Geração Geotérmica Graduando: Lucas da Cunha Ferreira Orientador: Prof. Dr. Clodomiro Unsihuay Vila

AGENDA Princípio de funcionamento; Potencial energético; Tecnologias; Aspectos econômicos (Custos); Impactos socioambiental; Exemplos de usinas no Brasil e no mundo.

PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO O funcionamento de uma usina geotérmica consiste em injetar água até uma camada profunda da crosta terrestre, fazendo o líquido voltar aquecido em velocidade suficiente para mover turbinas. Também são aproveitados gêiseres naturais que brotam na superfície ou são feitas perfurações até as "caldeiras naturais" subterrâneas.

PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO Turbina a vapor

PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO Torre de resfriamento

POTENCIAL ENERGÉTICO

Tipos de Usinas Geotérmicas TECNOLOGIAS Tipos de Usinas Geotérmicas Géiseres: fontes de água quente na superfície terrestre; Rocha seca quente: se injeta água para utilizar a energia térmica do interior da Terra; Rocha úmida quente: fontes de água quente em regiões profundas; Vapor seco: fontes de vapor a altas pressões (raríssimas).

TECNOLOGIAS Vapor Seco Este é o mais antigo tipo de usina de energia geotérmica. Foi usado pela primeira vez em Lardarello na Itália em 1904.

TECNOLOGIAS Flash Fluidos hidrotermais acima de 182 ° C pode ser utilizado em plantas de flash para produzir eletricidade. O fluido é pulverizado para dentro de um tanque mantido a uma pressão muito mais baixa do que o fluido, fazendo com que o fluido se se vaporize rapidamente. O vapor então aciona uma turbina, que aciona um gerador.

TECNOLOGIAS Ciclo Binário A maioria das áreas geotérmicas contêm água com temperatura moderada abaixo de 204 °C. Energia é extraída a partir desses fluidos em centrais de ciclo binário. Fluido geotérmico quente e um fluido secundária com um ponto de ebulição muito mais baixo do que a água passe através de um permutador de calor. O calor do fluido geotérmico faz com que o fluido secundário se evapora, que, em seguida, impulsiona as turbinas. Porque este é um sistema de circuito fechado, praticamente nada é emitido para a atmosfera. 

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https://www.youtube.com/watch?v=GHR-UR-VA10

Aspectos econômicos (Custos) Quanto custa a energia geotérmica por quilowatt-hora (kWh)? A energia é vendida a US $ 0,03 a $ 0,035 por kWh.  Qual é o custo para desenvolver uma usina de energia geotérmica? Os custos de uma usina geotérmica são fortemente ponderada para despesas iniciais Perfuração de poços e construção de dutos Análise de recursos das informações de perfuração.  O custo inicial para o campo e usina é de cerca de 2500 dólares por kW instalado nos EUA, Operação e manutenção gama custa de US $ 0,01 a US $ 0,03 por kWh . Usinas de energia geotérmica pode executar mais a mais de 90% de disponibilidade (ou seja, produzindo mais de 90% do tempo), mas rodando a 97% ou 98% pode aumentar os custos de manutenção. 

Aspectos econômicos (Custos)

Vantagens da Exploração Podem ser construidas nos centros urbanos; Segura; Fácil manutenção;

Desvantagens Pode levar o campo geotérmico ao esgotamento; A energia deve ser utilizada nas regiões próximas as exploracões; Grandes perdas durante o processo; Calor perdido aumenta a temperatura do ambiente; Altos custos de reconhecimento e pesquisa do local de exploração; Perfuração, construção, impactos; Chances de abalos, devido a grande retirada de água;

IMPACTOS SOCIOAMBIENTAL Poluição do Ar Aproximadamente todos os fluxos geotérmicos contêm gases dissolvidos, estes são liberados junto com o vapor d´água. Em alguns casos, a concentração de H2S (Sulfeto de hidrogênio) no local da usina geotermica pode ser da ordem de 1ppm. (O H2S pode causar a morte por paralisia respiratória rapidamente a uma concentração de 667 ppm).

IMPACTOS SOCIOAMBIENTAL Poluição Sonora Os teste de perfuração das fontes são operações inerentemente barulhentas. Métodos de abatimento devem ser empregados, silenciadores e abafadores de vapor são simples e fáceis de serem instalados.

Eventos Catastróficos IMPACTOS SOCIOAMBIENTAL Eventos Catastróficos Os acidentes mais severos seriam aqueles associados à ruptura de pneumático, ruptura de tubulações e falha nos equipamentos ou indutância sísmica. As rupturas do pneumático ocorreram em vários lugares, incluindo Os Gêiseres, Waira-kei e Momotombo (Nicarágua)

EXEMPLOS DE USINAS NO BRASIL E NO MUNDO Não existem usinas geotérmicas no Brasil; Estudos para exploração do Aquífero Guarani; Ler artigo: http://aguassubterraneas.abas.org/asubterraneas/article/viewFile/22057/1 4417

EXEMPLOS DE USINAS NO BRASIL E NO MUNDO Desde a antiguidade se utilizavam as fontes termais, especialmente para banhos termais. Alguns povos também a utilizavam para obter água potável; O primeiro esforço para gerar energia geotérmica ocorreu em 1904 em Lardarello na Itália; Na Nova Zelandia o campo de gases de Wairakei, começou a ser explorado em 1950. O campo de géiseres na California estavam produzindo 500 MW de eletricidade em 1970.

EXEMPLOS DE USINAS NO BRASIL E NO MUNDO A primeira usina de eletricidade baseada em energia geotérmica foi a de Larderello na Itália, construída em 1913, acionando um gerador de 250 KW tendo sido posteriormente ampliada passando a gerar 400 MW elétricos. Nesta usina a energia geotérmica é captada de uma profundidade de 987,5 m, e o vapor gerado se encontra a uma temperatura de 240ºC.

EXEMPLOS DE USINAS NO BRASIL E NO MUNDO Complexo Geotérmico Geysers - USA Capacidade instalada de 1.517 MW e Capacidade de produção ativa de 900 MW.

Central Geotérmica Curacautín - MRP GEOTERMIA Chile https://www.youtube.com/watch?v=pfCC7OXV86s