Extrair da Terra a energia

DO REDATOR DE DESPERTAI! NAS FILIPINAS

Embaixo da superfície da Terra jaz um tesouro enorme. Não é ouro, prata, nem pedras preciosas. Trata-se de um vasto estoque de calor chamado energia geotérmica.

GRANDE parte dessa energia fica armazenada em camadas subterrâneas de rocha derretida, também conhecida como magma. O calor da Terra é de fato um tesouro, pois é uma fonte limpa de energia que oferece vantagens incontestáveis sobre outras fontes como petróleo, carvão, gás natural e energia nuclear.

As temperaturas no interior da Terra chegam a centenas e até a milhares de graus Celsius. Acredita-se que a quantidade de calor que sobe à superfície equivale à energia de aproximadamente 100 bilhões de megawatts/hora, superando em muitas vezes a quantidade de energia elétrica usada no mundo inteiro. Certamente uma quantidade fabulosa de energia! Explorar esse tesouro, no entanto, é um desafio.

Como alcançar esse tesouro

Certa quantidade de calor da Terra encontra-se no chão, até mesmo perto da superfície, e esse calor pode ser explorado utilizando-se bombas térmicas ligadas a uma tubulação subterrânea em forma de serpentina. A energia extraída dali pode ser usada para aquecer casas durante o inverno ou realizar outras tarefas úteis. Além disso, os habitantes próximos a fontes termais, ou outras áreas geologicamente ativas, vêm descobrindo outros usos para o calor disponível na Terra. Os antigos romanos, por exemplo, usavam fontes termais para tomar banho.

A maior parte do calor concentra-se abaixo da crosta terrestre, na camada conhecida por manto. A espessura média da crosta é de cerca de 35 quilômetros — profundidade bem maior do que a capacidade de perfuração da tecnologia moderna. Essa crosta é formada por uma porção de placas que, em alguns lugares, são mais finas, especialmente onde se encontram. Nesses pontos específicos, o magma consegue subir até mais perto da superfície e aquecer a água enclausurada em camadas de rocha. Essa água está geralmente entre 2 e 3 quilômetros abaixo da superfície e ao alcance das modernas técnicas de perfuração. Ela pode ser explorada e muito bem aproveitada. Vejamos como.

O calor em ação

No nível do mar, a água ferve a 100 graus Celsius, mas embaixo da Terra as pressões são bem maiores, mantendo a água em altas temperaturas ainda no estado líquido.a Quando a perfuração extrai água acima de 175 °C, ela pode ser utilizada para acionar geradores elétricos.

É mais comum encontrar água nessas temperaturas em áreas onde houve recente atividade vulcânica, como o Círculo de Fogo — região de vulcões ativos e inativos, no oceano Pacífico. As Filipinas estão situadas nesse Círculo e, nos últimos anos, houve um progresso significativo nesse país no que tange à exploração de recursos geotérmicos para a produção de eletricidade. Na verdade, as Filipinas tornaram-se um dos países que exploram de maneira ampla a energia geotérmica. Mais de 20% de toda a eletricidade usada no país vem desse tipo de energia.

A fim de aprender mais sobre a eletricidade que é produzida a partir do calor da Terra, Despertai! visitou a grande usina geotérmica Mak-Ban, na província de Laguna, Filipinas. Essas instalações têm a capacidade de gerar 426 megawatts de energia. Vamos fazer uma rápida visita para ver como se faz isso.

Visita a uma usina geotérmica

Saindo da estrada principal, pegamos uma via de mão dupla em direção ao sítio geotérmico. Próximo à usina localizada nesse sítio, entramos numa área onde avistamos grandes tubulações de vapor saindo dos poços geotérmicos e seguindo em direção às usinas geradoras. Pode-se ver mais tubos trazendo vapor dos poços nas colinas. A tubulação se intercala em formatos contínuo e espiralado, e ficamos sabendo que isso é para permitir a expansão e contração dos tubos à medida que eles esquentam e esfriam.

Perto da vila ficam os escritórios da Philippine Geothermal, Inc., onde o gerente operacional Roman St. Maria nos recebeu. Logo depois, Roman nos levou numa visita à usina.

Há alguns poços de produção perto dos escritórios. “Utilizamos a mesma tecnologia empregada na perfuração de poços de petróleo”, comentou Roman, “porém os buracos são mais largos”. E acrescentou: “De fato, os poços se tornam dutos através dos quais passam água quente pressurizada e vapor que trazemos à superfície e daí conduzimos ao gerador de energia.” Perto dali, há dois poços muito próximos um do outro. Quando perguntamos o porquê, nosso guia explicou: “Estão perto um do outro apenas na superfície. Abaixo do solo, um é reto e o outro nos permite controlar a direção. Isso é necessário por causa do custo do terreno. A proximidade dos poços de perfuração nos habilita a baixar os custos.”

