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Usina geotérmica: o que é, de onde vem, como usar? Veja tudo!

A energia geotérmica é uma fonte renovável que aproveita o calor proveniente do interior da Terra. Sendo mais uma das opções de energia alternativas, além da energia solar. A energia geotérmica pode ser utilizada para gerar eletricidade, aquecer e resfriar edifícios e residências, e fornecer água quente.

A energia geotérmica é a energia térmica gerada e armazenada na terra. Uma <a href="https://www.portalsolar.com.br/energia-renovavel">fonte renovável</a> obtida do calor interno da Terra, é transformada em eletricidade de maneira <a href="https://www.portalsolar.com.br/sustentabilidade">sustentável</a> em usinas geotérmicas.

A energia geotérmica vem do calor proveniente do interior da Terra, que é composta por diversas camadas. Na camada superior, encontra-se a crosta terrestre, uma estrutura fina composta por rochas. Logo abaixo está o manto terrestre, uma camada profunda formada por magma, uma mistura de rochas em estado líquido e pastoso devido às elevadas temperaturas no interior do planeta.

É comum que todo esse calor se manifeste em determinadas áreas da superfície terrestre, em razão de fendas geológicas e erupções vulcânicas. Tudo isso provoca o surgimento de gêiseres de vapor e nascentes de água quente. Nesse momento, é possível a obtenção da energia geotérmica.

Como a energia geotérmica pode ser usada?

A energia geotérmica pode ter várias aplicações práticas. Ela pode ser utilizada para o aquecimento de água em áreas residenciais ou até mesmo para o funcionamento de aquecedores que são utilizados em locais como estufas e áreas de lazer, como parques e piscinas.

Além disso, a principal forma pela qual a energia geotérmica é aproveitada é por meio de sua transformação em <a href="https://www.portalsolar.com.br/energia-eletrica-o-que-e">eletricidade</a>, o que é feito em espaços conhecidos como usinas geotérmicas. Falaremos sobre esse assunto melhor mais abaixo.

Quais as vantagens e desvantagens da energia geotérmica?

O uso da energia geotérmica tem seus prós e contras, e a decisão de utilizá-la ou não deve ser tomada após alguns fatores serem levados em consideração. Descubra abaixo algumas vantagens e desvantagens desse tipo de energia:

Entre as principais desvantagens da energia geotérmica está o seu alto custo. De acordo com especialistas, o custo para perfurar de três a cinco poços geotérmicos pode chegar a 30 milhões de dólares, fazendo com que esse tipo de energia não seja muito popular no país.

A situação da energia geotérmica no Brasil e no mundo

A energia geotérmica não era uma fonte significativa de
energia no Brasil, embora o país tenha um grande potencial geotérmico em
algumas regiões. A produção de energia geotérmica no Brasil ainda era limitada,
principalmente devido à predominância de outras fontes de energia, como
<a href="https://www.portalsolar.com.br/energia-hidreletrica">hidrelétricas</a>, <a href="https://www.portalsolar.com.br/energia-biomassa">biomassa</a>, <a href="https://www.portalsolar.com.br/energia-eolica">eólica</a> e solar.

No entanto, em nível mundial, a energia geotérmica tem sido
mais explorada em alguns países. As regiões com intensa atividade geotérmica
incluem Islândia, Nova Zelândia, Filipinas, Indonésia, Japão, Estados Unidos e
alguns países da América Latina, como México e Chile.

Os Estados Unidos, em particular, são um dos principais
produtores de energia geotérmica do mundo, com uma capacidade instalada
significativa. A Islândia obtém grande parte de sua eletricidade e calor a
partir de fontes geotérmicas. Em alguns lugares, a energia geotérmica é usada
para geração de eletricidade, enquanto em outros, é mais comumente utilizada
para aquecimento direto.

A situação pode ter mudado após minha última atualização,
então é aconselhável verificar fontes mais recentes para obter informações
atualizadas sobre a energia geotérmica no Brasil e no mundo.

