Perfurar o magma para obter energia geotérmica é um risco alto
O Krafla Magma Testbed (KMT) “tem o potencial de ser para os geocientistas o que o Grande Colisor de Hádrons tem sido para os físicos de partículas”. É o que dizem os pesquisadores que trabalham no projeto de perfuração direta de uma câmara de magma para explorar a energia geotérmica massiva.
Em 2009, pesquisadores na Islândia perfuraram diretamente o solo no topo de um vulcão conhecido. O plano original era perfurar uma profundidade de 4,5 km até pouco acima de uma câmara magmática conhecida. No entanto – como você pode imaginar quando se trata de mexer com magma – as coisas não saíram totalmente como planejadas. A uma profundidade de apenas 2 km, o equipamento penetrou em uma parte superior desconhecida da câmara, onde o magma escaldante tapou o buraco, danificou a broca e liberou no ar um fluxo de gás nocivo.
Um projeto semelhante foi realizado em 2014 com os mesmos resultados. A broca atingiu inesperadamente uma câmara magmática e o equipamento foi destruído por gases ácidos.
Não sendo um povo que é facilmente intimidado, os islandeses consideraram estes dois projetos como um bom sinal. Isso porque eles encontraram magma muito mais perto da superfície do que o previsto, o que significa que ele pode ser mais facilmente estudado e, potencialmente, ter seu calor aproveitado para usinas geotérmicas disparadamente mais eficientes.
Por isso, eles decidiram continuar perfurando mais câmaras de magma como parte do KMT, o qual será o primeiro observatório de magma do mundo. Apoiado por mais de 40 institutos de pesquisa e empresas de 11 países diferentes, o objetivo do projeto é triplo. Primeiro, estudar o próprio magma e a maneira como ele interage com a rocha circundante e como transfere seu calor para fora da crosta terrestre. Segundo, observar diretamente um sistema vulcânico que, espera a equipe, poderá melhorar as formas de monitorar, prever e alertar as pessoas sobre novas erupções.
Por fim, e talvez mais dramático, o KMT vai explorar o uso da farta energia térmica contida no magma para melhorar drasticamente a produção de energia geotérmica. Como o projeto será implantado perto da central geotérmica de Krafla existente, haverá muitas oportunidades para experimentar a produção real de energia.
“O KMT será a primeira infraestrutura internacional – um observatório de campo – construído para estudar diretamente o magma e seu acoplamento ao sistema hidrotermal acima dele”, disse a equipe do projeto. “Isso é análogo a um acelerador de partículas para a física ou um conjunto de telescópios para a astronomia, mas está focado em entender os processos que ocorrem sob as condições mais extremas na crosta terrestre.”
A razão pela qual o magma é um complemento tão atraente para a produção de energia geotérmica é que ele tem o poder térmico para aquecer a água que transforma as turbinas em um estado supercrítico. Este tipo de água se forma quando é aquecida acima de 373 °C sob uma pressão de 220 bar e se transforma em um estado de matéria que não é nem gás nem líquido.
Nessa condição, a água pode reter até 10 vezes mais energia do que a água ou o vapor normal. Por causa disso, a água supercrítica é uma espécie de Santo Graal para o avanço da energia geotérmica. Seu uso poderia melhorar drasticamente a eficiência do processo de produção de energia, tornando-o uma forma de energia limpa ainda mais viável e disponível, especialmente quando associada a outros avanços no campo geotérmico.
Implantação em duas fases
Embora originalmente programado para ser implantado este ano, em uma entrevista recente à Think Geoenergy, Björn Guðmundsson, do KMT, disse que o início do projeto ocorrerá em duas fases: uma em 2026 e outra em 2028.
O primeiro poço perfurado será o de pesquisa vulcânica e o segundo será usado para pesquisa energética.
“A diferença no KMT é que pretendemos recuperar um núcleo da base do sistema hidrotermal para magma e monitorar a temperatura através desse intervalo em paralelo. Esta será a primeira vez que os cientistas realmente obterão amostras disso”, disse Guðmundsson à Think Geoenergy. “Nosso objetivo é colocar sensores de temperatura e pressão no magma para medições diretas de seu comportamento. Estamos colaborando com a comunidade de sensores para desenvolver novos sensores de temperatura e tecnologias resistentes à temperatura para monitorar a pressão diretamente no magma”.
O KMT também diz que todos os equipamentos usados desta vez serão capazes de lidar com as condições adversas que foram desencadeadas durante os projetos anteriores de perfuração. E, claro, o fato de que os dois esforços passados não desencadearam um vulcão acidental leva a equipe a se sentir confiante de que os projetos futuros serão esforços relativamente seguros.
Fonte: KMT
Artigo original (em inglês) publicado por Michael Franco na New Atlas.
Sobre o autor
Michael Franco escreve sobre ciência e tecnologia há anos, incluindo publicações como a Discovery Channel Magazine, Discover Magazine e CNET. De longe, sua casa favorita até agora tem sido a New Atlas, onde ele tem permissão para escrever seus textos como quiser. As montanhas da Carolina do Norte, onde ele vive com sua esposa e dois poodles gigantes, oferecem o contraponto perfeito para muito tempo na tela.
