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Os recursos geotérmicos em Portugal: desafios, oportunidades e constrangimentos

António Trota. Departamento de Geociências. FCT Universidade dos Açores

Unidade de Investigação Geobiotec, Universidade de Aveiro, Portugal

XIX Encontro Nacional do Colégio de Engenharia Geológica e de Minas

Termas de São Tiago, Beira Interior, Portugal

30.04.2017 – 14:00-15:30


TERMAS DE SÃO TIAGO


Os recursos geotérmicos em Portugal: desafios, oportunidades e

constrangimentos

António Trota. Departamento de Geociências. FCT Universidade dos Açores

Unidade de Investigação Geobiotec, Universidade de Aveiro, Portugal

XIX Encontro Nacional do Colégio de Engenharia Geológica e de Minas

Termas de São Tiago, Beira Interior, Portugal

30.04.2017 – 14:00-15:30

Lista de temas

1. Introdução.

2. O conceito de recurso geotérmico.

3. Os recursos geotérmicos em Portugal.

4. A alta entalpia em Portugal.

5. A baixa entalpia em Portugal.

6. A muito baixa entalpia em Portugal.

7. A geotermia no mundo.

8. Quais os desafios tecnológicos da energia geotérmica em Portugal?

9. Ricos ou pobres?


1. Redução emissão gases efeitos estufa? Obama … Trump? China?

2. Opção pelas energias renováveis (União europeia: e.g. Alemanha).

3. Usos de energias endógenas, nacionais; redução da importação

energética.

4. Incorporação de tecnologia nacional (prospeção, perfuração,

produção). Simplicidade para a complexidade.

5. Opção geotérmica: transferência de tecnologia (ensino); redução

custos; atração de investimento (regulação, incentivos, informação).;

parcerias.

6. Saber o que temos, onde temos e que quantidades; como explorar e

quanto custa; utilizadores atuais e futuros.

1. Introdução


1. Introdução


DIRECTIVE 2009/28/EC OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE

COUNCIL

of 23 April 2009

on the promotion of the use of energy from renewable sources and amending and

subsequently repealing Directives 2001/77/EC and 2003/30/EC

Article 2

Definitions

(c) ‘geothermal energy’ means energy stored in the form of heat beneath

the surface of solid earth;

2. Conceito de energia geotérmica



Classificação dos Sistemas Geotérmicos em Portugal (Trota, 2011)

Sistema Geotérmico Natural (*) Sistema Geotérmico Aumentado (**)

Com utilização de fluido

geotérmico

Baixa temperatura T.R.< 100ºC Baixa temperatura T. R. < 100ºC

Alta temperatura T.R. ≥ 100ºC

Alta temperatura 100ºC ≤ T.R. <

374ºC

Sem utilização de fluido

geotérmico

Baixa temperatura T. R.< 100ºC

Muito alta temperatura T.R. ≥ 374ºC Alta temperatura T.R. ≥ 100ºC

(*) Açores e Madeira - profundidade máxima de perfuração 2 km. Continente - profundidade máxima de perfuração 3 km.

(**) Profundidade máxima de perfuração: 6 km.

T.R. - Temperatura média do reservatório.

2. Conceito de energia geotérmica

3. Os recursos geotérmicos em Portugal

1. Distribuição geográfica:

1. Onshore; offshore

2. Açores, Madeira, Continente

2. Temperatura do “reservatório”

1. Muito baixa temperatura: 0-20 m de profundidade; 20-150 m

2. Baixa temperatura: TMA - 100ºC

3. Alta temperatura: acima dos 100ºC (produção elétrica)

4. Muito alta temperatura: fontes magmáticas

3. Tipo de reservatório

1. Natural

2. Aumentado



1. Distribuição geográfica:

1. Onshore; offshore

2. Açores, Madeira,

Continente

NUBIA AFRICA

NORTH AMERICA

EURASIA

AZORES

-80 -60 -40 -20 0 20

0

10

20

30

40

50

60

70

Madeira



S. MIGUEL

TERCEIRA

GRACIOSA

S. JORGE

PICO

FAIAL

FLORES

CORVO

STA. MARIA

AZORES SHEAR ZONE

MAR

GLORIA FAULT

-32 -30 -28 -26 -24 -22

36

36.5

37

37.5

38

38.5

39

39.5

40

40.5



2. Temperatura do

“reservatório”:

Muito baixa temperatura:

0-20 m de

profundidade; 20-

150 m

Temperatura do solo não

perturbada; abaixo

dos 20 m

Horizontal … vertical



2. Temperatura do “reservatório”:

Baixa temperatura: TMA – 100ºC.

