Geotermia - situação actual, perspectivas futuras e potenciais Geologia económica e recursos energéticos LECN Geotermia A energia geotérmica está associada à dissipação do calor primitivo originado no processo de formação do planeta e à desintegração de elementos radioactivos contidos nas rochas. Condução Convecção Radiação Aproveitamento da Energia Geotérmica Existência de um fluido Ausência de fluido, (águas fosseis ou pode recorrer-se à meteóricas), que transporte injecção de água o calor do interior da terra para a superfície Hot Dry Rocks Gradiente geotérmico Devido à heterogeneidade da crusta terrestre, existem zonas onde o gradiente geotérmico é inferior ou superior ao normal - Zonas anómalas, variando consoante as características locais. Recursos Geotérmicos Recursos de baixa entalpia temperaturas de 20ºC a 150ºC Recursos de alta entalpia temperaturas superiores a 150ºC Usos directos aquecimentos industriais, habitacionais e de estufas, aquacultura e balneoterapia Produção de Electricidade Perspectiva histórica Colonização Romana - Encontram-se alguns vestígios arqueológicos de termas geotérmicas. Larderello(1904)- Utilização do calor terrestre para gerar electricidade. Europa (anos 70) - Começa a ser objecto de atenção visando a instalação de uma central de potência para a produção de energia eléctrica e aquecimento ambiental. Açores (1980)- Instalação da central geotérmica piloto, no Pico Vermelho na ilha de São Miguel. Enquadramento legal Documentos Técnicos para Elaboração do Contrato de Concessão Localização e modos de ocorrência da geotermia em Portugal Portugal continental A temperatura de emergência das ocorrências nunca excede os 80ºC, existindo uma predominância entre os 20ºC e os 40ºC. 60<T<80ºC 8% 40<T<60ºC 14% 20<T<40ºC 78% A distribuição das nascentes termais estão intimamente relacionadas com acidentes tectónicos, que favorecem a rápida circulação ascendente dos fluidos, bem como a natureza das formações geológicas atravessadas. Localização e modos de ocorrência da geotermia em Portugal • Centrais geotérmicas em Chaves e S. Pedro do Sul. • Pólos de interesse em Aregos, Vizela, e Monção. • Em Lisboa (Lumiar) e em Oeiras efectuaram-se furos destinados à produção de água quente sanitária, climatização. Localização e modos de ocorrência da geotermia em Portugal Açores O gradiente geotérmico chega a ser 5 vezes superior ao normal. Actualmente na ilha de São Miguel existe uma central que explora a energia geotérmica. Aproveitamento em Cascata Em Caldas de Chaves arrancou em 1982 o primeiro projecto de uso de calor com este sistema. http://e-geo.ineti.pt/geociencias/edicoes_online/artigos/24.pdf Caldas de Vizela Os caudais excedentes são utilizados no aquecimento de um hotel. O recurso geotérmico apresenta uma temperatura à volta de 62ºC. Alcafache (Banho de Alcafache) Climatização do estabelecimento termal desde 2003, tendo por base a temperatura do recurso a cerca de 49°C. Caldas de Monção Foi elaborado um estudo de viabilidade para o aproveitamento do potencial geotérmico (50°C), visando o aquecimento do estabelecimento termal, piscinas públicas, hotéis e edifícios públicos. S. Pedro do Sul A central geotérmica funciona desde 2001, para aquecimento do balneário Rainha D. Amélia e de dois hotéis. É constituída, por um permutador e um “colector de saída” constituído por seis saídas. S. Pedro do Sul Na zona do Vau, a água proveniente de um furo, com 67ºC de temperatura está a ser aproveitada no aquecimento ambiental de estufas de frutos tropicais. Localização e modos de ocorrência da geotermia na Europa e no Mundo •Toscana (Itália) •Budapeste (Hungria) •Subúrbios de Paris (França) • Reykjavík (Islândia) •Califórnia (EUA) •Canadá •Suíça •Suécia •Alemanha Vantagens • Autonomia energética e integração num plano estratégico diversificado; • Exploração de um recurso natural regional; • Competitividade com a energia térmica respondendo às actuais preocupações ambientais; • Utilizações industriais a jusante (estufas, frio…) • Baixas emissões de anidrido carbónico. Desvantagens • Elevados custos de instalação e de segurança • Emissão de fluidos frequentemente agressivos • Amortizações elevadas nos primeiros anos Perspectivas futuras Hot dry rock Local pioneiro: Novo México, EUA 1970 Locais em estudo: Austrália, Alemanha, Japão, França, Suiça, UK, EUA. No futuro … • Armazenamento de calor e frio em aquíferos. • Produção de electricidade a partir de gradientes de temperatura menos elevados, através de centrais de ciclos binários, permitindo a utilização de aplicações de baixa entalpia, a cerca de 90ºC. http://www.energiasrenovaveis.com/flash/anima_como_funciona/geo18.swf No futuro… Deverão ser aproveitadas as sinergias com outras energias renováveis, particularmente o solar térmico. Trabalho realizado por Cláudia Fernandes nº 16740 LECN Inês Henriques nº 16664 LECN Raquel Machado nº 16206 LECN