O PAPEL DA ENGENHARIA MECÂNICA NAS

ENERGIAS RENOVÁVEIS

ENERGIA GEOTÉRMICA

Ano letivo 2014/2015

Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica

Supervisora: Teresa Duarte

Monitora: Rita Afonso

Equipa: 1M1_03

Ana Filipa Moreira de Sousa

João Araújo Afonso

José Pedro Macedo de Almeida Moutinho Ribeiro

Mauro Filipe Rodrigues Domingues

Rui Pedro Gonçalves Redol Simões

ÍNDICE

1. Energia não renovável vs. Energia renovável

2. Energia Geotérmica

Exploração da Energia Geotérmica

Vantagens e desvantagens

Aproveitamento a nível nacional

Aproveitamento a nível mundial

3. Conclusões

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Energias não renováveis

• Recursos limitados

• A sua exploração polui o

ambiente

Energias renováveis

• Fontes de energia

inesgotáveis OU que podem

ser repostas a curto/médio

prazo

• É não poluente

ENERGIA GEOTÉRMICA

• Proveniente do calor do interior da Terra

• Disponível nos locais de atividade vulcânica

• Fazem-se perfurações através das quais se alcança o calor

útil

OU

• Existem zonas com nascentes de água quente espontâneas

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Exploração

Aquecimento Geotérmico

Direto

Bombas de Calor

Geotérmicas

Centrais de Energia

Geotérmicas

AQUECIMENTO GEOTÉRMICO DIRETO

• Consiste no aproveitamento direto do calor

libertado

Com permutador

Sem permutador

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FUNCIONAMENTO SEM PERMUTADOR

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Bombeamento da água quente dos reservatórios geotérmicos através de condutas, diretamente

para os locais de interesse

Dissipação de energia que permite o aumento da temperatura do local

Diminuição da temperatura da água que volta novamente para os reservatórios nos quais é

aquecida novamente

Este processo volta a repetir-se ciclicamente

FUNCIONAMENTO COM PERMUTADOR

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Bombeamento da água quente dos reservatórios geotérmicos através de

uma conduta até um permutador de calor

Este permutador contém um fluido que também

pode ser água

O fluido do permutador absorve o calor da água e circula através da conduta

nas infraestruturas pretendidas

As águas subterrâneas regressam aos

reservatórios para aquecer novamente

BOMBAS DE CALOR GEOTÉRMICAS

• Utiliza o subsolo como fonte de calor

• Pode-se extrair calor do solo no inverno e injetar no verão

• Este processo pode ocorrer segundo um sistema aberto ou

fechado

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BOMBAS DE CALOR EM SISTEMA FECHADO

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O fluido presente nas condutas “recebe” o calor

subterrâneo

Este fluido circula até um local específico, onde

ocorre a transferência de calor para um outro

permutador

Este permutador transfere o calor subterrâneo para

um sistema de compressão

O calor subterrâneo é distribuído por todo o ambiente através das

condutas de aquecimento

BOMBAS DE CALOR EM SISTEMA ABERTO

• O fluido de troca de calor é a água subterrânea

• É necessária água subterrânea facilmente acessível

e limpa

• Existem 2 poços: um para retirar

a água quente e outro para

injetá-la depois da transferência

de calor para o reservatório

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CENTRAIS DE VAPOR DIRETO OU SECO

No poço de produção efetua-se a captura do vapor pressurizado que

escapa do solo

Este é enviado diretamente para uma turbina através de uma

conduta

A turbina é formada por uma série de pás

anguladas encaixadas sobre um eixo

O vapor pressurizado passa através da turbina e provoca que ela gire no

seu eixo central, o que ira alimentar um gerador

O vapor após arrefecimento

transforma-se em água que é reencaminhada

novamente para o reservatório

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ENERGIA GEOTÉRMICA EM PORTUGAL

• O uso da energia geotérmica

dá-se, essencialmente nos

Açores. É o único local em

Portugal onde é produzida

eletricidade através desta fonte

energética (alta entalpia).

• Na Madeira existem planos

para o aproveitamento do

potencial geotérmico dessa

zona.

• No continente apenas existem

aproveitamento geotérmico de

baixa entalpia

ENERGIA GEOTÉRMICA NA ISLÂNDIA

• É o país com maior aproveitamento geotérmico

• Desde 1930, a cidade utiliza água quente natural

para fornecer calor aos edifícios e casas.

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VANTAGENS E DESVANTAGENS

Vantagens

• É uma das mais limpas

fontes de energia

• É uma energia fiável

• As centrais requerem

pouco espaço

• Pode abastecer

facilmente comunidades

isoladas

Desvantagens

• É uma energia muito

cara e pouco rentável

• Há emissões de ácido

súlfurico que é nocivo à

saúde

• Elevado custo no

tratamento das águas

vindas do interior da

Terra

• Escassez de locais com

potencial geotérmico

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CONCLUSÕES

• Há uma procura crescente de novas formas de formas de

produzir energia de forma sustentável.

• A energia geotérmica apresenta-se como uma solução

limpa mas tem as suas devantagens

Obrigada pela atenção!

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