A energia geotérmica deve decolar em breve?

Com cerca de 6 mil graus centígrados, o núcleo da Terra é tão quente quanto o Sol. Mesmo na faixa de 2 mil a 5 mil metros abaixo da superfície do planeta, as temperaturas giram entre 60 ºC e 200 ºC, enquanto que em regiões vulcânicas, até a própria superfície pode chegar a 400 ºC.

Todo esse calor representa um grandepotencial energético. Nossos ancestrais já conheciam o poder da energia geotérmica. No primeiro século d.C., por exemplo, os romanos que viviam nas atuas cidades alemãs de Aachen e Wiesbaden aqueciam suas casas e banhos com águas termais.

Na Nova Zelândia, o povo Maori cozinhava comida usando o calor da Terra. E já em 1904 a energia geotérmica era usada para gerar eletricidade em Larderello, no centro da Itália.

Energia geotérmica convertida em eletricidade

Atualmente, cerca de 400 usinas de energia de 30 países geram eletricidade usando o vapor formado sob a superfície da Terra, produzindo uma capacidade total de 16 gigawatts.

Este método de geração de eletricidade é particularmente importante em regiões vulcânicas ao longo do Círculo de Fogo do Pacífico, incluindo Estados Unidos, México, El Salvador, Islândia, Turquia, Quênia, Indonésia, Filipinas e Nova Zelândia. Em nível global, contudo, a energia geotérmica participa em apenas 0,5% da geração de eletricidade.

Fonte disponível em qualquer lugar

Mundialmente, a energia geotérmica é utilizada sobretudo para aquecer piscinas, edifícios, estufas e sistemas de aquecimento urbano. Seu princípio de funcionamento é simples: água a 200 ºC é bombeada de poços de até 5 mil metros de profundidade. O calor é então extraído e a água resfriada é bombeada de volta através de uma segunda perfuração.

Este método de captura de calor é viável no mundo todo, barato e cada vez mais popular em países que não possuem atividade vulcânica. De acordo com avaliações do Renewables Global Status Report, a capacidade instalada de usinas de calor geotérmico é atualmente de 38 gigawatts em todo o mundo – mais do que o dobro da capacidade de usinas geotérmicas para geração de eletricidade.

Os atuais líderes no desenvolvimento de geotermia profunda são China (14 GW), Turquia (3 GW), Islândia (2 GW) e Japão (2 GW), aquecendo cada vez mais distritos urbanos e estufas com esse método. Na Alemanha, a cidade de Munique desfruta de aquecimento geotérmico barato e pretende usar a tecnologia para tornar o setor climaticamente neutro até 2035.

O governo alemão também está buscando desenvolver ainda mais a energia geotérmica profunda para criar um suprimento nacional de calor neutro para o clima até 2045. De acordo com estudos, a energia geotérmica profunda pode gerar cerca de 300 terawatts-hora de calor anualmente, a partir de uma capacidade instalada de 70 GW – mais de metade da demanda futura de calor de todos os edifícios.

Extraindo calor da superfície da Terra

Cada vez mais, no entanto, a energia geotérmica está sendo aproveitada a partir de fontes próximas à superfície da Terra, com a ajuda de bombas de calor.

Com perfurações de apenas 50 a 400 metros de profundidade, um sistema de tubulação fechada transporta água da superfície para o subsolo e de volta, aquecendo-a de 10 a 20 ºC. Uma bomba de calor utiliza essa energia para produzir água de 30 ºC a 70 ºC, que é então usada na calefação de edifícios.

Pesquisadores acreditam que o uso dessa energia geotérmica superficial na Alemanha oferece um potencial de aquecimento semelhante à energia geotérmica profunda. Sozinhas, essas duas tecnologias poderiam satisfazer a demanda futura de aquecimento de todos os edifícios do país.

Quanto custa o calor da energia geotérmica profunda?

De acordo com a análise de seis institutos de pesquisa alemães, gerar calor com energia geotérmica profunda custa menos de 0,03 euro por quilowatt-hora (kWh).

Antes da guerra na Ucrânia, porém, a geração de calor com o gás natural russo era ainda mais barata para muitas operadoras municipais na Europa, o que tornava pouco atraente o investimento na construção de usinas geotérmicas profundas.

Desde a invasão da Rússia, no entanto, aumentos acentuados nos preços do gás elevaram esse custo para mais de 0,12 euro por kWh, alerando radicalmente o panorama. As operadoras estão agora mostrando grande interesse em energia geotérmica profunda para fornecimento de calor.

Energia geotérmica pode satisfazer completamente a demanda de calor?

Não. As demandas de aquecimento dos edifícios do mundo podem ser atendidas pelo potencial quase ilimitado da energia geotérmica profunda e da energia geotérmica próxima à superfície.

Já as aplicações industriais às vezes requerem temperaturas superiores a 200 ºC, inatingíveis com energia geotérmica através das tecnologias atuais. Para temperaturas tão altas, o aquecimento com eletricidade, biogás, biomassa e hidrogênio verde  ainda são as alternativas mais ecológicas.

Com que rapidez a energia geotérmica profunda pode começar a fornecer calor?

Nos últimos 100 anos, as indústrias de petróleo e gás, em particular, acumularam conhecimento considerável sobre o subsolo do planeta e técnicas de perfuração, dispondo de pessoal altamente qualificado e tecnologias sofisticadas.

A energia geotérmica pode ser expandida rapidamente "se as indústrias de petróleo e gás voltarem sua atenção" para ela, afirmou à DW Rolf Bracke, diretor do Instituto Fraunhofer de Infraestrutura de Energia e Energia Geotérmica (IEG).

Mas se, por outro lado, essas empresas continuarem a se concentrar na produção de petróleo e gás porque gera mais dinheiro, não haverá pessoal nem tecnologia suficiente para expandir de forma rápida a energia geotérmica, ressalva o pesquisador.

O desenvolvimento de fontes de calor geotérmico leva de dois a três anos,  se a aprovação for concedida rapidamente – e cerca de três vezes mais na Alemanha, devido a entraves burocráticos. Berlim agora quer acelerar esse processo, e até 2030 decuplicar a atual produção de energia térmica, que é de 1 terawatt.

Energia geotérmica profunda pode causar terremotos?

Sim. Em regiões com atividade sísmica, a energia geotérmica pode desencadear pequenos terremotos quando a água é injetada no subsolo a uma pressão muito alta, despertando tensões já existentes. Em alguns casos, os tremores resultaram em rachaduras em edifícios e oposição pública a essa tecnologia.

Segundo Bracke, não há relatos de terremotos em regiões sem tensões subjacentes. Além disso, as técnicas geotérmicas também têm sido aprimoradas: tremores de superfície agora podem ser evitados com pressões de água subterrânea mais baixas e métodos de monitoramento mais sofisticados.

Mas, em comparação com a extração de petróleo, gás e carvão, a energia geotérmica é muito menos arriscada, enfatizou Bracke, e "de longe, a fonte de energia mais segura da nossa Terra".