Uso da Água na Geração de Energia Geotérmica no Brasil a partir de Modelo de Aproximação para o Transporte de Calor

Autores

Sueli Yoshinaga Pereira, JosÉ Ricardo Pelaquim Mendes, MÁrio Nascimento Souza Filho, José Anderson Do Nascimento Batista

Resumo

A geração hidroelétrica é a modalidade preponderante na matriz de geração do setor elétrico brasileiro. Diversos fatores tem contribuído para a abertura do setor a outras modalidades de geração consideradas atualmente como alternativas. A geração geotérmica tem sido alvo de pesquisa científica e tecnológica em todo mundo com respeito à aplicabilidade dos sistemas de reservatórios melhorados (sigla do idioma original, EGS) que visam ao aproveitamento de calor no interior de plataformas continentais. Esta tecnologia consiste em realizar injeção de água a temperatura ambiente em rocha seca do manto terrestre e posterior extração com vazão e temperatura suficiente para produzir eletricidade em turbinas de vapor. Este trabalho tem como objetivo levantar as demandas de água introduzidas por esses sistemas, particularmente vazões necessárias para o funcionamento de um tipo de usina por ciclo orgânico Rankine. Para isto, foram levantados dados de litologia, profundidade e temperatura em poços tamponados da indústria petrolífera. Três reservatórios identificados como os de maior fluxo geotérmico do Brasil foram considerados. Para a estimativa de transferência de calor induzida nesses reservatórios, foi elaborado um modelo de aproximação permitindo-se abstrair o elenco mínimo de parâmetros e variáveis intervenientes na vazão de água. As temperaturas obtidas dentro do limite de profundidade de 10 km, atualmente adotado pelos sistemas EGS, são suficientes para a geração de potências superiores a 1,0 MWe. As estimativas de consumo de água por unidade de potência para reposição de perdas por evaporação e por deterioração da qualidade da água no caso brasileiro, embora superiores aos da experiência internacional atual, ainda são pequenas se comparadas a outras modalidades de geração térmica.

Palavras-chave

águas subterrâneas, geração elétrica, energia geotérmica, modelos de aproximação.

Authors

Sueli Yoshinaga Pereira, JosÉ Ricardo Pelaquim Mendes, MÁrio Nascimento Souza Filho, José Anderson Do Nascimento Batista

Keywords

águas subterrâneas, geração elétrica, energia geotérmica, modelos de aproximação.