Prós e contras da energia geotérmica
A energia geotérmica é um recurso de energia renovável. Envolve o aproveitamento do calor armazenado sob nossos pés, ou seja, dentro da superfície da Terra. Pode ser usado em grande escala (nível de utilidade) para gerar eletricidade, mas também em menor escala em residências e empresas para fornecer aquecimento e resfriamento,
A energia geotérmica é explorada há muito tempo tempo, mas não é tão conhecido como outras fontes alternativas de energia, como a energia solar e eólica.
Para ajudá-lo a aprender mais sobre esta fonte de energia, reunimos uma breve visão geral de seus benefícios e desvantagens mais importantes; você também pode encontrar informações mais detalhadas mais adiante na página.
Observação: esta lista é baseada nas duas maneiras principais de aproveitarmos a energia geotérmica hoje: Geração de eletricidade com usinas geotérmicas e sistemas de aquecimento e resfriamento geotérmicos .
Nesta página:
- Prós e contras da energia geotérmica
- O que é energia geotérmica?
- Vantagens
- Ecologicamente correto
- Renovável e sustentável
- Grande potencial
- Estável
- Aquecimento e refrigeração
- Desvantagens
- Questões ambientais
- Instabilidade da superfície
- Específico do local
- Questões de sustentabilidade
- Pensamentos finais
Os prós e contras da energia geotérmica
Prós | Contras |
---|---|
Geralmente ambiental conta amigável; não causa poluição significativa | Alguns pequenos problemas ambientais |
Renovável e sustentável | A sustentabilidade depende de os reservatórios serem adequadamente gerenciados |
Grande potencial | Específico do local |
Confiável | Custos iniciais elevados |
Ótimo para aquecimento e resfriamento | Pode causar terremotos em casos extremos |
O que é energia geotérmica?
A crosta terrestre é feita de rochas e água, e uma camada de rocha derretida quente (magma ) abaixo disso. O magma é muito quente – mais quente até do que a superfície do sol.
O calor produzido pelo magma é uma grande fonte de energia e pode ser convertido em eletricidade. Para fazer isso, perfuramos a terra e, como regra geral, quanto mais baixo você vai, mais quente fica.
O calor subterrâneo é usado para aquecer a água, que se transforma em vapor. Esse vapor é então usado para girar uma turbina localizada acima do solo, que produz eletricidade para a rede.
A geotérmica é uma fonte renovável de energia que é quase totalmente livre de poluição e é consistentemente confiável.
Vantagens da energia geotérmica
amiga do ambiente
A energia geotérmica é geralmente considerada amiga do ambiente.
A pegada de carbono de uma usina geotérmica é mínima. Uma usina geotérmica média libera 99% menos dióxido de carbono (CO2) para cada megawatt-hora (MWh) de eletricidade que gera, de acordo com o EIA.
Embora existam alguns aspectos poluentes do aproveitamento da energia geotérmica, eles são menores quando comparados à poluição associada às fontes convencionais de combustível fóssil, como carvão e gás natural.
O desenvolvimento adicional de nossos recursos geotérmicos é considerado útil na luta contra o aquecimento global.
Renováveis e sustentáveis
Os reservatórios geotérmicos vêm de recursos naturais e são naturalmente reabastecidos . A energia geotérmica é, portanto, uma fonte de energia renovável.
“Sustentável” é outro rótulo usado para fontes de energia renováveis. Em outras palavras, a energia geotérmica é um recurso que pode sustentar sua própria taxa de consumo – ao contrário das fontes de energia convencionais como carvão e combustíveis fósseis.
De acordo com os cientistas, a energia em nossos reservatórios geotérmicos durará literalmente bilhões de anos.
Potencial massivo
Consumo mundial de energia atualmente tem cerca de 17 terawatts (TW) de energia de todas as fontes, tanto fósseis quanto renováveis.
Embora possa parecer muito, na verdade há muito mais energia do que a armazenada dentro da Terra! Dito isso, a maior parte da energia geotérmica é difícil e / ou não lucrativa de acessar. Estimativas realistas para o potencial das usinas geotérmicas variam entre 0,035 a 2 TW.
As usinas geotérmicas em todo o mundo atualmente fornecem apenas 12,7 gigawatts (GW) de eletricidade, com capacidade instalada de aquecimento geotérmico a bi t superior a 28 GW. Isso significa que há muito espaço para geração adicional de energia geotérmica.
Estável
A energia geotérmica é uma fonte confiável de energia.
Podemos prever a produção de energia de uma usina geotérmica com precisão notável.Este não é o caso da energia solar e eólica, onde o clima desempenha um papel importante na produção de energia. As usinas geotérmicas são, portanto, excelentes para atender à demanda de energia de carga de base.
As usinas geotérmicas têm um alto fator de capacidade – a produção de energia real está muito próxima da capacidade total instalada.
A média global a produção de energia era superior a 80% (fator de capacidade) da capacidade total instalada em 2017, mas até 96% foi realizado.
Ótimo para aquecimento e refrigeração
Geração de eletricidade com energia geotérmica energia requer altas temperaturas da água – de mais de 150 ° C (cerca de 300 ° F) ou mais – para girar efetivamente as turbinas de geração de energia.
A outra maneira mais fácil de utilizar a energia geotérmica é use-o para aquecimento e resfriamento. Essa abordagem faz uso da diferença de temperatura (relativamente pequena) entre a superfície e uma fonte no solo.
