para obter água
potável;
O primeiro esforço para gerar energia geotérmica ocorreu em 1904 em
Lardarello na Itália;
Na Nova Zelandia o campo de gases de Wairakei, começou a ser
explorado em 1950.
O campo de géiseres na California estavam produzindo 500 MW de
eletricidade em 1970.
EXEMPLOS DE USINAS NO BRASIL E NO MUNDO
A primeira usina de eletricidade baseada em energia geotérmica foi a de Larderello na
Itália, construída em 1913, acionando um gerador de 250 KW tendo sido posteriormente
ampliada passando a gerar 400 MW elétricos. Nesta usina a energia geotérmica é
captada de uma profundidade de 987,5 m, e o vapor gerado se encontra a uma
temperatura de 240ºC.
EXEMPLOS DE USINAS NO BRASIL E NO MUNDO
Complexo Geotérmico Geysers - USA
Capacidade instalada de 1.517 MW e
Capacidade de produção ativa de 900 MW.
Central Geotérmica Curacautín - MRP GEOTERMIA Chile
https://www.youtube.com/watch?v=pfCC7OXV86s