Sistema geotérmico avançado
Um sistema geotérmico avançado (EGS) é um sistema de energia geotérmica que pode produzir energia elétrica quando a água subterrânea natural não está lá. Durante muito tempo, a energia geotérmica só poderia ser produzida quando houvesse rochas quentes, água subterrânea e rachaduras nas rochas, todas juntas em uma única área. Agora, novas formas de obter esta fonte de energia estão sendo criadas. Áreas que podem ser usadas para energia precisam ser alteradas pelas pessoas para tornar a energia utilizável. Estas áreas podem precisar tanto de água subterrânea e/ou rachaduras, como de uma rede de fraturas nas rochas. Sistemas geotérmicos aprimorados permitem que a energia geotérmica esteja fora das áreas geotérmicas normais, como os limites ativos das placas, para áreas menos ativas, como o oeste dos Estados Unidos.
Sistema Geotérmico Avançado
Processo e Desenvolvimento
- O terreno deve ser pesquisado
- qual é a [temperatura] das rochas subterrâneas?
- existe uma boa rede de fraturas?
- há água que está naturalmente lá?
- o que é necessário para fazer um EGS funcional
- Fazer as mudanças necessárias no sistema
Para chegar primeiro às rochas quentes, os buracos devem ser cuidadosamente cavados a 1000 metros abaixo da superfície da terra. Os poços não podem estar a menos de 40 metros um do outro para que não haja roubo de calor entre os poços. A água é então despejada nos furos a uma taxa controlada e cientificamente determinada, tanto para a criação da rede de fraturas como para o uso na produção de energia. As rachaduras ou fraturas são criadas por rachaduras ou pela reabertura forçada de rachaduras devido à pressão da água, causando pequenos eventos sísmicos raramente sentidos na superfície. Uma vez criado um sistema de fissuras suficientemente bom, a água aquecida pode então ser bombeada de um poço de produção para dentro da usina elétrica para ser utilizada no processo de extração de energia escolhido e circular novamente. A fim de aumentar a probabilidade de que a água flua na direção do poço de produção, é possível perfurar micro furos para permitir uma maior probabilidade de que as fraturas se conectem no caminho certo para a produção de energia. Estes furos têm menos de 4 polegadas de largura e se estendem para fora dos poços de adição de água e dos poços de remoção de água.
- Operar e manter a usina elétrica
Energia Verde
Reciclagem de poços antigos
Os sistemas geotérmicos também podem ser melhorados através da reciclagem de poços de petróleo e gás antigos para uso geotérmico. É mais barato trocar estes poços para a mineração de calor do que fazer novos furos. Estes poços não permitem o contato físico entre a água e a fonte de calor. Estes poços são feitos de dois cilindros: um maior e um menor. O menor cabe dentro do maior e é de onde a água aquecida é bombeada para fora. A água é inserida entre o revestimento do tubo interno e o externo. Devido à falta de contato direto com as rochas quentes, assim como alguma perda de calor por falta de um bom material isolante, a saída de energia não é tão alta como nos sistemas geotérmicos comuns.
Emissões de gases de efeito estufa
Alguns dizem que esta forma de energia é uma das energias alternativas mais "verdes" que existem. Estudos que dizem que duas das três formas de produção de energia geotérmica é o vapor flash e o vapor seco emitem menos de 7% dos gases de efeito estufa que os combustíveis fósseis emitem. O terceiro método, conhecido como sistema fechado de ciclo binário, emite quase zero gases de efeito estufa (green house gases). A parte mais pesada de emissão de EGS é quando as perfuratrizes são alimentadas por combustível diesel. Pesquisas sobre a Análise do Ciclo de Vida do EGS mostraram que uma boa correção para isso seria conectar a perfuratriz à rede elétrica, diminuindo o já mínimo impacto que as usinas de GEP têm sobre a saúde humana, a mudança climática e a qualidade do ecossistema. Os apoiadores também afirmam que, como os sistemas de energia geotérmica não dependem das mudanças climáticas, é uma energia mais confiável com uma saída de energia constante.
Envolvimento dos EUA
Os EUA têm a maior reserva potencial de energia geotérmica do mundo, mas apenas 4% de seu uso total de energia (15 bilhões de kWh) é de GEP. A Califórnia tem o maior número de bombas de calor geotérmicas de um total de nove estados que utilizam energia geotérmica. O Havaí recebe 20% de sua energia das usinas de energia geotérmica. O conhecimento sobre a energia geotérmica não é bem conhecido. Isto torna muito difícil a obtenção de dinheiro para pesquisa e desenvolvimento. Os desenvolvedores também são conhecidos por terem dificuldade em obter licenças para perfurar em terrenos públicos e obter financiamento tanto do governo federal quanto de interesses externos. Há, no entanto, dois projetos que foram aprovados pelo Senado para ajudar a tirar o EGS da fase piloto.
Em 1990, a legislação levou à criação de incentivos para o desenvolvimento da indústria. Foi tentada com a Lei de Energia de 2005 e a Lei de Independência e Segurança Energética de 2007 com créditos fiscais emitidos e a criação de programas de pesquisa e desenvolvimento apoiados pelo Senado.
Perguntas e Respostas
P: O que é um sistema geotérmico aprimorado (EGS)?
R: Um sistema geotérmico aprimorado (EGS) é um sistema de energia geotérmica que pode produzir energia elétrica mesmo quando não há água subterrânea natural.
P: O que é necessário para que os sistemas de energia geotérmica tradicionais produzam energia?
R: Os sistemas tradicionais de energia geotérmica requerem rochas quentes, água subterrânea e rachaduras nas rochas, todos juntos em uma área para produzir energia.
P: Quais são os benefícios dos sistemas geotérmicos aprimorados?
R: Os sistemas geotérmicos aprimorados permitem que a energia geotérmica seja produzida mesmo em áreas onde não há fontes naturais de água subterrânea e fraturas nas rochas. Isso amplia as áreas onde a energia geotérmica pode ser produzida.
P: Os sistemas geotérmicos aprimorados podem ser usados em áreas sem fontes naturais de água subterrânea?
R: Sim, os sistemas geotérmicos aprimorados podem ser usados em áreas sem fontes naturais de água subterrânea.
P: O que precisa ser alterado pelas pessoas para tornar as áreas utilizáveis para sistemas geotérmicos aprimorados?
R: As áreas que podem ser usadas para sistemas geotérmicos aprimorados podem precisar ser alteradas pelas pessoas para incluir água subterrânea ou uma rede de fraturas em suas rochas, ou ambos.
P: Onde os sistemas geotérmicos aprimorados podem ser usados fora das áreas geotérmicas normais?
R: Os sistemas geotérmicos aprimorados podem ser usados em áreas menos ativas, como o oeste dos Estados Unidos, fora das áreas geotérmicas normais, como limites de placas ativas.
P: O que pode ser produzido usando sistemas geotérmicos aprimorados?
R: Os sistemas geotérmicos aprimorados podem produzir energia elétrica.