A Terra geralmente é mais resistente às mudanças sazonais de temperatura do que o ar. Consequentemente, o solo a poucos metros abaixo da superfície pode atuar como um dissipador / fonte de calor com uma bomba de calor geotérmica – da mesma forma que uma bomba de calor elétrica usa o calor presente no ar.
Nos últimos anos, observamos um grande crescimento no número de proprietários de residências que utilizam aquecimento / resfriamento geotérmico.
Desvantagens da energia geotérmica
Questões ambientais
Há uma abundância de gases de efeito estufa abaixo da superfície da terra. Quando a energia geotérmica é usada, alguns desses gases escapam para a superfície e para a atmosfera. Essas emissões tendem a ser maiores perto de usinas geotérmicas.
As usinas geotérmicas geram pequenas quantidades de dióxido de enxofre e emissões de sílica. Os reservatórios também podem conter vestígios de metais pesados tóxicos, incluindo mercúrio, arsênio e boro.
Dito isso, a poluição associada à energia geotérmica é muito baixo, e apenas uma pequena fração do que vemos com a energia do carvão e combustíveis fósseis els. Além disso, não houve nenhum caso relatado de contaminação da água de locais geotérmicos nos EUA, de acordo com a Union of Concerned Scientists.
Instabilidade da superfície (terremotos)
A construção de usinas geotérmicas pode afetar a estabilidade da terra. Na verdade, as usinas geotérmicas levaram à subsidência (afundamento da superfície da Terra) na Alemanha e na Nova Zelândia.
Terremotos podem ser desencadeados devido à fratura hidráulica, que é uma parte intrínseca do desenvolvimento do sistema geotérmico aprimorado (EGS) usinas de energia.
Em 2006, a construção de uma usina geotérmica na Suíça desencadeou um terremoto de magnitude 3,4 na escala Richter.
Caro
Projetos comerciais de energia geotérmica são caros. Os custos totais de instalação geralmente terminam em algo entre US $ 2,5–5 milhões para uma usina geotérmica com capacidade de 1 megawatt (MW).
A exploração e perfuração de novos reservatórios desempenha um grande papel no aumento dos custos e, normalmente, é responsável por metade dos custos totais.
Como mencionado anteriormente, a maioria dos recursos geotérmicos não podem ser utilizados em de maneira econômica, pelo menos não com a tecnologia atual, o nível de subsídios e os preços da energia.
Os custos iniciais de sistemas de aquecimento e resfriamento geotérmico para residências e edifícios comerciais também são altos. Dito isso, é provável que esses sistemas economizem anos no futuro e, portanto, devem ser considerados investimentos de longo prazo. As bombas de calor de origem subterrânea normalmente custam US $ 15.000 a US $ 40.000 instaladas e geralmente têm um tempo de retorno de 10 a 20 anos.
Específico do local
Bons reservatórios geotérmicos são difíceis de encontrar. Alguns países foram abençoados com grandes recursos – Islândia e Filipinas, por exemplo, atendem a quase um terço de sua demanda de eletricidade com energia geotérmica.
Se a energia geotérmica for transportada por longas distâncias por meio de água quente (não eletricidade), perdas significativas de energia devem ser levadas em consideração.
Questões de sustentabilidade
A água da chuva se infiltra na superfície da terra e nos reservatórios geotérmicos ao longo de milhares de anos. Estudos mostram que os reservatórios podem se esgotar se o fluido for removido mais rápido do que substituído.
Esforços podem ser feitos para injetar fluido de volta no reservatório geotérmico após a energia térmica ter sido utilizada (a turbina gerou eletricidade).
A energia geotérmica é sustentável se os reservatórios forem gerenciados adequadamente . Este não é um problema para aquecimento e resfriamento geotérmico residencial, onde a energia geotérmica está sendo usada de maneira diferente das usinas geotérmicas.
Geotérmica: uma fonte de energia limpa contida por altos custos iniciais
O resultado final é o seguinte: a energia geotérmica é geralmente considerada ecologicamente correta, sustentável e confiável. Isso torna a energia geotérmica um acéfalo em alguns lugares, mas altos custos iniciais nos impedem de realizar todo o potencial.
Quanta influência a energia geotérmica terá em nossos sistemas de energia no futuro depende de avanços tecnológicos, preços de energia e política (subsídios). Ninguém sabe realmente como será a situação daqui a duas décadas.
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Você pode querer comparar este artigo com o resto dos prós e contras série:
Principais conclusões
- A energia geotérmica é derivada da enorme quantidade de calor que existe sob a superfície da Terra.
- A energia geotérmica pode ser usada para gerar eletricidade por perfurações subterrâneas e aproveitando o calor para operar turbinas a vapor na superfície.
- A geotérmica também pode ser usada para aquecimento e resfriamento, aproveitando as diferenças de temperatura acima e abaixo do solo.
- Prós da energia geotérmica: é ecologicamente correta, renovável e sustentável, confiável , ótimo para aquecimento e resfriamento e tem enorme potencial .
- Contras da energia geotérmica: gera resíduos, os reservatórios exigem gerenciamento adequado, é específico do local, tem alto custo inicial e pode causar terremotos em casos extremos.
- Geotérmica tem potencial para se tornar uma importante fonte de energia global, mas é impedido por seus altos custos iniciais.