Para que a energia geotérmica é utilizada?

A energia geotérmica é utilizada para várias finalidades,
incluindo a geração de eletricidade e o aquecimento direto. Aqui estão as
principais aplicações da energia geotérmica:

As centrais geotérmicas podem ser usadas para gerar eletricidade.
A energia térmica armazenada na Terra é utilizada para aquecer a água ou outro
fluido que, por sua vez, é utilizado para gerar vapor. O vapor é então
direcionado para turbinas que acionam geradores elétricos, produzindo
eletricidade.

A energia geotérmica também é usada para aquecimento direto
em sistemas de calefação. Isso pode ser feito diretamente por meio da água ou
fluidos geotérmicos que fluem por tubos subterrâneos para aquecer edifícios,
estufas, piscinas ou outros espaços.

A energia geotérmica é utilizada em algumas aplicações
industriais e agrícolas para processos que requerem calor, como secagem de
produtos agrícolas, destilação e pasteurização.

Em alguns casos, a energia geotérmica é usada para
resfriamento geotérmico, onde o calor é removido do ambiente para a Terra. Isso
pode ser aplicado em sistemas de ar-condicionado geotérmicos.

Áreas com fontes termais naturalmente quentes são
frequentemente desenvolvidas como balneários termais ou spas, onde as pessoas
podem desfrutar dos benefícios terapêuticos da água aquecida geotermicamente.

Em algumas regiões, a energia geotérmica é usada para
fornecer temperaturas controladas em ambientes aquáticos, como tanques de
criação de peixes ou aquicultura.

A energia geotérmica é geralmente considerada uma fonte de
energia com impactos ambientais menores em comparação com muitas outras formas
de geração de energia. No entanto, é importante considerar que, embora os
impactos sejam relativamente baixos, eles ainda existem e variam dependendo do
tipo de sistema geotérmico utilizado. Aqui estão alguns aspectos do impacto
ambiental da energia geotérmica:

A energia geotérmica é considerada uma fonte de baixas
emissões de gases de efeito estufa quando comparada a fontes de energia fóssil,
como carvão e gás natural. No entanto, algumas emissões podem ocorrer,
especialmente em sistemas geotérmicos de alta entalpia.

Em algumas situações, a extração de fluidos geotérmicos do
subsolo pode levar à subsidência do terreno, causando afundamento em certas
áreas. Isso é mais comum em campos geotérmicos de vapor seco.

Alguns sistemas geotérmicos consomem água para operar. Em
áreas onde a água é um recurso limitado, isso pode representar um desafio,
especialmente se a água subterrânea estiver sendo usada para a geração de
vapor.

Em regiões sismicamente ativas, a extração de fluidos
geotérmicos pode estar associada ao risco de atividades sísmicas induzidas.

Durante a extração de fluidos geotérmicos, podem ser
liberados gases e minerais do subsolo. Em alguns casos, essas substâncias podem
ter impactos ambientais ou requerer tratamento adequado.

É importante destacar que muitos desses impactos são
específicos de certos tipos de sistemas geotérmicos e podem ser gerenciados por
meio de práticas adequadas de engenharia e monitoramento ambiental. A energia
geotérmica ainda é considerada uma opção ambientalmente favorável em comparação
com muitas fontes de energia convencionais, mas é essencial avaliar os impactos
caso a caso e adotar práticas sustentáveis na sua implementação.

A partir da extração da energia geotérmica da Terra, a principal utilidade encontrada para esse material é sua transformação em energia elétrica, trabalho que é realizado nas usinas geotérmicas.&nbsp;

A primeira usina geotérmica do mundo foi instalada na Itália em 1904. Esse tipo de usina costuma ser implantado em regiões em que se observa grande geração de vapor e água quente.&nbsp;

Principais usinas de energia geotérmica do mundo

Hoje, os principais países com maior produção de energia geotérmica no mundo são:

No Brasil, ainda não existem usinas geotérmicas, e a energia geotérmica só é utilizada por aqui para aquecimento em áreas de lazer. Duas cidades que fazem uso de suas fontes térmicas para o turismo são Poços de Caldas (MG) e Caldas Novas (GO).

