Poderíamos usar vulcões para produzir eletricidade?

Imagem do vulcão Kilauea em erupção ilustra o post cujo título pergunta: Poderíamos usar vulcões para produzir eletricidade?
Lava respinga por uma abertura no vulcão Kilauea, no Havaí, durante uma erupção em setembro de 2023. M. Patrick, USGS, via NPS, CC BY-ND.

Transformar em energia a lava incandescente de um vulcão ativo seria uma atividade perigosa e não confiável. Os vulcões não entram em erupção em horários previsíveis e a lava esfria muito rapidamente. Todavia, muitos países, incluindo os EUA, encontraram maneiras de aproveitar o calor vulcânico para produzir eletricidade.

A energia geotérmica é obtida do calor gerado por processos naturais nas profundezas da Terra. Na maioria das áreas, esse calor aquece apenas rochas e águas subterrâneas perto da superfície. Em regiões com atividades vulcânicas ativas, no entanto, o calor é muito mais intenso. Às vezes, derrete rochas, formando magma.

Os vulcões agem como gigantescas aberturas de calor, fazendo com que o magma suba para mais perto da superfície da Terra. Parte dessa rocha derretida pode entrar em erupção, mas grande parte dela permanece no subsolo, aquecendo as rochas e a água em seu entorno. Onde a água aquecida sobe à superfície, ela cria fontes termais e gêiseres que podem durar milhares de anos.

Para aproveitar essa energia na geração de eletricidade, os engenheiros identificam áreas onde o magma está próximo à superfície e perfuram poços profundos para alcançar a água e as rochas que foram aquecidas. Esses poços trazem vapor para a superfície, o qual é direcionado para uma usina que gira suas turbinas e produz eletricidade.

O calor da Terra pode ser convertido em energia geotérmica de várias maneiras diferentes. Vídeo (em inglês) do Departamento de Energia dos Estados Unidos.

Depois de produzir eletricidade, o vapor esfria, condensa de volta como água quente. A água pode ser usada para converter um líquido diferente com um ponto de ebulição muito mais baixo, como o butano, para acionar um segundo gerador. E, então, ela é bombeada de volta para o subsolo para ser reaquecida.

A Terra produz calor constantemente, fazendo da energia geotérmica um recurso renovável. E as usinas geotérmicas produzem muito menos poluição, resíduos e emissões de gases de efeito estufa do que a queima de carvão, gás, petróleo ou energia nuclear – que aquecem o clima terrestre.

As fontes de energia geotérmica podem durar décadas ou mais. Ao contrário de outras fontes renováveis, como as energias eólica e solar, a energia geotérmica está disponível 24 horas por dia, sete dias por semana e 365 dias por ano.

Os pontos quentes geotérmicos do mundo

A energia geotérmica já é usada em vários lugares, especialmente em regiões com muita atividade vulcânica. Por exemplo, quase toda a eletricidade da Islândia vem de fontes renováveis, com a energia geotérmica fornecendo cerca de 25%. O país fica em cima de muitos vulcões ativos, tornando-o um lugar perfeito para as usinas geotérmicas.

Alguns estados dos EUA, incluindo Califórnia e Nevada, têm usinas geotérmicas, graças às regiões vulcânicas que possuem. Outros locais geotérmicos ativos, como o Parque Nacional de Yellowstone, [no estado americano do] Wyoming, são protegidos contra o desenvolvimento.

A maioria das usinas geotérmicas nos Estados Unidos está localizada nos estados do oeste e no Havaí, onde os recursos de energia geotérmica estão próximos da superfície da Terra. Crédito: US-EIA.

Desafios para a energia geotérmica

Por que a energia geotérmica não é usada tão amplamente quanto a energia eólica ou a solar? Primeiro, as usinas geotérmicas precisam estar perto de vulcões ou em outros lugares que excepcionalmente sejam quentes abaixo da superfície. Esses recursos nem sempre estão perto de grandes cidades ou indústrias que consumam muita eletricidade.

Em segundo lugar, pode ser caro perfurar poços profundos e construir usinas de energia. No entanto, os benefícios de longo prazo oferecidos pela energia geotérmica geralmente superam os custos iniciais.

Terceiro, em alguns casos, perfurar e bombear água sob pressão pode causar pequenos terremotos. Cientistas e engenheiros estão trabalhando para prever e gerenciar esse efeito.

Apesar de tais desafios, aproveitar o calor natural da Terra pode se tornar uma fonte de energia renovável, confiável e limpa. À medida que a tecnologia evolui, mais lugares ao redor do mundo recorrerão à energia geotérmica para iluminar a vida das pessoas. Os vulcões são lembretes de uma grande potência que existe no subsolo e que está esperando para ser aproveitada.

Artigo original (em inglês) publicado por David Kitchen na The Conversation US.

Sobre o autor
David Kitchen é professor associado de geologia na Universidade de Richmond. Ele tem diplomas de B.Sc. e Ph.D. em Geologia pela Queens University Belfast. Depois de trabalhar como geólogo de petróleo e ensinar Ciências da Terra na Ulster Polytechnic, ele se tornou membro do corpo docente na University of Ulster.

Declaração de Transparência

David Kitchen não trabalha, não faz consultoria, nem possui ações ou recebe financiamento de qualquer empresa ou organização que poderia se beneficiar com este artigo – e não divulgou afiliações relevantes além de seu cargo acadêmico.

A Universidade de Richmond fornece financiamento como membro da The Conversation US.

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