Nascentes termais continente; também Açores.

Excedentes atuais (S. Pedro do Sul)

Furos pouco profundos (0-250 m)

Equilibrio: descarga natural (?) = produção



2. Temperatura do


Alta temperatura: acima dos

100ºC (produção

elétrica ou industrial);

liquido dominante

Sistemas ativos jovens

Sistemas antigos



2. Temperatura do


Muito alta temperatura:

fontes magmáticas


3. Tipo de reservatório:

Natural

Calor; fluído, permeabilidade e

armazenamento

Calor

Fluídos

Recarga

Dimensão


3. Tipo de reservatório:

Aumentado/estimulado/artificial (não natural)

Ausência de: fluído, permeabilidade e ou

armazenamento (porosidade).

Contratos prospeção e pesquisa: 2008 (?)

norte/centro de Portugal


http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c6/EGS_diagram.svg

Açores:

Ribeira Grande, S. Miguel: 1976 (1980;

2016)

Pico Alto, Terceira: 1980; 2000 (2017)

Continente (EGS): 2008 (?)

Madeira (EGS): ?

4. A alta entalpia em Portugal


4. A alta entalpia em Portugal


Continente: nascentes termais (acima da TMA); conceito de anomalia

térmica; balneoterapia; conceito de SPA; usos diretos incipientes (estufas,

aquecimento piscinas); prospeção nas imediações das nascentes (< 1000

metros); perfuração sem atingir o reservatório.

Açores: nascentes termais associadas a sistemas geotérmicos jovens

relacionados maioritariamente a atividade vulcânica atual; balneoterapia;

conceito de SPA; usos diretos incipientes (aquecimento piscinas);

prospeção nas imediações das nascentes (< 1000 metros); perfuração sem

atingir o reservatório.

Madeira (?)

5. A baixa entalpia em Portugal


5. A baixa entalpia em Portugal


Continente: em franco desenvolvimento; regulação/fiscalização incipiente;

recursos enormes e de fácil aproveitamento (sistemas condutivos e ou

sistemas convectivos).

Restrições ao desenvolvimento: projeto, divulgação e custos competitivos;

sistema de incentivos à instalação.

Açores: ?

Madeira: ?

6. A muito baixa entalpia em Portugal



7. A Geotermia no Mundo


https://earthzine.org/wp-content/uploads/2017/02/MagmaDrill003.jpg

MIT report, 2006.

A avaliação dos recursos: o papel da prospeção territorial e local



A avaliação dos recursos: fluxos de calor , gradiente geotérmico, condutividade

térmica, produção calor; componentes fluxo calor: mantélico ? crustal? correção

de efeitos seculares (última glaciação)?



A tecnologia de perfuração e técnicas associadas; a engenharia de reservatórios

(avaliação de reservas; perfuração; ensaios de produção; a gestão dos

reservatórios)



http://www.google.pt/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=Tgae_NWoMxQ3RM&tbnid=xFrujjshmI-IeM:&ved=0CAgQjRw4qAE&url=http://www.eastbayexpress.com/oakland/betting-on-steam/Content?oid=3295661&ei=oWkpU4eECsWqhAfz8oCYBA&psig=AFQjCNGqlQvnWDPdMhCc3mgsZmh6x8IXEQ&ust=1395309345254470

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Os recursos humanos. Desenvolvimento de uma indústria geotérmica.



Paradigma antigo Exploração dos sistemas hidrotermais/gotérmicos convencionais. Acesso fácil, manifestações superficiais do calor (fumarolas, nacentes termais,

poços de lama, emissões de gás, etc.). Recursos próximos da superfície. Elevado gradiente geotérmico + elevada permeabilidade e porosidade;

líquídos abundantes no reservatório; recarga adequada de fluído para o reservatório.

Novo paradigma Sistemas geotérmicos aumentados/estimulados (de engenharia). Sistemas não convencionais; aproximação a sistemas de extração mineira;

recursos maiores. Falta pelo menos um: elevado gradiente geotérmico + elevada

permeabilidade e porosidade; fluídos suficientes no reservatório; adequada recarga de fluído para o reservatório.

Onde devemos procurar a energia geotérmica?

Onde estamos nós, portugueses?



O desafio no mar: as fontes hidrotermais do fundo do mar?



O desafio atual … EGS?



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Os recursos “à mão de semear” … muito fácil e barato (?) nos novos projetos ..



9. Ricos ou pobres?


Ricos em recursos!


Pobres em recursos

humanos qualificados e

em tecnologia!



9. Ricos ou pobres?

O céu é o limite … otimismo

Com os pés em terra ... prudência


Reengenharia …

Obrigado


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