Uma usina geotérmica funciona a partir da drenagem da água quente existente abaixo do solo, em forma líquida ou de vapor. Esse vapor é extraído por meio de uma tubulação e em altíssima velocidade e pressão, até alcançar as turbinas da usina. Assim que chega, a força do vapor é capaz de fazer girar as turbinas, e, consequentemente, essa energia mecânica gerada é transformada em eletricidade pelo gerador.

Em alguns casos, a usina geotérmica utiliza um depósito no qual a água fria é transportada para o subsolo por meio de uma tubulação. Uma vez que está lá embaixo, a água é aquecida com a temperatura do interior da Terra, gerando o vapor que alimenta o gerador. Isso é feito, principalmente, para evitar que toda a água original do local seja retirada e, consequentemente, haja o afundamento do <a href="https://www.portalsolar.com.br/alugar-terreno-para-energia-solar">terreno</a>.&nbsp;

Quais os tipos de usinas de energia geotérmica?

As usinas geotérmicas existentes no mundo hoje funcionam a partir de três principais tecnologias:

 Entenda melhor como se caracteriza cada uma delas!

Esse é o tipo mais comum de tecnologia utilizada. Ela corresponde à extração do vapor em alta temperatura (acima dos 235°C) e pressão para a movimentação da turbina, que, consequentemente, aciona o gerador de eletricidade.&nbsp;

As plantas geotérmicas do tipo flash utilizam a água das profundezas da Terra em temperatura acima dos 170°C. Com a rápida passagem da água do subsolo (onde se encontra sob alta pressão) para a superfície da Terra, a água líquida se transforma em vapor.

Esse vapor, então, é utilizado para o acionamento das turbinas e para a posterior geração de energia elétrica.&nbsp;Paralelamente, o restante da água que não vaporizou é devolvida ao tanque, podendo participar novamente da extração. Isso colabora para tornar todo o processo de geração de energia geotérmica muito mais sustentável.

Nesses tanques, a água possui temperatura moderada (entre 120°C e 170°C). A principal característica desse tipo de usina é que a água passa junto com outro fluido que tem ponto de ebulição muito menor que o da água. Por ter um ponto de ebulição mais baixo, o fluido secundário vaporiza rapidamente e pode ser usado para alimentar turbinas a vapor. Após ser condensado, o fluido secundário é enviado de volta ao trocador em um circuito fechado.

Entre as principais usinas geotérmicas do mundo estão:

Usina Geotérmica de The Geysers (Estados Unidos)

Localizada na Califórnia, cerca de 116 quilômetros de San Francisco, é a maior instalação de energia
geotérmica do mundo, contando com um complexo de 18 usinas&nbsp;extraindo vapor de mais de 350 poços. Foi responsável por 20% da <a href="https://www.portalsolar.com.br/energia-renovavel">energia renovável</a> da Califórnia em 2019.&nbsp;

Usina Geotérmica de Cerro Prieto (México)

Localizada no México, é uma das maiores usinas geotérmicas
do mundo. Localizada em Baja Califórnia, conta com uma capacidade instalada de 820 MW.

Usina Geotérmica de Hellisheiði (Islândia)

A Islândia é líder na utilização de energia geotérmica, e
Hellisheiði é uma das maiores usinas geotérmicas do país.

Usina Geotérmica de Ngatamariki (Nova Zelândia)

Localizada na região de Taupo, é uma das usinas geotérmicas
mais recentes e avançadas.

Usina Geotérmica de Wayang Windu (Indonésia)

Situada na província de Java Ocidental, é uma das maiores usinas
geotérmicas do país.

Saiba tudo que você precisa saber sobre a usina geotérmica, além de entender bem suas vantagens e desvantagens. Confira agora!