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Podemos considerar a energia térmica como a energia que envolve a Terra na forma de calor e que é produzida principalmente na desintegração de substâncias radioativas de seu núcleo. Esse calor tende a se difundir internamente até escapar pela superfície da crosta terrestre.
Essa energia seria suficiente para cobrir as necessidades do mundo se pudesse ser usada, mas a energia geotérmica é uma energia difícil de usar.
A temperatura é distribuída irregularmente de acordo com as zonas da crosta terrestre. Os sacos de magma que vêm das áreas mais profundas movem-se em direção às áreas de menor pressão.
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Em seu contato, as rochas derretem e ele libera grandes quantidades de gases que tendem a escapar por rachaduras e fissuras na crosta, dando origem a fenômenos vulcânicos como erupções vulcânicas, saídas de gases de alta temperatura, saídas de água quente (fontes termais) , etc., embora apenas alguns deles sejam utilizáveis.
O homem usa a energia geotérmica desde tempos remotos. Hoje em dia, procuramos encontrar uma forma de aproveitar esta imensa quantidade de energia que envolve a Terra em forma de calor e que, exceto em casos isolados, é desperdiçada ou perdida.
Em áreas que poderíamos chamar de privilegiadas (Islândia ou partes da Itália), o uso da energia geotérmica pode ser feito em várias temperaturas.
Temperatura baixa: O calor que emerge a menos de 100 ºC é usado diretamente em várias aplicações, como aquecimento, água quente doméstica e sanitária, piscinas, estufas, salas de secagem e muito mais.
Este uso apresenta uma desvantagem importante. Devido ao baixo nível térmico do fluido, ele deve ser utilizado em aplicações de calor direto, portanto, o centro de consumo deve estar próximo ao depósito.
Temperatura média e alta: Para extrair a energia armazenada na litosfera, precisamos da presença de um fluido geotérmico intermediário (amônia ou freon) que atua como um veículo de transporte de energia.
Assim que o fluido geotérmico atinge a superfície, ele deve passar por uma série de transformações para seu uso. Os fluidos geotérmicos com temperatura superior a 150 ºC são utilizados para a produção direta de eletricidade por meio de diferentes tipos de ciclos.
Se a temperatura estiver entre 100 e 150 ºC, o aproveitamento dessa energia pode ser feito em processos industriais.
Atualmente, as linhas de pesquisa visam a realização de projetos de transformação de energia geotérmica em baixa temperatura com menores investimentos e menos sondagens profundas com menos riscos geológicos e problemas de exploração e montagem de negócios.
Usos da energia geotérmica
Para determinar seu uso de energia, é necessário diferenciar entre energia geotérmica de altas temperaturas e baixas temperaturas. Sua diferença está na profundidade da Terra em cada um deles e em sua temperatura.
No primeiro caso, as altas temperaturas são cerca de três ou quatro quilômetros abaixo do solo e, no segundo caso, são encontradas nas camadas terrestres mais superficiais. A diversidade de temperatura dos recursos geotérmicos permite um grande número de possibilidades de uso:
- Temperatura alta: Mais de 150 ºC. Ele permite a transformação de vapor d'água em energia elétrica diretamente.
- Temperatura média: Entre 90 e 150 ºC. Ele pode produzir energia elétrica usando um fluido de troca, que é o que alimenta as usinas.
- Temperatura baixa: Entre 30 e 90 ºC. Seu conteúdo de calor é insuficiente para produzir energia elétrica, mas é adequado para aquecimento de edifícios e em certos processos industriais e agrícolas.
- Temperatura muito baixa: Menos de 30 ºC. Pode ser utilizado para obter água quente para aquecimento e ar condicionado. Neste caso, você precisa usar bombas de calor.
A planta geotérmica de Nesjavellir na Islândia é um bom exemplo de como o calor da terra é usado para cobrir as necessidades de água quente da área metropolitana da Grande Reykjavik. Em Espanha, também encontramos muitos exemplos de edifícios em diferentes Comunidades Autónomas onde a energia geotérmica é utilizada para aplicações como piso radiante ou ar condicionado.
Esse tipo de energia representa, sem dúvida, uma resposta local, ecológica e eficiente para reduzir os custos de energia.
Vantagens da geotérmica
Energia Livre e Inesgotável: Somos donos de nossa energia para aquecer e resfriar a casa. Não dependemos de nenhum outro combustível ou oscilações de preços. Sim, a energia do terreno é gratuita e inesgotável, mas é preciso levar em conta os custos de manutenção, além do investimento inicial de instalação.
Renovável e limpo: É uma excelente opção ambiental por se tratar de uma fonte de energia limpa, que não emite CO2 nem contribui para as mudanças climáticas. Não funciona com combustão, e apenas a bomba geotérmica usa eletricidade.
Também não há necessidade de se preocupar com gases tóxicos, como monóxido de carbono ou possíveis incêndios.
Poupança: Uma instalação geotérmica significa economia de 75% no aquecimento e cerca de 80% no resfriamento. Ao partir de uma temperatura estável de 15º, resfriar ou aquecer a água fica mais barato.
Mas você tem que contar com o custo elétrico da bomba geotérmica neste caso.
Amortização Rápida: Por não ter que pagar pelo combustível, o investimento é recuperado em alguns anos e mais se tivermos em conta que temos aquecimento, ar condicionado no verão e também água quente. Já a partir do primeiro mês, podemos esperar começar a economizar substancialmente na conta de energia e os períodos de retorno do investimento variam bastante, dependendo da demanda de energia da casa (aquecimento, ar condicionado e água quente).
Sem impactos ambientais: Não produz ruídos incômodos ou impactos visuais na paisagem, uma vez que toda a instalação está enterrada.
Duração: Uma bomba geotérmica dura até duas vezes mais que uma caldeira térmica convencional e gasta pouca eletricidade.
Adaptável: Embora seja mais eficiente se combinado com o piso radiante, não é necessário instalar este sistema para usufruir do calor em casa. Também é possível usar os radiadores instalados anteriormente. Após um estudo das necessidades de cada habitação, uma empresa especializada poderá aconselhar uma instalação extra em alguns casos.
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A energia térmica é muito promissora e é uma forma de energia limpa e sustentável. Portanto, aproveitar essa energia a nosso favor não é apenas econômico, mas também ecológico.