Curiosos para saber mais sobre o processo, perguntamos: “Lemos que vocês empregam a tecnologia jato de vapor. O que isso significa?” Roman explicou: “O poço mais profundo que temos aqui é de quase 3.700 metros. Nessa profundidade, a água está em alta pressão, mas quando você a traz à superfície, a pressão cai e a maior parte da água jorra, ou vira vapor — daí o nome tecnologia jato de vapor.”

Saindo dos poços em direção à tubulação, há o que se chama de separador, que isola o vapor da água quente ou resíduo geotérmico. Mas o vapor ainda não está pronto para gerar energia. Roman acrescentou: “Restam ainda gotículas de água no vapor em percurso, as quais contêm minerais que podem depositar-se na turbina e danificá-la. Então, o vapor vai do separador para o depurador, cujo trabalho é remover essas gotículas.”

Nosso guia apontou para uma tubulação com isolamento que leva o vapor depurado para a usina de geração de energia, a cerca de um quilômetro dali. Visto que há condensação ao longo do caminho, o vapor passa por outro depurador antes de entrar na turbina que aciona o gerador.

Estamos agora no topo duma colina onde dá para avistar todo o sítio geotérmico. “A área total é de sete quilômetros quadrados”, destacou Roman, e acrescentou: “Temos 102 poços ao todo, dos quais 63 são poços de produção. Muitos outros são poços de reinjeção.” Nossa próxima pergunta foi: “O que são poços de reinjeção?” Sua resposta: “Geramos tanta água quente e vapor por hora, que é necessário reinjetar água no reservatório subterrâneo para não danificar o meio ambiente. Cem por cento do líquido efluente é reinjetado no solo.” Ficamos sabendo que isso também serve para reabastecer o sítio geotérmico.

Como é que uma central geotermelétrica afeta o aspecto geral da região? O sinal mais evidente de sua existência é o vapor que escapa da usina geradora. Além disso, o que se vê são coqueiros e outras folhagens, e diversas casas que foram construídas no vale. Parece que, com administração cuidadosa, as usinas geotérmicas podem coexistir com as pessoas e o meio ambiente.

As instalações que visitamos utilizam apenas vapor de alta temperatura para a geração de energia. Porém, recentemente fizeram-se esforços de extrair energia de fluidos com menos de 200 graus Celsius e o resultado foi o desenvolvimento da tecnologia de ciclo binário, que consiste em utilizar fluidos quentes extraídos para vaporizar outro fluido, sendo este o que aciona o conjunto turbina—gerador.

Os prós e os contras

Há muito que dizer a favor da energia geotérmica. Os países que obtêm energia dessa fonte reduzem sua dependência do petróleo. Cada dez megawatts de eletricidade gerada representam anualmente uma economia de 140.000 barris de petróleo bruto. Além disso, as fontes geotérmicas são enormes e o perigo de escassez é bem menor do que o de muitas outras fontes de energia. Também, reduzem-se problemas com a poluição, sem falar nos custos de produção da energia geotérmica, bem baixos em comparação com outras fontes de energia.

Um ponto negativo da geração desse tipo de energia é de ordem ambiental. O vapor geotérmico normalmente contém sulfeto de hidrogênio, que é tóxico em grandes quantidades e incômodo, em pequenas quantidades, por causa do odor sulfúreo. No entanto, os processos de remoção desse incômodo são eficazes e mais eficientes que os sistemas de controle de emissões das usinas de energia movidas a combustível natural. Além do mais, pode haver pequenas quantidades de arsênio e outras substâncias tóxicas nos efluentes. Quando esses são reinjetados no solo, mantêm-se o nível de perigo muito reduzido. A contaminação de lençóis freáticos também pode ser um problema se os poços geotérmicos em grandes profundidades não estiverem revestidos com aço e cimento.

Nosso Criador nos deu um planeta com diversos tesouros e a energia geotérmica é apenas um deles. O homem está apenas aprendendo como utilizá-la. Sem dúvida, desenvolvimentos futuros nos ajudarão a ver como usar mais beneficamente esses tesouros e, ao mesmo tempo, cuidar melhor desse maravilhoso planeta confiado a nós. — Salmo 115:16.

[Nota(s) de rodapé]

[Diagrama/Fotos na página 15]

(Para o texto formatado, veja a publicação)

Usina geotérmica Mak-Ban, Filipinas

(desenho simplificado)

Equipamento de perfuração

↓

Reservatório geotérmico

Linhas de energia

↑

Transformador

↑

Gerador

↑

Poço de produção → Separador → Vapor → Depurador → Depurador → Turbina

↓

↑ Resíduo → Poço Reinjetor ← água ← Torre de Resfriamento

↑ ↓

Reservatório geotérmico Reservatório geotérmico

[Fotos]

POÇO DE PRODUÇÃO

TUBULAÇÃO DE VAPOR

USINA DE GERAÇÃO DE ENERGIA

[Créditos]

Homens abrindo a válvula de vapor na página 13: cortesia da Philippine National Oil Corporation; tubulação na página 13, vista aérea e destaque da usina de geração de energia na página 15: cortesia da National Power Corporation (Filipinas); poço de produção e tubulação de vapor na página 15: cortesia da Philippine Geothermal, Inc.