Dossier energia Geotérmica nos Açores

A geotermia afigura-se como uma das formas possíveis e viáveis no aproveitamento do vasto leque de energias que o nosso planeta nos oferece. Os Açores constituem a zona com maior potencial e afirmam-se como o principal nome de referência na exploração deste recurso.


 
Aproveitar a energia limpa e inesgotável que a Terra nos oferece. Este é o mote que rege a utilização das energias renováveis e um lema que encaixa à letra na energia geotérmica- Isto porque a geotermia consiste no aproveitamento energético do calor proveniente do interior da terra, que resulta do fluxo das camadas mais profundas da crosta terrestre e da radioactividade natural das rochas. Esta é uma autentica “dádiva natural”, que é passível de ser aproveitada para diversas aplicações de usos directos e para a produção de electricidade. No primeiro caso, a partir de recursos de baixa entalpia – com temperaturas entre 30º C e 120º C – que resultam da circulação de água de origem meteórica em falhas e fracturas. O aproveitamento deste calor pode ser realizado directamente para aquecimento ambiente, de águas, pisciculturas ou processos industriais. No segundo caso, através de recursos de alta temperaturas – superiores a 120º C – que estão normalmente associadas a áreas de actividade vulcânica, sísmica ou magmática.



O método mais simples de aproveitamento desta energia consiste na utilização das águas quentes e vapores naturais que sã emanados do interior da terra para accionar turbinas que, à superfície, estão acopladas a alteradores. É também possível rentabilizar este recurso através de abertura de furos a grande profundidade: este método consiste no bombeio de água para o interior desses buracos que, ao descer, aquece e passa da forma líquida a vapor, que, por sua vez, é utilizado para accionar turbinas que movem os geradores.

O potencial açoriano

Em Portugal continental existem essencialmente explorações de energia geotérmica de baixa temperatura ou termais, que podem ser divididas em dois tipos: aproveitamento de pólos termais existentes (com temperaturas entre os 20 e os 76º C) e aproveitamento de aquíferos profundos de bacias sedimentares. No primeiro caso, podem-se citar como exemplo os aproveitamentos em Chaves e S. Pedro do Sul, a funcionar no segundo destaca-se o projecto geotérmico do Hospital da Força Aérea do Lumiar, em Lisboa. Esta instalação, a operar desde 1992, obtém energia através de um furo com cerca de 1500 metros de profundidade, com temperaturas superiores a 50º C.

As explorações mais interessantes na área da geotermia são realizadas nas ilhas dos Açores, onde actualmente estão inventariados 235,5 MWt. O enquadramento geoestrutural do arquipélago junto da Crista Médio Atlântica, na confluência de três placas tectónicas – americana, africana e eurasiática -, proporciona uma intensa actividade vulcânica, bem como outros fenómenos que demostram bem a grande quantidade de energia que subsiste no subsolo. Por outro lado, a produção de energia eléctrica nos Açores possui condições peculiares, derivadas do facto de a região estar fora da rede nacional e europeia, existindo nove sistemas electroproductores independentes de reduzida escala.


Central de Ribeira Grande

A ilha de São Miguel é aquela onde se verifica actualmente um maior potencial, e subsequente aproveitamento da energia geotérmica. O processo iniciou-se em 1973, quando, durante a execução de uma sondagem geológica efectuada pela universidade canadiana de Dalhouise, foi descoberto um reservatório geotérmico de alta entalpia com temperatura superior a 200º C. Anos depois foram efectuados estudos de prospecção na zona envolvente, que culminaram no arranque, em 1980, da Central Geotérmica Piloto de Pico Vermelho, uma estrutura que hoje em dia tem uma potência nominal de 3 MW.


Central Geotérmica Piloto de Pico Vermelho - Fonte: IGA

No passado mês de Fevereiro, foi anunciada a instalação de uma terceira estação geotérmica para a produção de electricidade em São Miguel. O valor total do contrato, atribuído pela SOGEO – subsidiária da EDA-Electricidade dos Açores – à multinacional israelita Ornat, é superior a 19 milhões de Euros, e a instalação deverá ficar completa em 19 meses. Paralelamente, deverá também entrar em funcionamento dentro de quatro anos a primeira estrutura deste género na ilha Terceira, uma central que terá uma capacidade de produção de 12 MW.
 
Contudo, a instalação mais importante do arquipélago á a Central Geotérmica da Ribeira Grande, em São Miguel. Esta estrutura, também instalada pela Ornat, possui actualmente um capacidade de geração de 13 MW tendo sido instalada em duas fases: em 1994, a Fase A constituída por dois grupos de turbo-geradores (2x4 MW). O equipamento electromecânico instalado inclui os sistemas auxiliares transformadores, disjuntores, grupo Disel de emergência, sistema de combate a incêndio e a linha de interligação à rede de transportes. Situada no sector de Cachaços-Lombadas do campo geotérmico, a central é servida por um parque de quatro poços de produção (CL1, CL2, CL3 e CL5) que produzem para um colector comum que alimente os permutadores de calor e um poço de injecção (CL4) destinado a receber o caudal total de efluente líquido. A tecnologia do equipamento de produção é baseada num sistema binário, segundo o ciclo de Rankine, e utiliza um fluido orgânico intermédio. Esta tecnologia de conversão de energia eléctrica supõe um processo de transferência de calor que se desenvolve em três níveis: o primeiro é a transferência de calor remanescente do vapor expandido na turbina (fluido intermédio), o segundo, da água (brine) e o último, do vapor geotérmico.

Central Geotérmica da Ribeira Grande - Fonte: Revista Ciência e Tecnologia

O sistema de funcionamento da central pode se descrito da seguinte forma: o fluido geotérmico bifásico, proveniente dos poços, entra primeiro no separador, que separa a fase líquida (brine) do vapor saturado e gases não-condensáveis (NCG). Depois de separado, o vapor geotérmico entra no vaporizador, sendo uma pequena percentagem expelida para a atmosfera conjuntamente com gases não-condensáveis, através de uma válvula de descarga. Em resultado da transferência de energia calorifica para o fluido intermédio, ocorre a condensação do vapor geotérmico que é conduzido para a entrada do pré-aquecedor juntando-se ao brine, participando na transferência de calor entre a fase líquida e o fluido intermédio. Depois, o fluido intermédio no nível mais elevado de entalpia, sob a forma de vapor, é dirigido para a turbina, onde se expande e acciona a turbina acoplado ao alternador. Finalmente, o fluido intermédio é condensado por arrefecimento a ar, através dos aero-condesadores que funcionam como a fonte fria, após ter permutado o calor no recuperador com o próprio fluido de trabalho no início de um novo ciclo.

No ciclo, o fluido orgânico funciona em circuito fechado, nunca entrando em contacto com o fluido geotérmico ou com a atmosfera. O fluido geotérmico, após passagem por um pré-aquecedor, é conduzido numa linha de descarga para uma caixa em betão, que por sua vez está ligada ao poço de reinjecção CL4, onde é reinjectado.