Geotermia - situação actual, perspectivas futuras e potenciais

Geologia económica e recursos energéticos LECN

GeotermiaGeotermia

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.

ConduçãConduçãoo

ConvecçãoConvecção RadiaçãoRadiação

Aproveitamento da Aproveitamento da Energia GeotérmicaEnergia Geotérmica

Existência de um fluidoExistência de um fluido

(águas fosseis ou

meteóricas), que transporte

o calor do interior da terra

para a superfície

Ausência de fluidoAusência de fluido,

pode recorrer-se à

injecção de água

Hot Dry RocksHot Dry Rocks

Gradiente geotérmicoGradiente 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 GeotérmicosRecursos Geotérmicos

Usos directos aquecimentos industriais, habitacionais e de

estufas, aquacultura e balneoterapia

Recursos de alta entalpia

temperaturas superiores a 150ºC

Recursos de baixa entalpia

temperaturas de 20ºC a 150ºC

Produção de Electricidade

Perspectiva históricaPerspectiva 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 legalEnquadramento legal

Documentos Técnicos para Documentos Técnicos para Elaboração do Contrato de Elaboração do Contrato de ConcessãoConcessão

Localização e modos de Localização e modos de ocorrência ocorrência da geotermia em Portugalda geotermia em PortugalPortugal continentalPortugal continental

A temperatura de emergência das ocorrências nunca excede

os 80ºC, existindo uma predominância entre os 20ºC e os

40ºC.

20<T<40ºC78%

40<T<60ºC14%

60<T<80ºC8%

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 Localização e modos de ocorrência da geotermia em ocorrência da geotermia em PortugalPortugal

• 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 Localização e modos de ocorrência da geotermia em ocorrência da geotermia em PortugalPortugal AçoresAçores

Actualmente na ilha de São Miguel existe uma central que

explora a energia geotérmica.

O gradiente geotérmico chega a

ser 5 vezes superior ao normal.

Aproveitamento em Aproveitamento em CascataCascata 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 VizelaCaldas 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 (Banho de Alcafache)Alcafache)

Climatização do

estabelecimento termal

desde 2003, tendo por

base a temperatura do

recurso a cerca de 49°C.

Caldas de MonçãoCaldas 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 SulS. 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.

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.

S. Pedro do SulS. Pedro do Sul

Localização e modos de Localização e modos de ocorrência da geotermia na ocorrência da geotermia na Europa e no MundoEuropa e no Mundo

•Toscana (Itália)

•Budapeste (Hungria)

•Subúrbios de Paris (França)

• Reykjavík (Islândia)

•Califórnia (EUA)

•Canadá

•Suíça

•Suécia

•Alemanha

VantagensVantagens

• 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.

DesvantagensDesvantagens

• Elevados custos de instalação e de segurança

• Emissão de fluidos frequentemente agressivos

• Amortizações elevadas nos primeiros anos

Perspectivas futuras

Hot dry rockHot dry rock

Local pioneiro: Novo México, EUA 1970

Locais em estudo: Austrália, Alemanha, Japão, França, Suiça, UK, EUA.

No futuro …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…No futuro…

Deverão ser aproveitadas as sinergias

com outras energias renováveis,

particularmente o solar térmico.

Trabalho realizado porTrabalho realizado por

Cláudia Fernandes Cláudia Fernandes nº 16740 LECNnº 16740 LECN

Inês Henriques Inês Henriques nº 16664 LECNnº 16664 LECN

Raquel Machado Raquel Machado nº 16206 LECNnº 16206 LECN