Aproveitar apenas 1% do potencial das rochas superquentes poderia gerar mais de oito vezes a atual produção mundial de eletricidade
Nas profundezas abaixo da superfície da Terra existe uma imensa fonte de energia que os cientistas acreditam poder alimentar um futuro com baixas emissões de carbono.
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Um número crescente de investigadores e empresas de energia procura agora, numa verdadeira corrida, explorar a geotermia "superquente", uma forma de produção muito antiga, mas ao mesmo tempo inovadora, que poderá fornecer eletricidade contínua e sem carbono em quase qualquer ponto do planeta.
Este ano, a Agência Internacional de Energia (AIE) destacou a geotermia superquente no seu relatório State of Energy Innovation (fonte em inglês), classificando-a como uma fonte promissora de "energia limpa e firme" capaz de apoiar a transição para longe dos combustíveis fósseis.
Um dos projetos mais acompanhados do setor está agora a sair do papel no estado norte-americano do Oregon, onde a startup Quaise Energy afirma que planeia construir até 2030 aquilo a que chama a primeira central geotérmica superquente do mundo.
Geotermia superquente: o que é?
A energia geotérmica utiliza o calor existente sob a superfície da Terra para gerar eletricidade ou fornecer aquecimento.
O seu uso como fonte de eletricidade ou de aquecimento não é propriamente novo.
Na Islândia, a água geotérmica é utilizada para aquecer casas há quase um século. Atualmente, cerca de 30 por cento da eletricidade do país provém de fontes geotérmicas.
Segundo a AIE (fonte em inglês), as centrais geotérmicas tradicionais dependem de reservatórios subterrâneos naturais de água quente ou vapor, normalmente concentrados em zonas de atividade vulcânica ou ao longo dos limites das placas tectónicas.
A geotermia superquente procura ir mais fundo.
A tecnologia incide em rochas com temperaturas superiores a 300 ºC, nas quais a água atinge um estado supercrítico e consegue transportar muito mais energia do que nos sistemas geotérmicos convencionais.
De acordo com a organização norte-americana Clean Air Task Force (fonte em inglês), explorar apenas um por cento destes recursos poderia fornecer mais de oito vezes a produção elétrica atual a nível mundial.
Porque é difícil?
O principal desafio, até agora, tem sido perfurar suficientemente fundo para alcançar estas temperaturas extremas.
Segundo várias agências de energia (fonte em inglês), os sistemas de perfuração convencionais – muitos deles adaptados da indústria do petróleo e gás – enfrentam grandes dificuldades perante o calor e a pressão extremos existentes a vários quilómetros de profundidade. Os custos também aumentam à medida que os poços se tornam mais profundos.
Isso levou os investigadores a explorar tecnologias de perfuração alternativas.
A Quaise Energy tenciona usar perfuração convencional nas secções superiores dos poços no Oregon e, depois, recorrer à tecnologia de ondas milimétricas (fonte em inglês) desenvolvida no Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), da qual a startup nasceu a partir de projetos de investigação.
O sistema utiliza ondas eletromagnéticas de alta frequência, semelhantes às micro-ondas, para derreter e vaporizar a rocha em vez de a cortar mecanicamente.
Se tiver sucesso, o processo poderá permitir que os poços alcancem recursos geotérmicos muito mais profundos do que os que a tecnologia atual possibilita.
A água seria depois injetada no subsolo, aquecida pela rocha envolvente e devolvida à superfície sob a forma de vapor para gerar eletricidade, antes de ser novamente reciclada no sistema.
A Quaise afirma que este sistema poderá fornecer 50 megawatts de energia renovável contínua, suficiente para abastecer dezenas de milhares de habitações. A empresa espera ampliar o projeto para 200 megawatts pouco depois de entrar em operação, um potencial ponto de viragem para um mundo que tenta reduzir as emissões e, ao mesmo tempo, responder ao aumento da procura de energia.
Porque é importante?
Ao contrário da energia solar e eólica, a geotermia pode funcionar de forma contínua, independentemente das condições meteorológicas. No entanto, a forte queda do custo do armazenamento em baterias está a ajudar as renováveis a fornecer eletricidade 24 horas por dia a preços que rivalizam com os combustíveis fósseis, segundo um novo relatório da Agência Internacional para as Energias Renováveis (IRENA).
Os defensores sublinham também a menor ocupação de solo da geotermia em comparação com grandes parques solares ou eólicos.
Não surpreende, por isso, que o interesse na geotermia superquente esteja a crescer em todo o mundo.
Na Islândia, investigadores garantiram recentemente 10 milhões de euros (fonte em inglês) de financiamento da União Europeia para desenvolver projetos semelhantes. No ano passado, a Nova Zelândia (fonte em inglês) também assinou um acordo de cooperação com a Islândia para desenvolver tecnologia geotérmica no âmbito dos seus planos de segurança energética a longo prazo.
Especialistas consideram que este tipo de energia poderá, a prazo, estender-se para lá das regiões de atividade vulcânica. Segundo a AIE, os avanços na perfuração profunda podem torná-la viável em grandes partes da Europa, Ásia e América do Norte.
Apesar do seu potencial, a tecnologia ainda está longe de transformar as redes elétricas a nível global.
Ainda não existe nenhuma central geotérmica superquente em operação comercial e os investigadores têm de demonstrar que os sistemas de perfuração, as formações rochosas subterrâneas e as infraestruturas elétricas conseguem suportar condições extremas durante longos períodos.
Podem surgir também preocupações ambientais.
Os investigadores alertam que a perfuração geotérmica pode desencadear pequenos sismos, um fenómeno conhecido como sismicidade induzida. Embora a maioria seja demasiado fraca para ser sentida, alguns podem ser significativos.
Em 2017, um terramoto de magnitude 5,4 na escala de Richter atingiu a zona próxima de um campo geotérmico em Pohang, na Coreia do Sul, provocando danos generalizados. Acredita-se que tenha sido causado por sismicidade induzida, após a injeção de fluido de alta pressão no subsolo do local.
Ainda assim, defendem os seus promotores, o potencial de retorno é difícil de ignorar.
De acordo com a Clean Air Task Force, cerca de dois por cento da energia geotérmica situada entre três e dez quilómetros abaixo da superfície da Terra poderia fornecer o equivalente a 2 000 vezes a atual procura de energia só dos Estados Unidos.